Eval Rayos 4552-2

5/8/2018 Eval Rayos 4552-2 - slidepdf.com

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EVALUACION DELNIVEL DERIESGO DE RAYOS SEGÚN LA NTC 4552-2

Riesgo

El riesgo es el valor promedio de pérdidas anuales y debe ser evaluado para los

tipos de perdida asociados a la estructura. Los riesgos a evaluar en la estructura

de estudio son los indicados a continuación.

RIESGO Descripción

R1 Riesgo de pérdida de vida humana

R2 Riesgo de pérdida de servicio publico

R3 Riesgo de pérdida de patrimonio cultural

R4 Riesgo de pérdida de valor económico

R1’ Riesgo de pérdida de vida humanaR2’ Riesgo de pérdida de servicio publico

R4’ Riesgo de pérdidas de valor económico

Para el presente trabajo se tomaran los valores asociados a las perdidas R1 Y R2

División de la estructura en zonas ZSPara el estudio se tomará una única estructura

Identificación de tipos de pérdida asociados

Por tratarse de una vivienda multifamiliar, las pérdidas asociadas son:

L1 Perdida de vida humana

L2 Perdida de servicios públicos

Identificación de componentes de riesgoRA Componente relacionada con las lesiones a seres vivos causadas por

tensiones de paso y contacto.

RB Componente relacionada con danos físicos causados por chispas peligrosas

dentro de la estructura causando fuego o explosión.

RC Componente relacionada con la falla de sistemas internos causada por IER.

RM Componente relacionada con la falla de sistemas internos causada por IER.

RU Componente relacionada con lesiones en seres vivos causado por tensiones

de contacto dentro de la estructura, debido a corrientes de rayo que fluyen a

través de la acometida de servicios.



RV Componente relacionada con los danos físicos debido a corrientes de rayo

transmitidas a través de la acometida de servicios.

RW Componente relacionada a falla de sistemas internos causados por

sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura.

RZ Componente relacionada a fallas de sistemas internos causados por

sobretensiones inducidas sobre las líneas de acometida y transmitida a la

estructura.

Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en acometida de servicios

En el presente estudio no se valoraran los riesgos sobre las acometidas de

servicios, por lo cual las perdidas asociadas no se calcularan.

R’B Componente relacionado a danos físicos debido a efectos mecánicos y

térmicos de la corriente de rayo fluyendo a través de la acometida de servicioR’C Componente relacionada a fallas de equipos conectados debido a

sobretensiones por acople resistivo.

R’V Componente relacionada con danos físicos debido a efectos mecánicos y

térmicos por la circulación de corriente de rayo.

R’W Componente relacionada a las fallas de equipo conectado, debido a

Sobretensiones por acople resistivo.

R’Z Componente relacionada a la falla de líneas y equipos conectados causado

por sobretensiones inducidas sobre la línea.

Evaluación de las componentes de riesgo

RX=NXPXLXEn donde:

NX = Numero de eventos peligrosos

PX = Probabilidad de daño

LX = Perdida consecuente

Las formula generales de cálculo para cada componente de riesgo se listan a

continuación:

RA = ND*PA*LA

RB = ND*PB*LB

RC = ND*PC*LC

RM = NM*PM*LM

RU = (NL+NDa)*PU*LU

RV = (NL+NDa)*PV*LV



RW = (NL+NDa)*PW*LW

RZ = (Ni-NL)*PZ*LZ

R’B = ND*P’B*L’B

R’C = ND*P’C*L’C

R’V = (NL+NDa)*P’V*L’V

R’W = (NL+NDa)*P’W*L’W

R’Z = (Ni-NL)*P’Z*L’Z

NX=DDT*AX*CX*10-6DDT = Densidad de rayos a tierra (rayos/Km2-ano)

AX = Area efectiva de la estructura m2.

CX = Factor de corrección

Calculo de la DDT

NIVEL CERAUNICO 50DDT 0,076004994

Calculo de las Ax

EL VALOR DE Ad 35553,335

Por tratarse de una instalación con puesta a tierra Ai Al serán igual a cero

Al 0

Ai 0Am 69500

VALORES

ND 0,001351116

NDa 0

Nm 0,004397332

NL 0

Ni 0

Todas las probabilidades calculadas tienen valor 1 por cuanto en el cálculo seefectúa para un proyecto construido que no cuenta con ningún medio de

protección el cual será la peor condición posible, por este motivo la probabilidad

adquiere el máximo valor establecido.



PA 1



PB 1

PC 1

PM 1

PU 1

PV 1

PW 1PZ 1

P’B 1

P’C 1

P’V 1

P’W 1

Evaluación de la cantidad de pérdidasDe acuerdo con la NTC 4552-2 numeral 6.7.1 y 6.7.2 se tiene: Las perdidas Lx se

refieren al monto medio relativo de un tipo de daño particular, el cual puede ocurrir

como el resultado de la descarga de rayo. Las perdidas Lx varían según el tipo deperdida considerada (L1, L2, L3 y L4) y cada tipo de perdida con el tipo de daño

causado.

LA 0,0000001

LB 0,00005

LC 0,1

LM 0,1

LU 0,0000001

LV 0,00005

Lw 0,001

Lz 0,001

Perdida inaceptable del servicio público L2

L'B 0,01

LC 0,001

LM 0,01

LV 0,01

Lw 0,001

Lz 0,001

De valor cultural irreemplazable L3Para la estructura en estudio este factor no es aplicable

Económicas L4



Para la estructura en estudio este factor no es aplicable.

Calculo de los componentes de riesgoLos componentes de riesgo para la estructura estudiada son RA, RB, RC, RM,

RU, RV RW y RZ.

Los respectivos componentes se calculan según la expresión general de este

informe y los valores obtenidos para PX y LX correspondientes.

Para el tipo de perdida L1

RA = ND*PA*LA 1,35112E-10

RB = ND*PB*LB 6,75558E-08

RU =(Ni+NDa)*PU*LU 0

RV =(NL+NDa)*PV*LV 0

Para el tipo de perdida L2

RB = ND*PB*LB = 6,75558E-08

RC = ND*PC*LC 0,000135112

RM = NM*PM*LM = 4,39733E-05

RV =(NL+NDa)*PV*LV = 0

RW =(NL+NDa)*PW*LW = 0

RZ = (Ni-NL)*PZ*LZ= 0

Riesgo tolerableLos valores representativos de riesgo tolerable RT donde las descargas

atmosféricas involucran perdida de vida humana y pérdida de valores sociales y

culturales se muestran en la Tabla 7 de la NTC 4552-2.

Tipo de perdida RT (y-1)Pérdidas de vidas o lesiones permanentes 10-5

Perdida de servicio público 10-3

Para el riesgo sobre la estructura:

R = Σ Rx = RA+RB+RU+RV 6,76909E-08



Para el riesgo sobre el servicio público:

R = Σ Rx =RB+RC+RM+RV+RW+RZ 0,000179152

Dados los valores umbrales establecidos por la NTC 4552:

TABLA 7 NTC 4552-2

Conclusiones

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, el riesgo total calculado es menor

que el riesgo máximo tolerable, por lo cual, SE REQUIERE IMPLEMENTAR(SIPRA) SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCION CONTRA RAYOS, para la

estructura estudiada.

Sin embargo se recomienda la instalación de sistema de protección interno,

adecuada con una puesta a tierra de la acometida subterránea.

Se recomienda el uso de DPS en la entrada de la acometida.

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