Requerimientos sísmicos para subestaciones eléctricas

Requerimientos sísmicos para

subestaciones eléctricas

Guía para el desarrollo de verificación sísmica de equipos en Colombia

• Antecedentes

• Objetivos

• Guía para el desarrollo de verificación sísmica de equipos en Colombia

• Conclusiones

Contenido

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•Antecedentes• Objetivos


• Conclusiones

Contenido

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• Mayo 2019. Lanzamiento del Comité de Estudios B3. Subestaciones e Instalaciones Eléctricas CIGRE Colombia

• Grupo de trabajo: "Requerimientos Sísmicos en Subestaciones.

• Integrantes

Antecedentes

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• Antecedentes

•Objetivos• Guía para el desarrollo de verificación sísmica de equipos en

Colombia

• Conclusiones

Contenido

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• Norma IEEE-693

• Selección de nivel de clasificación Bajo/Moderado/Alto

• Elaborar una guía de selección del nivel de calificación


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• Antecedentes

• Objetivos

•Guía para el desarrollo de verificación sísmica de equipos en Colombia

• Conclusiones

Contenido

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Nivel de calificación IEEE-693


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PGA: Peak Ground Acceleration probabilidad de excedencia del 2% en 50 años (2475 años de periodo de retorno)

Amenaza sísmica en Colombia, NSR-10


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Mapa Amenaza sísmica NSR-10 (Ingeominas)

https://srvags.sgc.gov.co/JSViewer/Amenaza_Sismica/

https://srvags.sgc.gov.co/JSViewer/Amenaza_Sismica/

Espectro sísmico de diseñoValor de la aceleración de diseño esperada a nivel de terreno.

Sa = Aa*Fa*I

Fa: Varía de 0.8 a 2.5 en función del tipo de suelo y la aceleración Aa. (Efectos locales)

I = 1.5

Coeficiente de importancia, grupo de uso IV


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NSR-10 Probabilidad de excedencia del 10% en 50 años Período de retorno 475 años

PGA 2475 años para Colombia, ¿cómo?

• Estudios de amenaza sísmica.

• Estudios de microzonificación sísmica.

• Actualización NSR-10 que incluya este valor

• Propuesta de la guía basada en AIS-180


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Criterios

• AIS-180 Equivalencia entre Aa y Ss del ASCE 7-10

• IEEE-693-2018 Incluye metodología para clasificar con base en Ss

• AIS-180 Mapa de Valores de Ss para Colombia


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Procedimiento

• Localizar la Subestación en el mapa del AIS 180-13, definir Ss

• Definir perfil del suelo de acuerdo con NSR-10

• Con base en Aa definir Fa, ver tabla A.2.4-3 NSR-10

• Determinar PGA

PGA = Fa ∙ Ss/2,5

• Seleccionar nivel de calificación IEE-693: Bajo, Moderado o Alto


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Resultados para Colombia


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ZONA Ss ZPA Fa PGA Fa PGA Fa PGA Fa PGA Fa PGA

1 0.20 0.08 0.80 0.06 1.00 0.08 1.20 0.10 1.60 0.13 2.50 0.20

2 0.40 0.16 0.80 0.13 1.00 0.16 1.20 0.19 1.48 0.24 2.02 0.32

3 0.60 0.24 0.80 0.19 1.00 0.24 1.16 0.28 1.32 0.32 1.50 0.36

4 0.80 0.32 0.80 0.26 1.00 0.32 1.08 0.35 1.18 0.38 1.14 0.36

5 1.00 0.40 0.80 0.32 1.00 0.40 1.00 0.40 1.10 0.44 0.90 0.36

6 1.20 0.48 0.80 0.38 1.00 0.48 1.00 0.48 1.02 0.49 0.90 0.43

7 1.40 0.56 0.80 0.45 1.00 0.56 1.00 0.56 1.00 0.56 0.90 0.50

8 1.60 0.64 0.80 0.51 1.00 0.64 1.00 0.64 1.00 0.64 0.90 0.58

9 1.80 0.72 0.80 0.58 1.00 0.72 1.00 0.72 1.00 0.72 0.90 0.65

10 2.00 0.80 0.80 0.64 1.00 0.80 1.00 0.80 1.00 0.80 0.90 0.72

IEEE-693

Alto

Moderado

Bajo

Suelo A Suelo B Suelo C Suelo D Suelo E


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Suelo tipo A Suelo tipo B Suelo tipo C, D, E

• Antecedentes

• Objetivos


•Conclusiones

Contenido

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Conclusiones

• En ausencia de información, las recomendaciones de la publicación AIS -180, son fundamentales paraestablecer la amenaza sísmica en Colombia para periodos de retorno compatibles con la IEEE-693.

• Al establecer los valores del PGA para Tr 2475 años, se puede observar que en Colombia predomina laclasificación moderada de acuerdo con IEEE-693

• La actualización del Reglamento Colombiano de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, deberíaincluir un procedimiento para la elaboración de espectros de diseño sísmico para periodo de retorno de2475 años. (Poder establecer el PGA para Tr 2475 años)

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