La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Taller sobre Protección contra rayos SICEL2011 Asunción, Paraguay Horacio Torres Camilo Younes Favio Casas Ernesto Pérez Javier Herrera Daniel Aranguren.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Taller sobre Protección contra rayos SICEL2011 Asunción, Paraguay Horacio Torres Camilo Younes Favio Casas Ernesto Pérez Javier Herrera Daniel Aranguren."— Transcripción de la presentación:

1 Taller sobre Protección contra rayos SICEL2011 Asunción, Paraguay Horacio Torres Camilo Younes Favio Casas Ernesto Pérez Javier Herrera Daniel Aranguren SICEL2011 Asunción, Paraguay

2 3. Evaluación de riesgo por rayos SICEL2011 Asunción, Paraguay

3 Metodologías Lógica Difusa Lógica Difusa NTC 4552 (2004) NTC 4552 (2004) IEC – 2 IEC – 2 NTC 4552 (2007) NTC 4552 (2007) NFPA 780 (2004) NFPA 780 (2004) 3 SICEL2011 Asunción, Paraguay

4 HERRAMIENTA DE LÓGICA DIFUSA La representación y modelamiento de los factores de riesgo por rayo implica el uso de variables numéricas (cuantitativas) y lingüísticas (cualitativas), por consiguiente los modelos empleados en el análisis de riesgo por rayo tienen que soportar estas dos clases de entidades. Por estas razones un modelo de lógica difusa parece ser el más adecuado. 4 SICEL2011 Asunción, Paraguay

5 Definición del problema: Riesgo = Numero de eventos dañinos × Índice de severidad 5 SICEL2011 Asunción, Paraguay

6 Metodología de riesgo difuso Lesiones personales Peso difuso Procesos de riesgo Daño de equipos Daño de estructuras Subjetividad Aritmética Difusa Frecuencia de Probabilidades Difusas # Eventos por fibrilación Índice de Severidad de Vidas humanas Frecuencia de Probabilidades Difusas # Eventos por fallas Índice de Severidad de Bienes-servicios Frecuencia de Probabilidades Difusas # Eventos por fuego Índice de Severidad de fuego Interpretación Lingüística Riesgo aceptable Etiquetas lingüísticas 6 SICEL2011 Asunción, Paraguay

7 Metodología NTC 4552, SICEL2011 Asunción, Paraguay

8 Riesgo = 0,7 * R DDT + 0,3 * R labs 8 SICEL2011 Asunción, Paraguay

9 Nivel de riesgo Determinar DDT y Iabs Caracterizar estructura Determinar indicador parámetros del rayo Determinar indicador de gravedad ALARMA SPE SPI GUIA DE SEGURIDAD PERSONAL ALTO BAJOMEDIO

10 Ejemplo Área= 1500m 2 10 SICEL2011 Asunción, Paraguay

11 Parámetros Nivel Ceráunico (NC) : 100 días tormentosos / año Nivel Ceráunico (NC) : 100 días tormentosos / año Densidad de Descargas a Tierra (DDT) = 0,0017Td 1.56 = 2,24 Densidad de Descargas a Tierra (DDT) = 0,0017Td 1.56 = 2,24 Corriente Absoluta Promedio: 25kA Corriente Absoluta Promedio: 25kA Uso: Hospital Uso: Hospital 11 SICEL2011 Asunción, Paraguay

12 Nivel de Riesgo por Rayos DDT = 0,02 Iabs = 25kA 12 SICEL2011 Asunción, Paraguay

13 Indicadores de Gravedad Uso de la Estructura Tipo de Estructura Altura y Área de la Estructura 13 SICEL2011 Asunción, Paraguay

14 Indicador de Gravedad I G = I USO + I TIPO +I ALTURA = = SICEL2011 Asunción, Paraguay

15 Nivel de Riesgo 15 SICEL2011 Asunción, Paraguay

16 Nivel de riesgo Determinar DDT y Iabs Caracterizar estructura Determinar indicador parámetros del rayo Determinar indicador de gravedad ALARMA SPE SPI GUIA DE SEGURIDAD PERSONAL ALTO BAJOMEDIO

17 Metodología IEC (2006) o NTC 4552 SICEL2011 Asunción, Paraguay

18 Punto de impacto Fuente de daño S Tipo de daño D Tipo de pérdida L S 1 : Impacto directo sobre la estructura D1D1D2D2D3D3D1D1D2D2D3D3 L 1, L 4 (1) L 1, L 2, L 3, L 4 L 1, L 2, L 4 S 2 : Impacto cerca de la estructura D 2 *, D 3 ** L 1 (2), L 2, L 4 S 3 : Impacto directo a un servicio que entra a la estructura D 1, D 2, D 3 L 1, L 2, L 3, L 4 S 4 : Impacto cerca de un servicio que entra a la estructura D3D3D3D3 L 1 (2), L 2, L 4 (1) Solo para propiedades donde exista probabilidad de pérdida de animales (2) Solo para estructuras con riesgo de explosión, hospitales u otra estructura en donde las fallas del sistema interno ponga en peligro la vida humana * Caso de estructuras con riesgo de explosión ** Caso de estructuras con sistemas electrónicos 18 SICEL2011 Asunción, Paraguay

19 Metodología NTC, IEC Tipos de Daño D1: Lesiones a seres vivos D1: Lesiones a seres vivos D2: Daño físico a la estructura o acometida de servicios D2: Daño físico a la estructura o acometida de servicios D3: Falla de sistemas eléctricos o electrónicos D3: Falla de sistemas eléctricos o electrónicos Tipos de Pérdidas L1: Pérdida de vidas humanas L1: Pérdida de vidas humanas L2: Pérdida de servicio público L2: Pérdida de servicio público L3: Pérdida de patrimonio cultural L3: Pérdida de patrimonio cultural L4: Pérdida de valor económico L4: Pérdida de valor económico 19 SICEL2011 Asunción, Paraguay

20 Riesgo R 1 Riesgo R 4 Riesgo R 3 Riesgo R 2 Pérdida de Vidas humanas Lesiones por Tensiones de Paso y contacto Pérdida de Servicios públicos Pérdida de Bienes culturales PérdidasEconómicas Fuego Falla por sobretensiones Fuego sobretensiones Fuego Lesiones por Tensiones de Paso y contacto Fuego Falla por sobretensiones 20 SICEL2011 Asunción, Paraguay

21 Cada componente de riesgo Rx, puede, entonces, calcularse a través de la ecuación general: R X = N X P X L X N X :Número de eventos peligrosos P X :Probabilidad de daño L X :Pérdida consecuente 21 SICEL2011 Asunción, Paraguay

22 N x = DDT.A x.C x DDT:Densidad de Descargas a Tierra A x :Área equivalente C x :Factor que toma en cuenta la influencia de la localización, factor ambiental o factor de corrección por presencia de transformadores. 22 SICEL2011 Asunción, Paraguay

23 La probabilidad de daño P X se ve afectada por las características de la estructura a proteger y las medidas de protección aplicadas. 23 SICEL2011 Asunción, Paraguay

24 El valor de las pérdidas L x depende de: El número de personas y el tiempo que éstas permanecen en el lugar peligroso. El número de personas y el tiempo que éstas permanecen en el lugar peligroso. El tipo e importancia del servicios público prestados. El tipo e importancia del servicios público prestados. El valor de los bienes que se ven afectados por el daño El valor de los bienes que se ven afectados por el daño Lt:Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto. Lf:Pérdidas debido a daños físicos. Lo:Pérdidas debido a fallas en sistemas internos. 24 SICEL2011 Asunción, Paraguay

25 Metodología NTC, IEC Evaluación de Necesidad de Protección 25 SICEL2011 Asunción, Paraguay

26 Metodología NTC, IEC 26 SICEL2011 Asunción, Paraguay

27 Metodología NTC, IEC Nota: Los componentes del riesgo R4 y R4 se pueden usar para llevar a cabo una comparación de los costos de las pérdidas con y sin medidas de protección 27 SICEL2011 Asunción, Paraguay

28 Identificar el valor de: Estructuras y sus actividades e Instalaciones internas Calcular riesgos relevantes a R 4 Calcular costo anual de C L y C RL Calcular costo anual de C PM C PM +C RL >C L No es conveniente adoptar Medidas de protección Es conveniente adoptar Medidas de protección Si No C L : Costo pérdidas totales C RL : Costo pérdidas residuales en presencia de medidas de protección C PM : Costo de medidas de protección Evaluación económica 28 SICEL2011 Asunción, Paraguay

29 Ejemplo de aplicación Hospital SICEL2011 Asunción, Paraguay

30 Ambulatorio Bloque 1 Torre Ascensores Bloque 2 30 SICEL2011 Asunción, Paraguay

31 CaracterísticaValor Dimensionesestructura 97x26x16 m Acometidas existentes Energía, datos, teléfono Características Bloque 1 31 SICEL2011 Asunción, Paraguay

32 CaracterísticaValor Ubicación de la estructura Rodeado por objetos de la misma altura Protección externa No tiene DDT 1 rayo/km 2 /año Apantallamientos No tiene Resistividad del suelo 300 m Tipo de suelo al exterior Concreto Tipo de piso al interior Cerámica Riesgo de fuego Ductos con oxigeno, nitrógeno y otros. Facilidad de evacuación Baja. Personas inmovilizadas Protección contra incendios No tiene AmbienteUrbano 32 SICEL2011 Asunción, Paraguay

33 33 SICEL2011 Asunción, Paraguay

34 34 SICEL2011 Asunción, Paraguay

35 Componentes y valores de riesgo (x 10-5) Componentes y valores de riesgo (x 10-5) Riesgo Bloque 1 Bloque 2 AscensoresAmbulatorio RARARARA0,00110,00080,00070,0017 RBRBRBRB539, ,35910, ,3112 RCRCRCRC1,07840,84470,74071,6626 RMRMRMRM15,203414,069713,740717,8126 RURURURU0,00240,00700,00580,0277 RVRVRVRV121, ,62770, ,8204 RWRWRWRW0,24250,69730,57772,7696 RZRZRZRZ1,20901,27650,39451,3441 R1R1R1R1678, ,882816, ,7500 Riesgo total 3721, SICEL2011 Asunción, Paraguay

36 El Riesgo total es >> R T (R T = 1x10 -5 ) Los valores de riesgo obtenidos están asociados a factores constructivos que permitan minimizar el riesgo, es por esto que se plantea una alternativa de solución para minimizar el riesgo: Implementar medidas de protección contra incendios por medio de alarmas automáticas, extintores, salidas de emergencia, etc. 36 SICEL2011 Asunción, Paraguay

37 Alternativa: 1. Implementar un nivel de protección contra rayos NPR I con sistemas completos de captación externa y bajantes acorde con IEC El edificio de ascensores no requiere de una protección externa total pues se encuentra protegido por las demás estructuras. 2. Implementar apantallamientos para las acometidas de energía, teléfono y datos. Adicionalmente se debe aterrizar dichas pantallas a el sistema de puesta a tierra diseñado para la protección contra rayos acorde a las especificaciones de la norma IEC Instalación y coordinación de DPS en el edificio Bloque 1 de acuerdo a la norma IEC con las siguientes especificaciones: Clase III para las acometidas de energía, de teléfono y de datos. 37 SICEL2011 Asunción, Paraguay

38 Componentes y valores de riesgo para alternativa A (Valores x ) Riesgo Bloque 1 Bloque 2 AscensoresAmbulatorio RARARARA0,00110,00080,00070,0017 RBRBRBRB0,01080,00840,00150,0166 RCRCRCRC0,09420,04980,01480,0657 RMRMRMRM0,00150,00140,00140,0018 RURURURU0,00010,00010,00010,0004 RVRVRVRV0,07270,08610,00120,3869 RWRWRWRW0,00730,00860,01160,0387 RZRZRZRZ0,04470,03360,00790,0229 R1R1R1R10,23230,18880,03910,5346 Riesgo total 0, SICEL2011 Asunción, Paraguay

39 Metodología NFPA 780 SICEL2011 Asunción, Paraguay

40 Frecuencia tolerable de rayos (Nc) 40 SICEL2011 Asunción, Paraguay

41 Coeficientes de tipo y contenido de estructura C 2 y C 3 Valor bajo y no inflamables 0,5 Valor normalizado y no inflamables 1 Valores altos, moderadamente inflamable 2 Valor excepcional, inflamable, computadores o electrónicos 3 Valores excepcionales, bienes culturales irreparables 4 Estructura Techo Metálico Techo no Metálico Techo Inflamable Metal0,512 Común112,5 Inflamable22,53 41 SICEL2011 Asunción, Paraguay

42 Ocupación y Consecuencias C 4 y C 5 Desocupada0,5 Normalmente ocupada 1 Dificultades para evacuar o riesgo de pánico 3 No requiere continuidad en los servicios de las instalaciones, sin impacto en el entorno 1 Se requiere continuidad en los servicios de las instalaciones, sin impacto en el entorno 5 Consecuencias en el entorno SICEL2011 Asunción, Paraguay

43 Si Nd < Nc un sistema de protección puede ser opcional Si Nd > Nc un sistema de protección debe ser instalado Cuando se requiera un sistema de protección contra rayos mediante esta metodología, este debe ser instalado de acuerdo con la norma NFPA 780 con las siguientes medidas de protección: Limitar tensiones de paso y contacto Limitar tensiones de paso y contacto Limitar la propagación de fuego Limitar la propagación de fuego Limitar las tensiones inducidas Limitar las tensiones inducidas Medidas para reducir los efectos de las sobretensiones inducidas en equipos electrónicos sensibles. Medidas para reducir los efectos de las sobretensiones inducidas en equipos electrónicos sensibles. 43 SICEL2011 Asunción, Paraguay

44 Cálculo de N d, NFPA 780. Bloque 1 A e = ( )* ( ) = 23546m 2 DDT = 1 rayo/km 2 -año C = 0,5 (rodeada de pequeñas estructuras) N d = 0, SICEL2011 Asunción, Paraguay

45 Cálculo de N C, NFPA780. Bloque B1 N c = (1,5*10 -3 )/C C = 1*1*3*10 = 30 N C = 0,00005 N d > N C Limitar tensiones de paso y contacto Limitar tensiones de paso y contacto Limitar la propagación de fuego Limitar la propagación de fuego Limitar las tensiones inducidas Limitar las tensiones inducidas Medidas para reducir los efectos de las sobretensiones inducidas en equipos electrónicos sensibles. Medidas para reducir los efectos de las sobretensiones inducidas en equipos electrónicos sensibles. 45 SICEL2011 Asunción, Paraguay


Descargar ppt "Taller sobre Protección contra rayos SICEL2011 Asunción, Paraguay Horacio Torres Camilo Younes Favio Casas Ernesto Pérez Javier Herrera Daniel Aranguren."

Presentaciones similares


Anuncios Google