NTC 4552-2

PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANANTC DE 383/06 CONTENIDO Página 1. 2. 3. 3.1 3.2 4. 4.1 4.2 4.3 5. 5.1 5.2 5.3 ALCANCE Y OBJETO .................................................................................................1 REFERENCIAS NORMATIVAS ...................................................................................1 TÉRMINOS, DEFINICIONES SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .................................2 TÉRMINOS V DEFINICIONES .....................................................................................2 SÍMBOLOS Y DEFINICIONES .....................................................................................5 EXPLICACIÓN DE TÉRMINOS..................................................................................10 DAÑOS Y PÉRDIDAS ................................................................................................10 RIESGO Y COMPONENTES DE RIESGO.................................................................11 FACTORES QUE INFLUENCIAS LAS COMPONENTES DE RIESGO ....................14 MANEJO DEL RIESGO..............................................................................................14 PROCEDIMIENTO BÁSICO.......................................................................................14 ESTRUCTURA A SER CONSIDERADA PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGO .....15 ACOMETIDA DE SERVICIO A CONSIDERARSE PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGO ................................................................................................................15 RIESGO TOLERABLE Rt ..........................................................................................16 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA NECESIDAD DE PROTECCIÓN ............16 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA CONVENIENCIA ECONÓMICA DE LA PROTECCIÓN ................................................................................................17 MEDIDAS DE PROTECCIÓN.....................................................................................19 SELECCIÓN DE MEDIDAS DE PROTECCIÓN ........................................................20 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO ............................................21 ECUACIÓN BÁSICA ..................................................................................................21 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 6. 6.1 PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Página 6.2 6.3 6.4 DIVISIÓN DE ESTRUCTURA EN ZONAS ZS ...........................................................22 DIVISIÓN DE UNA ACOMETIDA DE SERVICIO EN SECCIONES SS .....................23 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO EN ESTRUCTURAS CON ZONAS ZS ........................................................................................................23 EVALUACIÓN DEL NÚMERO ANUAL N DE EVENTOS PELIGROSOS .................25 EVALUACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE DAÑO PX ............................................31 EVALUACIÓN DE LA CANTIDAD DE PÉRDIDAS ...................................................39 6.5 6.6 6.7 FIGURAS Figura 1. Ejemplo de acometida de servicios.......................................................................... 3 Figura 2. Procedimiento para la decisión de necesidad de protección ............................. 17 Figura 3. Procedimiento para la decisión de la conveniencia económica de una medida de protección .................................................................................................. 19 Figura 4. Procedimiento para la selección de medidas de protección en la estructura .. 20 Figura 5. Procedimiento para la selección de las medidas de protección en los servicios.......................................................................................................................... 21 Figura 6. Área efectiva de la estructura Ad ............................................................................ 27 Figura 7. Estructura a ser evaluada para el área efectiva (Ad)............................................ 28 Figura 8. Definición de áreas (Ad, Am, Ai, Al) ....................................................................... 29 TABLAS Tabla 1. Riesgo por cada tipo de daño y pérdida ..............................................................11 Tabla 2. Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en una estructura.............12 Tabla 3. Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en acometida de servicios...........................................................................................................................13 Tabla 4. Componentes de riesgo para cada tipo de daño en la estructura ....................13 Tabla 5. Componentes de riesgo para cada tipo de daño en las acometidas de servicio.............................................................................................................................13 PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Página Tabla 6. Factores que Influencian las Componentes de Riesgo......................................14 Tabla 7. Valores Típicos de riesgo tolerable......................................................................16 Tabla 8. Componentes de riesgo en estructuras...................................................................22 Tabla 9. Componentes de riesgo en acometidas de servicio ..............................................22 Tabla 10. Factor de localización Cd .........................................................................................26 Tabla 11. Factor de corrección por presencia de transformador ........................................29 Tabla 12. Áreas Efectivas AI y Ai dependiendo de las características del servicio..........30 Tabla 13. Factor ambiental Ce...................................................................................................31 Tabla 14. Valores de PA .............................................................................................................32 Tabla 15. Valores de PB .............................................................................................................32 Tabla 16. Valores de PDPS .......................................................................................................33 Tabla 17. Valores de KS3 ............................................................................................................34 Tabla 18. Valores de PMS en función de KMS ...........................................................................34 Tabla 19. Valores de probabilidad de daño PLD en sistemas internos en función de la resistencia del apantallamiento Rs y la tensión soportable Uw del cable .......................................................................................35 Tabla 20. Valores de PL1 en función de la tensión soportable al impulsos tipo rayo Uw del equipo y la resistencia de la pantalla del cable RS ....................................36 Tabla 21. Valores del factor Kd como función de las características del apantallamiento de la línea.................................................................................................37 Tabla 22. Valores del factor Kp como función de las medidas de protección ...................37 Tabla 23. Tensión disruptiva soportable Uw en función del tipo de cable..........................37 Tabla 24. Tensión disruptiva al impulso Uw en función del tipo equipo.............................37 Tabla 25, Valores de Probabilidad P’B, P’C, P’V y P’W en relación a la corriente de falla Ia ..............................................................................................................38 Tabla 26. Valores promedio típicos de Lt, Lf y Lo para L1 ...............................................40 Tabla 27. Valores de factores de reducción ra y ru en función del tipo suelo o piso....41 ... Valores promedio típicos para LT. Valores medios típicos de Lf y Lo para L2 .............................................................42 Tabla 30 Valores de factor de incremento hz en función de la cantidad de pérdidas en presencia de situaciones especiales de peligro ...52 ...46 Tabla 32..................................................43 Tabla 31.......................... LF y lo para pérdida económica L4 ................... Valores de factores de reducción rp en función de las medidas de prevención para reducir las consecuencias de fuego............42 Tabla 29............................................... Valores de factor de reducción rf en función del riesgo de fuego de la estructura ................PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Página Tabla 28................. Fallas asociadas a sistemas eléctricos y electrónicos. Los efectos de los rayos en las estructuras pueden ser por: Impactos directos a la estructura. El costo promedio de los daños. Impactos cercanos a la estructura y/o a las acometidas de servicios (energía eléctrica. otros). Para reducir las pérdidas debidas a rayos se requieren medidas de protección. Los efectos del rayo en las acometidas de servicios pueden ser por: Impactos directos a las acometidas de servicios Impactos cercanos a las acometidas de servicios o directas a estructuras conectadas a las acometidas de los servicios. cuyas características deben determinarse por medio de la evaluación del Riesgo En esta norma. el riesgo se define como el promedio anual probable de pérdidas en la estructura y en sus acometidas de servicios debido a descargas atmosféricas. La probabilidad de daño debido a los efectos del rayo. Los peligros en las acometidas de servicios pueden generar: Daños a los mismos servicios. . líneas de telecomunicaciones. Lesiones a seres vivos dentro o fuera de la estructura. el cual depende de: El número anual de rayos que afecta a las estructuras y a sus acometidas de servicios. Fallas asociadas a los equipos eléctricos y electrónicos. Los peligros a la estructura se manifiestan como: Daños a la estructura y su contenido. Los efectos de los daños y fallas se pueden extender a los alrededores de la estructura o pueden involucrar su entorno.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 INTRODUCCIÓN Los rayos a tierra son peligrosos para las estructuras y sus acometidas de servicios. PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Los impactos directos en estructuras o en acometidas conectadas a estas pueden causar daños físicos y poner en peligro la vida. . Impactos cercanos o directos a estructuras o a sus acometidas pueden causar fallas de los sistemas eléctricos y electrónicos. las cuales finalmente reducen las probabilidades de daño o el costo de las pérdidas. La probabilidad de daños por rayos depende de las características de la estructura. así como de la clase y eficiencia de las medidas de protección aplicadas. debido a sobretensiones causadas por acoples resistivos o inductivos de estos sistemas con la corriente de rayo. sus acometidas y de la corriente del rayo. depende de las dimensiones y las características de la estructura y de las acometidas. así como de la densidad de rayos a tierra en el área donde la estructura y las acometidas se encuentran localizadas. El monto promedio anual de las pérdidas depende de la magnitud de los daños y de las consecuencias que se puedan presentar como resultado del rayo. El número de rayos que afectan la estructura y sus servicios. El efecto de las medidas de protección se puede evaluar a partir de cada una de las medidas de protección individual. NTC 4552-1:2007. Selection and application principles.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 PROTECCIÓN CONTRA RAYOS PARTE 2: MANEJO DEL RIESGO 1. NTC 4552-3:2007. Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems. 1 de 57 . REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos fueron tenidos en cuenta en la elaboración de la presente norma. (All parts) Electrical installations of buildings. Los miembros del ICONTEC. (All parts) Protection against lightning. Low-voltage surge protective devices. Parte 3: Daños físicos y riesgos en estructuras. Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems. lEC 62305. Se recomienda aplicar las ediciones más recientes de los documentos normativos indicados a continuación. Protección contra rayos. lEC 60364. este procedimiento permite la selección de medidas de protección apropiadas que deben adoptarse para reducir el riesgo a un límite tolerable o por debajo de el. la lEC y de la ISO mantienen registros de las normas internacionales actualmente válidas. lEC 61643-1:2005. Requirements and tests. ALCANCE Y OBJETO Esta parte de la serie de normas NTC 4552 aplica a la evaluación de riesgo en una estructura o en sus acometidas de servicio debido a descargas de rayos a tierra. Una vez se seleccione un límite de riesgo superior tolerable. 2. Low-voltage surge protective devices. Parte 1: Principios generales. El alcance de la presente norma es establecer un procedimiento para la evaluación de dicho riesgo. (All parts) Effects of current on human beings and livestock. lEC 61643-12:2002. Protección contra rayos. lEC 60479. Estructura que contiene materiales sólidos explosivos o zonas peligrosas como las definidas en lEC 60079-10 e lEC 61241-10. NOTA El centro de la ciudad es un ejemplo de ambiente urbano. Estructuras que pueden causar emisiones biológicas. 3.2 Estructura a ser protegida.1.9 Sistema eléctrico. sistemas de radio. Derivación de la red local de un servicio domiciliario que ingresa a la estructura a ser protegida (véase la Figura 1). 3.3 Estructura con riesgo de explosión.11 Sistema interno. Sistemas eléctricos y electrónicos dentro de una estructura.6 Ambiente suburbano. instalaciones electrónicas de potencia.5 Ambiente urbano. nucleares.1. NOTA Una estructura a ser protegida puede ser parte de una estructura más grande 3. NOTA El campo es un ejemplo de ambiente rural.12 Acometida de servicio. NOTA Para efectos de esta norma solamente se considera la tensión soportable línea-tierra.1. tales como plantas químicas.1.8 Tensión nominal soportable al impulso tipo rayo (Uw). 3. Para esta norma es un sistema compuesto de componentes electrónicos sensibles tales como equipos de comunicación. Estructura para la cual se requiere protección contra los efectos del rayo de acuerdo con lo especificado en esta norma.10 Sistema electrónico. Área con densidad media de edificios. 3. sistemas de control e instrumentación. Estructura o acometida de servicio a ser protegida contra los efectos del rayo.1.1.1 Objeto a proteger. DEFINICIONES SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS TÉRMINOS Y DEFINICIONES 3. Área con baja densidad de edificios. 3.1.4 Estructuras peligrosas para el medio ambiente. la cual es definida por el fabricante en unidades de tensión. 3.1. NOTA Para el propósito de esta norma solo se consideran las estructuras con zonas peligrosas tipo Cero (0) o con contenido de materiales sólidos explosivos. 2 . 3. Para esta norma es un sistema que incorpora alimentación y elementos de baja tensión así como componentes electrónicos.7 Ambiente rural. computadores.1 NTC DE 383/06 TÉRMINOS. etc.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.1. NOTA La afueras de la ciudad es un ejemplo de ambiente suburbano.1.1. 3. petroquímicas. químicas o radiactivas como consecuencia del rayo. 3. Área con alta densidad de edificios o con comunidades densamente pobladas y edificios altos. 3. Es la capacidad del aislamiento de un dispositivo o equipo ante un impulso de tensión.1. 3. 21 Número de impactos de rayos cerca a una estructura (NM). Medio de transmisión para comunicación entre equipos que pueden estar localizados en estructuras separadas tales como líneas telefónicas y de datos.1. gas.1. Número anual de rayos esperados que impactan sobre una acometida.13 Líneas de telecomunicaciones. 3. Número anual de rayos esperados sobre la estructura. combustibles.1. Un impacto de rayo sobre el objeto a proteger o cercano al mismo.14 Acometida eléctrica. Rayo que impacta lo suficientemente cerca a un objeto a ser protegido. Número anual de rayos esperados cerca a una estructura.1.19 Número de impactos directos de rayos a una estructura (ND). 3. tal que puede causar sobretensiones peligrosas.16 Eventos peligrosos. Ejemplo de acometida de servicios 3.17 Impacto directo de rayo. Número anual de rayos esperados cerca de una acometida.1. Dueto metálico que transporta un fluido dentro o fuera de la estructura tales como tuberías de agua. 3. 3. 3. 3.1. petróleo.15 Tubería. Rayo sobre un objeto a proteger. 3.1. 3. Para esta norma se considera como la derivación de una red local del servicio de energía eléctrica.18 Impacto indirecto de rayo.1.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Protección contra rayos-Barra equipotencial PAS Zona 1 Zona 0 Red Protección externa Agua Calefacción Z Tubería con protección catódica Gas Tierra de cimientos Figura 1.1. 3. 3 . que entra a la estructura y alimenta a los sistemas eléctricos y electrónicos localizados allí.22 Número de impactos de rayos cerca de una acometida (NI).20 Número de impactos directos de rayos a una acometida (NL).1. térmicos. biológicas. incluida la vida. 3. Valor de pico mínimo de la corriente de rayo que causará daño en una línea. Cambio en las condiciones de energía de un sistema entre dos estados estables. 3. 3.29 Corriente de Falla la. Perdidas de facultades físicas.1. Parte de una estructura con características homogéneas donde solo una parte de los parámetros son tenidos en cuenta en la evaluación de los componentes de riesgo. 3.33 Componentes de riesgo (Rx). Daño permanente de sistemas eléctricos y Electrónicos debido a impulso electromagnético por rayo IER.1.36 Sección de un Servicio (Ss). de corta duración comparado con la escala de tiempo de interés.1. Tensión anormal entre dos puntos del sistema eléctrico. Monto promedio de pérdidas (seres vivos y bienes) para un tipo de daño específico debido a eventos peligrosos. Parte del servicio con características homogéneas donde solo una parte de los parámetros es tenido en cuenta para la evaluación de los componentes de riesgo.1. Probabilidad de que un rayo pueda causar daño al objeto a ser protegido. 3. 3.1. psíquicas.35 Zona de una estructura (Zs). químicos y explosivos del rayo. 3. NOTA La interferencia electromagnética incluye sobretensiones conducidas al equipo del sistema eléctrico y electrónico así como efectos directos del campo magnético. 3. Zona donde está definido el ambiente electromagnético del rayo.32 Riesgo (R).26 Daño físico.1. Daño a la estructura o al contenido de la misma debido a efectos mecánicos.34 Riesgo tolerable (Rt).1.27 Lesiones a seres vivos. Valor máximo del riesgo el cual puede ser tolerado por el objeto a proteger.1.31 Pérdida (Lx). Campo electromagnético generado por la corriente de rayo. que se manifiesta como sobretensión o sobrecorriente. 3.1. 3.24 Transitorio.1. 3.30 Probabilidad de daño (Px).37 Zona de Protección de Rayos (LPZ). 3. Medida de las pérdidas anuales probables (seres vivos y en bienes) debidas a rayos.28 Falla de sistemas eléctricos y electrónicos.1.1. de personas o animales debido a tensiones de paso o de contacto causados por el rayo.23 Impulso electromagnético del rayo IER (LEMP).25 Sobretensión.1. relativo al valor (seres vivos y bienes) del objeto a protegerse. 3. Riesgo parcial dependiendo de la fuente y el tipo de daño. relativo al valor de (seres vivos yen bienes) de los objetos a proteger.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 3. que es mayor que el valor máximo presentado entre los mismos dos puntos bajo condiciones de servicio normal. 4 .1. 3.1. 3. 3.1.1.1 6.3. 3.41 Sistema de protección contra IER (LPMS). Conjunto de medidas de protección contra IER para sistemas internos. Cable metálico usado para reducir daños físicos debido a descargas sobre la acometida. Figura 8 numeral Símbolo Ad Ai Al Am c Cd Ce CL CRL 5 .7.42 Cable de guarda. 3. Dispositivo destinado a limitar las sobretensiones transitorias.1.2 SÍMBOLOS Y DEFINICIONES Definición Área efectiva para descargas directas en estructura aislada Área efectiva para descargas próximas a la acometida de servicio Área efectiva para descargas en la acometida de servicio Área de influencia para descargas cercanas a la estructura Valor medio de posibles pérdidas en la estructura Factor de localización Factor ambiental Costo total de pérdidas en ausencia de medidas de protección Costo total de las pérdidas no cubiertas en presencia de las medidas de protección 6. Medidas a ser adoptadas en el objeto a proteger con el fin de reducir el riesgo debido a rayos.5.1.45 Sistema coordinado de protección contra sobretensiones (coordinated SPD protección).40 Sistemas de protección contra rayos (SIPRA). tiristores y triacs. son valores que no serán excedidos cuando naturalmente ocurra una descarga.6 5.5. evacuando las corrientes asociadas a dichas sobretensiones.5.5 6. 3. Conjunto de DPS's seleccionados. Conjunto de elementos metálicos que encierran el objeto a proteger. Debe contener uno o más elementos no lineales. Sistema completo usado para reducir los daños físicos sobre estructuras debidos a descargas directas o indirectas.38 Nivel de protección contra rayos (NPR).PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 3. para reducir fallas en sistemas eléctricos y electrónicos. coordinados e instalados apropiadamente para reducir fallas de sistemas eléctricos y electrónicos.6 6.1.4. diodos de supresión.1 6. NOTA El nivel de protección contra rayos es usado en el diseño de medidas de protección de acuerdo con el conjunto de parámetros de la corriente de rayo.1.7. pertinentes a la probabilidad que asocia los valores de diseño máximo y mínimo. 3.44 Dispositivo de protección contra sobretensiones DPS (Surge Protective Device SPD). o parte de éste. Número relacionado con un conjunto de los parámetros de la corriente de rayo.5.6.1. Ejemplos de estos dispositivos son los varistores.39 Medidas de protección. vías de chispas.1. 3.5.43 Apantallamiento magnético (Magnetic Shield). Tabla 13 5.5. tubos de gas. Este consiste en sistemas de protección contra rayos interno y/o externo. 3.5 6. 6.5 Figura 8 6.7.5.6. Factor de eficacia del apantallamiento interno de la estructura Factor de características del cableado interno Factor de soportabilidad al impulso tipo rayo del sistema a proteger Largo de la estructura Longitud de la estructura adyacente de donde proviene el servicio Pérdida relacionada a lesiones a seres vivos por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura Pérdidas en la estructura por fuego o explosión por arco (sparking) (impacto en la estructura) 6. 6.6.2.1.7.3.7.1 6. Tabla 8 Figura 8 4.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Símbolo CPM ct Ct Di D1 D2 D3 DDT hz Ha Hb Hc Ia Kd KMS Kp KS1 KS2 KS3 KS4 L La LA LB NTC Definición DE 383/06 numeral 6.2 L'B Lc LC Pérdida por daños físicos por circulación de corrientes parciales de rayo en la acometida de servicio.7.3.7 6.6.2. Tabla 30 6.7.7.4 6.2 4.4 6.4 6.6.5.5.9.1.2 4.5 6.3.7.4.6.4. (impacto en la estructura) Longitud de la sección de la acometida de servicio Pérdida por falla de sistemas internos 6.7.4.5 Costo anual de las medidas de protección seleccionadas Valor total de la estructura Factor de corrección por transformador en acometida de servicio Distancia lateral relevante para descargas cercanas al servicio Lesiones a seres vivos Daños físicos Fallas de sistemas eléctricos y electrónicos Densidad de descargas a tierra Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales peligrosas Altura de la estructura de donde proviene la acometida de servicio Altura del punto de la estructura por donde ingresa la acometida de servicio Altura de los conductores del servicio sobre el suelo Corriente de falla Factor que depende de las características de la línea Factor de desempeño de las medidas de protección Factor de medida de protección adoptada (en un servicio) Factor de eficacia del apantantallamiento de la estructura.9.Tabla 25 6.2.7.5.4 6.1.9.7.1 6 .4 6..6. 6.7.2. Tabla 22 6.5.2.6. Tabla 17 6.5.4 6.2.6.2 6.5 L'C Lf Pérdida relacionada a fallas en equipos del servicio Pérdidas por daños físicos 6.3. Tabla 21 6. Tabla12 6.8 6.6.5.7.1. 6.7.7.2.2. 6.8.5.10 6.5.5 6.1.5.9 6.3.7. por descargas en el servicio Pérdida relacionadas a falla de equipo del servicio por impactos en el servicio Pérdida relacionada con falla en sistemas internos Pérdida relacionada a falla de equipos del servicio por descargas cercanas a la acometida de servicio Pérdida de Vida Humana Pérdida de servicios público Pérdida de Patrimonio Cultural Pérdida económica (estructura y contenido.7.3.4.1 6.1.3.6.2.6.7. 6.1 6.2.2 6.5.3.4.5.6. por de descargas en acometida de servicio Pérdida relacionada a falla de sistemas internos.7.4. 6.7. 6.3 6.7.7.7.8 6.7.2 6.3.6.3.3 4.5.3 6.7.1.3 4. 6.6.3 6.1 6.1.12 6.5.2.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Símbolo LM NTC Definición DE 383/06 numeral 6.4 6.5.7. lucro cesante) Número de acometidas de servicio a la estructura Días tormentosos al año Número de eventos peligrosos Número de eventos peligrosos debido a impactos directos a la estructura Número de eventos peligrosos debido a impactos sobre estructura adyacente “a” de donde proviene la acometida Número de eventos peligrosos por descargas cercanas al servicio Número de eventos peligrosos debido a descargas sobre el servicio Número de eventos peligrosos debido a descargas cercanas a la estructura Número de posibles personas afectadas Número total de personas (o usuarios) esperadas en la estructura Probabilidad de daño Probabilidad de lesiones a seres vivos a causa de tensiones de paso y contacto por descargas directas a la estructura Probabilidad de daño a la estructura por descargas directas a la estructura 6.3.7 6.5.7.5.7.5.5 6.2 3.1.7. 6.3.7.1 6. 6.5 6.6 Pérdida relacionada a falla de sistemas internos Lo Lt LU LV L'V LW L'W LZ L'Z L1 L2 L3 L4 n Nc NX ND NDa NI NL NM np nt Px PA PB Pérdidas por fallas en sistemas internos Pérdidas por lesiones a seres vivos por tensiones de paso y contacto Pérdida de Vidas por tensiones de contacto dentro de la estructura (impactos al servicio) Pérdida en la estructura relacionada a daños físicos por de descargas en acometida de servicio Pérdida del Servicio por daños físicos.7.2 7 .7. 6.2 6. 6.2. 6.7.30 6.7.7.3 4. 6.9.7.7.10.5. 6.13 4.5.11.7.1. 8.6. Tabla 29 6.2.10 6. Tabla 18 6.11 6.7. por impactos en la estructura Probabilidad de daño de sistemas internos por impacto directo a la estructura Probabilidad de daños físicos a equipos del servicio por impactos a la estructura Probabilidad de falla de sistemas internos (impactos al servicio) Probabilidad de falla de sistemas internos (Impactos cercanos al servicio) Probabilidad de falla en sistemas internos cuando el servicio cuenta con DPSs Probabilidad de daño de sistemas internos por impactos cercanos a la estructura Probabilidad de falla de sistemas internos que cuentan con medidas de protección Probabilidad de lesiones a seres vivos a causa de tensiones de toque por descargas sobre las acometidas de servicio Probabilidad de daños físicos causa de descargas directas en las acometidas de servicios Probabilidad de daños físicos al servicio. Tabla 27 6.2.6.2.2.1 4.2. por impactos al servicio Probabilidad de daño de sistemas internos a causa de descargas directas en las acometidas de servicios Probabilidad de daños físicos a equipos del servicio.6.6.6. 7 6.1 4.6.5.2.6.1 4.6 6. Tabla 27 4.1.2. por impactos al servicio Probabilidad de daño de sistemas internos a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicios Probabilidad de falla en los equipos del servicio. Tabla 25 6.2.9 6.6.6.9 6. Tabla 16 6.3.4.8 6.6.2.6.7. por impactos cerca de la acometida Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura Factor redactor de pérdida de vidas por características del suelo o terreno Factor redactor de pérdida de vidas por características constructivas del piso Componente de riesgo (lesiones a seres vivos por tensiones de paso y contacto-Impacto en la estructura Componente de riesgo (daños físicos por chispas dentro de las estructura Impacto en la estructura) Componente de riesgo (daños físicos por chispas dentro de las estructura Impacto en la estructura) Componente de riesgo (falla de sistemas internos causado por IER Impacto en la estructura) Componente de riesgo (falla de sistemas internos causado por IER Impacto en la estructura) 8 .3. Tabla 20 6.6.10.6. Tabla 19 6.4 6.3 6.7.6.6.1 4.5 6.1 Probabilidad de daños físicos al servicio.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Símbolo P’B PC P’c PLD PLI PDPS PM PMS PU PV P’V PW P’W PZ P’Z rf ra ru RA RB R'B RC R'C NTC Definición DE 383/06 numeral 6. 6.1 4.1 4.2.1.1 4.2.1.7. Tabla 23 y 24 9 .1 4.1.2.1. 6.9.2.2.2.1.1 4.1 6.2.2.1 4.2.1.3 6.1.2. 6.2.3 4.1 4. 6.3 4.2. Riesgo debido a daños físicos en la estructura o servicio Riesgo debido a fallas en sistemas internos Resistencia ohmica del apantallamiento del cable Riesgo debido a lesiones a seres vivos Riesgo tolerable Componente de riesgo Riesgo de Pérdida de Vida Humana en la estructura Riesgo de Pérdida del Servicio a público en la estructura Riesgo de Pérdida de Patrimonio Cultural en la estructura Riesgo de Pérdida de Valor económico en la estructura Riesgo de Pérdida de Vida Humana en los servicios Riesgo de Pérdida del Servicio Público en los servicios Riesgo de Pérdidas de Valor Económico en los servicios Estructura Sección del servicio Descargas sobre la Estructura Descargas cercanas a la estructura Descargas sobre las acometidas de servicios Descargas cercanas a las acometidas de servicios Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Tensión soportada al impulse tipo rayo.9 4. RF RO Rs RS RT RX R1 R2 R3 R4 R'1 R'2 R'4 S SS S1 S2 S3 S4 tp Uw 4.2.1 4.1 6.1.4.1 4.1. 6.1 6.2.1 4.2 4.4 3.1 4.33 4.2.5. Tabla 28 Componente de riesgo (falla de sistemas internos causado por IER Impacto próximo a la estructura) Componente de riesgo (lesiones a seres vivos por tensiones de paso y contacto -Impacto en el servicio) Componente de riesgo (daños físicos -Impacto en el servicio) Componente de riesgo (falla de sistemas internos causado por IER Impacto en el servicio) Componente de riesgo (falla de equipos del servicio causado por IER Impacto en el servicio) Componente de riesgo (falla de sistemas internos causado por IER Impactos próximos al servicio) Componente de riesgo (falla de equipos del servicio causado por IER Impactos próximos al servicio) Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Símbolo RM RU RV RW R'W Rz R'Z rp NTC Definición DE 383/06 numeral 4.6.4.1.1.4.1.1 4.2 6.3 5.1 4. Figura 7 6.1 4.2.7.4.1. 10 . Para una aplicación práctica de la evaluación de riesgo se distinguen tres tipos básicos de daños los cuales pueden aparecer como consecuencia de una descarga eléctrica atmosférica.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Símbolo w W NTC Definición DE 383/06 numeral 6. El daño a la estructura debido a descargas. se puede limitar a una parte de la misma o podría extenderse a la estructura entera.Descargas sobre la estructura S2 . El efecto del daño puede involucrar estructuras aledañas o cercanas (EJEMPLO: Emisiones químicas o radioactivas). contenido y aplicación.Lesiones a seres vivos D2 .4 6.Descargas cercanas a las acometidas de servicios.3 Tipo de pérdidas Cada tipo de daño.1 4.2 Tipos de daños Una descarga eléctrica atmosférica puede causar daños dependiendo de las características del objeto a proteger. Los tipos de pérdidas pueden aparecer dependiendo de las características del mismo objeto y de su contenido.1. podría producir diferentes pérdidas en el objeto a proteger.5 Ancho cuadricula del escudo espacial Ancho de la estructura 4.1 EXPLICACIÓN DE TÉRMINOS DAÑOS Y PÉRDIDAS Fuentes de daños La corriente de rayo es la fuente primaria de daño. tipo de servicio y medidas de protección instaladas.6. D1 . El rayo puede causar daños físicos a las acometidas al igual que a todo sistema interno que se encuentre conectado a ellas.Fallas de sistemas eléctricos y electrónicos. S4 . 4. 4. 4. solo o en combinación con otros. ellos son: (véase la Tabla 4 de la NTC 4552-1). S1 .Descargas sobre las acometidas de servicios.1. entre las más importantes se tiene: el tipo de construcción. Las siguientes fuentes son definidas con relación a la posición del punto de impacto de la descarga eléctrica atmosférica (véase la Tabla 3 de la NTC 4552-1).Daños físicos D3 .1.Descargas cercanas a la estructura S3 . 11 .PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Los siguientes tipos de pérdidas en general.Riesgo de pérdidas de valor económico.Daños físicos D3 . Adicionalmente los componentes de riesgo pueden ser agrupados de acuerdo al tipo de riesgo y tipo de daño (véanse las Tablas 4 y 5).Riesgo de pérdida de valor económico. R2 . 4. Los riesgos a evaluar en las acometidas de servicio son: R'1 . Cada uno de estos riesgos está constituido por la suma de varias componentes tal como se presenta en las Tablas 2 y 3.Riesgo de pérdida de vida humana.Riesgo de pérdida del servicio público.Riesgo de pérdida de patrimonio cultural R4 . lucro cesante) Tabla 1.Riesgo de pérdida de vida humana. Solo para propiedades agrícolas con posible pérdida de animales. podrían presentarse (véase la Tabla 1): Pérdida de vida humana Pérdida de servicios público Pérdida de patrimonio cultural Pérdida económica (estructura y contenido. Riesgo por cada tipo de daño y pérdida Pérdidas L1 Pérdida de vidas humanas Rs Rf Ro 4) 1) Daños D1 .Fallas de sistemas eléctricos y electrónicos 1) 2) 3) 4) L2. Los riesgos a evaluar en una estructura son: R1 . R3 .Riesgo de pérdida del servicio a público. R'2 . Solo para hospitales u otro tipo de estructuras.2 RIESGO Y COMPONENTES DE RIESGO El riesgo R es el valor promedio de pérdidas anuales y debe ser evaluado para los tipos de pérdida asociados a la estructura y las acometidas de servicios.Lesiones a seres vivos D2 . L`2 Pérdida de servicio público Rf Ro 2) L3 1) Pérdida de patrimonio cultural Rf - L4. R'4 . donde las fallas en los sistemas internos inmediatamente atente contra la vida humana. Pérdidas asociadas a la estructura y a las acometidas de servicio respectivamente. L`4 Pérdida Económica Rs 3) Rf Ro 2) Pérdidas asociadas a la estructura. Si la unión equipotencial no es provista esta amenaza debe ser considerada. NOTA 3 Las acometidas de servicios a tener en cuenta en esta valoración son únicamente las que entran en la estructura. y para hospitales u otras estructuras en donde la falla de sistemas internos ponga en peligro la vida humana Únicamente para propiedades en donde pueda haber pérdida de animales Únicamente se calcula para exteriores Únicamente se calcula si existe equipo sensible Se debe calcular para cada tipo de acometida de servicios (alimentación eléctrica y telecomunicaciones) 2 3 4 5 RA: Componente relacionada con las lesiones a seres vivos causados por tensiones de paso y contacto en las zonas con un radio de cobertura de 3 m fuera de la estructura. NOTA 2 En estructuras especiales. RW : Componente relacionada a fallas 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. Descargas próximas a tubos metálicos no son consideradas como fuentes de daño siempre y cuando dichos tubos estén equipotencializados a la barra equipotencial.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 2. RM: Componente relacionada con la falla de sistemas internos causados por IER. las personas pueden estar en peligro por descargas directas sobre las estructuras (por ejemplo en el último nivel de estacionamiento de garaje o estadios).5 RZ4. Estos casos también pueden ser considerados usando los principios de esta norma. Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en una estructura Descargas cercanas a las acometidas de servicios S4 RU5 R V5 RW4. no se considera en esta norma. RB: Componente relacionada con los daños físicos causados por chispas peligrosas dentro de las estructura causando fuego o explosión. RU: Componente relacionada con la lesiones en seres vivos causado por tensiones de contacto dentro de la estructura. RC: Componente relacionada con la falla de sistemas internos causado por IER (Impulsos Electromagnéticos del Rayo).5 Fuente de daño Descargas sobre la estructura S1 Descargas cercanas a la estructura S2 Descargas sobre las acometidas de servicios S3 Componente de riesgo Riesgo para cada tipo de pérdida R1 R2 R3 R4 1 RA 3 RB RC4 RM4 X X X X X1 X X1 X X X X X X1 X X1 X X2 X X X X2 X X X Únicamente para estructuras con riesgo de explosión. RV: Componente relacionada con los daños físicos (fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la estructura) debido a corrientes de rayo transmitida a través de la acometida de servicios. NOTA 1 La componente de riesgo causado por tensiones de paso dentro de la estructura debido a descargas sobre la misma. 12 . debido a corrientes de rayo que fluyen por una línea entrante a la estructura. Componente relacionada a fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo. Tabla 5. Componente relacionada a las fallas de equipo conectado. que transporte fluido explosivo 13 . Componente relacionada a la falla de líneas y equipos conectados causado por sobretensiones inducidas sobre la línea. Componentes de riesgo para cada tipo de daño en la estructura Lesiones a seres vivos Rs RA + RU RA + RU (2) Fallas de sistemas eléctricos y electrónicos Ro RC + RM + RW + RZ (1) RC + RM + RW + RZ RC + RM + RW + RZ Tipo de Daño Componente de Riesgo R1 Tipo de Riesgo (1) Daños físicos Rf RB+ RV RB+ RV RB+ RV RB+ RV R2 R3 R4 (2) Únicamente para estructuras con riesgo de explosión. que transporte fluido explosivo. Tabla 4. Componente relacionado a daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo a fluyendo a través de la acometida de servicio. Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en acometida de servicios Descargas sobre las acometidas de servicios S3 R’V R’W Descargas cercanas a las acometidas de servicios S4 R’Z Fuente de Daño Descargas sobre la Estructura S1 R’B R’C Componente de riesgo Riesgo para cada tipo de pérdida R’1 (*) R’2 R’4 (*) R'B: R'C: R'V: R'W : R'Z: X X X X X X X X X X X X Solo Para ductos metálicos sin continuidad eléctrica.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 3. Pérdidas del Tipo L2 y L4 pueden ocurrir. (Impacto en la estructura). debido a sobretensiones por acople resistivo. o para hospitales u otras estructuras en donde la falla de sistemas internos ponga en peligro la vida humana. Componente relacionada con daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos por la circulación de corriente de rayo. Componentes de riesgo para cada tipo de daño en las acometidas de servicio Tipo de daño Componente de riesgo R'1 (*) Tipo de riesgo (* ) Lesiones a seres vivos Rs - Daños físicos Rf R'V + R'B R'V + R'B R'V + R'B Fallas de sistemas eléctricos y electrónicos Ro R'C+ R'W+ R'Z R'C+ R'W+ R'Z R'2 R'4 Solo Para ductos metálicos sin continuidad eléctrica. Únicamente para propiedades en donde pueda haber pérdida de animales. 3 NTC DE 383/06 FACTORES QUE INFLUENCIAS LAS COMPONENTES DE RIESGO Las características de la estructura y de sus acometidas de servicios al igual que las medidas de protección existentes. aislamiento. así como las medidas de protección seleccionadas. NOTA 2 Solo para SPR externos (Grillas o mallas externas SPR). o las vigas son usadas como sistemas de conducción natural. 5.1 MANEJO DEL RIESGO PROCEDIMIENTO BÁSICO La decisión para proteger una estructura o una acometida de servicio contra rayos. 5. Señalización de advertencia. 14 . deberán ser realizadas de acuerdo con la NTC 4552. Factores que Influencian las Componentes de Riesgo RA Área efectiva Resistividad del terreno Resistividad del piso Restricciones físicas. Identificar todos los tipos de pérdidas en los objetos y riesgos pertinentes correspondientes R (R1 a R4). pueden influenciar los componentes de riesgo como se muestra en la Tabla 6. NOTA 3 Debido a uniones equipotenciales.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4. El siguiente procedimiento será aplicado Identificar el objeto a proteger y sus características. Tabla 6. Equipotencialización del suelo SPR Protección coordinada de DPSs Apantallamiento espacial Apantallamiento de líneas externas Apantallamiento de líneas internas Rutas de evacuación Redes equipotencializadas Precaución contra fuego Sensores de fuego Peligros especiales Soportabilidad al impulso Cable apantallado Cable de guarda Apantallamiento adicional de cables X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X RB X RC X RM X RU X RV X RW X RZ X R'B X R'C X R'V X R'W X R'Z X X X (1) X X (2) X X X (2) X X X (3) X (3) X X X X X X X X X X X NOTA 1 Solo donde las estructuras tenga columnas reforzadas. Evaluar la necesidad de protección. Sistemas de control. NOTA La estructura a ser considerada puede ser subdividida en diferentes zonas (véase el numeral 6). ESTRUCTURA A SER CONSIDERADA PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGO 5.3 ACOMETIDA DE SERVICIO A CONSIDERARSE PARA LA EVALUACIÓN DE RIESGO La acometida de servicio a proteger es el medio físico comprendido entre: El gabinete de telecomunicaciones y la edificación de los usuarios. etc.2 La estructura a proteger debe incluir: La estructura misma Las instalaciones dentro de la estructura El contenido de la estructura Las personas dentro de la estructura o que permanezcan en zonas aledañas hasta 3 m fuera de la estructura. etc. medidores.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA - NTC DE 383/06 Evaluar el riesgo R para cada uno de los tipos de pérdida. Ambientes afectados por un daño en la estructura. para LTC. R2 y R3 para una estructura (R'2 para el servicio) con un riesgo tolerable RT. medidores. amplificadores de potencia. Dos centrales de conmutación. La protección no incluye los servicios conectados afuera de la estructura. por comparación de los costos de las pérdidas totales con y sin medidas de protección. para ductos metálicos. 15 . Los servicios a proteger incluyen las líneas equipadas y la terminación de éstas. 5. para líneas de potencia. unidades ópticas. para las líneas de telecomunicaciones (LTC) La subestación de alta tensión y la edificación de los usuarios. por comparación de riesgo R1. En este caso. la evaluación de la componente de riesgo R4 para una estructura (R'4 para un servició) es realizada con el fin de evaluar tales costos. Corta circuitos. tales como: Multiplexores. etc. Sistemas de sobre corriente. equipos de terminación de líneas. medidores. para LTC Dos edificaciones de usuarios. Evaluar la conveniencia económica de protección. La estación de distribución principal y la edificación de los usuarios. línea de señales. sistemas de seguridad. 5.4 RIESGO TOLERABLE Rt Es responsabilidad de la autoridad competente identificar el valor del riesgo tolerable.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 La protección no incluye la protección de los equipos de los usuarios o cualquier estructura terminada en la finalización de las acometidas de servicio.5 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA NECESIDAD DE PROTECCIÓN De acuerdo con la NTC 4552-1. Riesgo R'1 y R'2 para un servicio. Para cada tipo de riesgo a ser considerado se aplica el siguiente procedimiento (véase la Figura 2). 16 .5 10 . los siguientes riesgos serán considerados en la necesidad de protección contra rayos para un objeto.3 10 . Riesgos R1. Valores Típicos de riesgo tolerable Tipo de pérdida Pérdida de vidas o lesiones permanentes Pérdida de servicio público Pérdida de patrimonio Cultural RT (y . Valores representativos de riesgo tolerable Rt donde descargas eléctricas atmosféricas involucran pérdida de vida humana y pérdidas de valores sociales y culturales. R2 y R3 para una estructura. se muestran en la Tabla 7: Tabla 7.3 5.1) 10 . La evaluación de las componentes de riesgo de R4 para una estructura (R'4 para una acometida de servicio) permitirá al usuario evaluar el costo económico de las pérdidas con o sin medidas de protección aplicadas. en ausencia de medidas de protección. Calcular las componentes de riesgo RX identificadas.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Identificar objeto a ser protegido. es útil cuantificar los beneficios económicos de la implementación de medidas de protección en la reducción de las pérdidas económicas (L4). 17 .6 PROCEDIMIENTO PARA EVALUAR LA CONVENIENCIA ECONÓMICA DE LA PROTECCIÓN Además de la necesidad de protección contra rayos para una estructura o para una acometida de servicio. Procedimiento para la decisión de necesidad de protección 5. Para evaluar la conveniencia económica de la protección se requiere del siguiente procedimiento: Identificar las componentes RX las cuales componen el riesgo R4 para una estructura (R'4 para una acometida de servicio). definir zonas Identificar tipo pérdidas relacionada con la estructura y sus acometidas de servicio Para cada tipo de pérdida * Identificar el tiempo tolerable T * Identificar y calcular todos los componentes de riesgo x Calcular Σ x NO T Estructura o servicio protegido para este tipo de pérdida SI Instalar medidas de protección adecuadas para reducir Figura 2. Calcular el costo anual CPM de las medidas de protección seleccionadas.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 - Calcular los costos de las pérdidas debido a cada componente de riesgo RX. Calcular el costo total CRL de las pérdidas no cubiertas en presencia de las medidas de protección. Calcular el costo de pérdidas no cubiertas y debidas a cada componente de riesgo Rx en la estructura o acometida de servicio protegida. Adoptar las medidas de protección seleccionadas. No es conveniente adoptar las medidas de protección. Calcular las componentes de riesgo Rx en presencia de las medidas de protección seleccionadas. 18 . Si CL < CRL + CPM. Calcular el costo CL del total de pérdidas en ausencia de medidas de protección. El procedimiento para evaluar la conveniencia económica de protección es mostrada en la Figura 3. Si CL ≥ CRL + CPM Se deben proveer medidas de protección para ahorrar dinero en daños durante la vida de la estructura. Comparar costos. 41-1 e IEEE C62. La normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62.7 MEDIDAS DE PROTECCIÓN Las medidas de protección están encaminadas a reducir el riesgo de acuerdo al tipo de daño.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Identificar el valor de: * Estructura y su actividad * Instalación interna Calcular componentes de riesgo x relacionadas con 4 Calcular costo anual de la pérdidas totales CL yel costo CRL de las pérdidas residuales en preferencia de medidas Calcular el costo anual CPM de las medidad de protección CPM + CRL > CL SI No es conveniente adoptar la medida NO Es conveniente adoptar la medida de protección Figura 3.41-2 o la normatividad UIT serie K 19 . Las medidas de protección serán consideradas efectivas solamente si cumplen con los requerimientos de las siguientes normas: NTC 4552-3. Procedimiento para la decisión de la conveniencia económica de una medida de protección 5. Para protección y reducción de lesiones en seres vivos y daños físicos en la estructura. teniendo en cuenta el aspecto económico. Se debe identificar los parámetros críticos que determinan las medidas más eficientes para reducir el riesgo R. el instalador o diseñador deberá identificar y reducir las componentes de riesgo más críticas. y con los aspectos técnicos y económicos de las diferentes medidas de protección. individual o colectivamente. V. M. Procedimiento para la selección de medidas de protección en la estructura 20 . W.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5. Un procedimiento simplificado para la selección de medidas de protección es mostrado en las Figuras 4 y 5 para estructuras y acometida de servicios respectivamente. hacen que se cumpla la condición R ≤ RT. Z > T NO Estructura protegida SI Existe SPR? Calcule nuevos valores de los componentes B SI Existen MPR? SI NO > T NO NO SI Instale un adecuado SPR Instale adecuadas MPR Instale otra medida de protección Figura 4. U. B. Identificar la estructura a ser protegida Identificar los tipos de pérdidas de la estructura Para cada tipo de pérdida identificar y calcular lalos componentes A. La solución adoptada será seleccionada teniendo en cuenta tanto los aspectos técnicos como económicos.8 NTC DE 383/06 SELECCIÓN DE MEDIDAS DE PROTECCIÓN La selección de las medidas de protección más adecuadas. será realizada por el ingeniero de diseño de acuerdo con cada componente de riesgo en el riesgo total R. En cualquier caso. C. Para cada tipo de pérdidas existe un número de medidas de protección las cuales. Procedimiento para la selección de las medidas de protección en los servicios 6.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Identificar el servicio a ser protegido Identificar el tipo de pérdidas relacionada al servicio Para cada tipo de pérdida calcular los componentes de riesgo B. Z > T NO Servicio protegido SI Existen DPS instalados? SI Línea apantallada SI Calcule nuevos valores de los componentes Z NO > T NO NO SI Instale un adecuado DPS Instale un adecuado apantallamiento Instale otra medida de protección Figura 5. C.1 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO ECUACIÓN BÁSICA Cada componente de riesgo Rx. V.5) 21 . W. pueden calcularse a través de la siguiente ecuación general: RX = NX PX LX (1) en donde NX = Número de eventos peligrosos (véase el numeral 6. 6. R3.6) Pérdida consecuente (véase el numeral 6. entre otros. la estructura podrá ser dividida en partes que tengan características homogéneas (Zonas) ZS. valor de los bienes afectados por daño o medidas aplicadas para limitar el monto de las pérdidas.7) NOTA El número NX de eventos peligrosos se ve afectado por: la densidad de descargas a tierra (DDT) y por las características del objeto a proteger.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA PX LX = = NTC DE 383/06 Probabilidad de daño (véase el numeral 6. el cálculo se debe hacer para cada línea. NOTA 1 Las componentes LX varían de acuerdo al tipo de riesgo a evaluar (R1. de las características del suelo. En caso de que a la estructura lleguen más líneas conectadas a través de diferentes rutas. RV y RW serán la suma de los valores RU. R4) NOTA 2 Para el cálculo de RZ si (NI . afluencia de personas. Las Zonas ZS son definidas principalmente por: Tipo de suelo o piso (componentes de riesgo RA y RU) Compartimentos a prueba de fuego (componentes de riesgo RB y RV). NOTA Las pérdidas LX se ven afectada por: usos al cual se somete el objeto. de los objetos que lo rodean. y las medidas de protección aplicadas. Componentes de riesgo en estructuras Descargas cercanas a la estructura S2 Descargas cercanas a las acometidas de servicios S4 (1) Daño Descargas sobre la Estructura S1 Descargas sobre las acometidas de servicios S3 (1) D1 D2 D3 1) 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 . apantallada.2 DIVISIÓN DE ESTRUCTURA EN ZONAS ZS Para evaluar cada componente de riesgo.NL)* Pz * Lz Si la línea tiene más de una sección (aérea. subterránea. tipo de servicios público. el valor de RU. Sin embargo. sin apantallamiento).NL) ≤ 0 entonces RZ = 0 Tabla 9. En la Tabla 8 y 9 se resume los cálculos de los componentes de riesgo para estructura y acometidas de servicio respectivamente. una estructura puede ser asumida como una única zona. Tabla 8. NOTA La probabilidad de daño PX se ve afectada por: las características del objeto a proteger. 22 . Componentes de riesgo en acometidas de servicio Descargas sobre la estructura S1 Descargas sobre las acometidas de servicios S3 Descargas cercanas a las acometidas de servicios S4 Daño D2 D3 R’B = ND * P’B * L’B R’C = ND * P’C * L’C R’V = NL * P’V * L’V R’W = NL * P’W*L’W R’Z = (NI-NL) * P’Z * L’Z 6. R2. RV y RW pertinentes a cada sección de la línea. 6. las acometidas de servicios pueden ser divididas en secciones SS. R'C. en el numeral 6. una sola sección.1 Estructura con una única zona En este caso solamente una zona ZS es definida por la estructura entera. el riesgo R de es la suma componentes de riesgo RX en la estructura. Para la 23 . Valores de pérdidas L La separación de la estructura en zonas ZS.7 se muestran valores representativos. Si más de un valor de los parámetros existe en una sección. R'Z). R2 y R3 6. De acuerdo con el numeral 6. 6. 6. resistencia de la pantalla) Las secciones adicionales pueden ser definidas de acuerdo a: Tipo de aparato conectados Medidas de protección existentes o por proveer Para dividir un servicio en secciones se debe tomar en cuenta la viabilidad de implementación de medidas de protección adecuadas. R'V.1 Riesgo R1. CT). RM.4. Ce.3 DIVISIÓN DE UNA ACOMETIDA DE SERVICIO EN SECCIONES SS Para evaluar cada componente de riesgo. las secciones SS se definen por: Tipo de servicio (aérea o subterránea) Factores que afectan el área efectiva (Cd.4. El operador de la red o el propietario del servicio valorarán el valor relativo de la pérdida esperada por año del servicio. RW y RZ) Futuras zonas pueden ser definidas de acuerdo a: Diseño de sistemas internos.1. permite la implementación de medidas de protección más convenientes.2. Sin embargo una acometida de servicio puede ser asumida como. Para todos los componentes de riesgo (R'B. R'W. el valor tomado será el valor de riesgo más alto a asumirse.4 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO EN ESTRUCTURAS CON ZONAS ZS Las reglas para evaluar las componentes de riesgo dependen del tipo de riesgo. Características del servicio (Tipo de aislamiento en el cable. Si esta evaluación no se puede llevar a cabo. Medidas de protección existentes o por proveer.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA - NTC DE 383/06 Zonas blindadas (componentes de riesgo RC. PM1) × (1 .4. la estructura es dividida en múltiples zonas ZS.1. Además: Solamente se seleccionara una única componente por fuente (véase la Tabla 2). el valor del parámetro con riesgo mas alto deberá ser asumido.. las siguientes reglas se deben aplicar: los parámetros relevantes al numero de eventos peligrosos serán valorados de acuerdo con el numeral 6.(1 . Véase la Tabla 26.1.7 Valor típico de L según el uso de la estructura se puede asumir.PC1) × (1. El riesgo para la estructura es la suma de todos los riesgos relevante a cada zona de la estructura.PC2) × (1 . si más de un sistema interno es involucrado en la zona.2 Estructura con múltiples zonas En este caso. en cada zona. 24 . el valor de PC y Pm se calculara como: PC = 1 . Para la evaluación de componentes de riesgo y la selección de los parámetros relevantes involucrados.PC3) ×…. Con la excepción hecha para PC y PM.1 son aplicables Dividir una estructura en zonas permite que el diseñador tenga en cuenta las características particulares de cada parte de la estructura en la evaluación de componentes de riesgo.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 evaluación de componentes de riesgo y la selección de los parámetros relevantes involucrados.6.PCi) PM = 1.(1.PM3) ×…. Para la selección se tomará la componente más crítica. PMi son parámetros relacionados con el sistema interno i - Parámetros relevantes a la cantidad de pérdidas L se evaluarán como se indica en el numeral 6.× (1. Para componentes RC y RM. el riesgo es la suma de todos componentes de riesgo relevantes a la zona.PMi) (2) (3) en donde PCi. Definir la estructura con una sola zona podría resultar en medidas de protección costosas porque cada medida debe extenderse a toda la estructura.PM2) × (1 . los parámetros relevantes a la probabilidad de daño serán valorados de acuerdo con el numeral 6. las reglas del numeral 6.× (1. reduciendo el costo en conjunto de la protección contra rayos. si más de un valor de cualquier otro parámetro existe en una zona.4. al igual que seleccionar las medidas de protección más apropiada para cada zona.5. 6. Este número es aceptado generalmente como el producto de la densidad de rayos a tierra (DDT) por el área efectiva del elemento a proteger. El costo en conjunto de la pérdida para la estructura es la suma del costo de la pérdida de todas las zonas.1 ND Evaluación del Promedio Anual de descargas sobre la estructura (ND) = puede ser evaluado con la siguiente expresión: ND =DDT * Ad * Cd * 10-6 (5) en donde DDT Ad Cd = = = Densidad de rayos a tierra (rayos/km2-año) Área efectiva de la estructura aislada (m2). 6.56 (4) en donde Nc = Número de días tormentosos al año 6. Una parte de la estructura.5. La densidad de rayos a tierra DDT.2 Riesgo R4 NTC DE 383/06 Ya sea que no se requiera reducir los riesgos R1.5 EVALUACIÓN DEL NÚMERO ANUAL N DE EVENTOS PELIGROSOS El número anual N de descargas que afectan un objeto a ser protegido depende de la actividad atmosférica de la región donde esta localizado el objeto y de sus características físicas.5.0017 * Nc1. se debe obtener de una red de localización de descargas o en su defecto mediante la estimación de la siguiente ecuación1: DDT = 0.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6. y R3.2 de la NTC4552-1. La instalación interna. R2. 1 Ecuación obtenida a partir de datos de Densidad de Rayos a Tierra en Colombia véase el literal A.4. es útil valorar la conveniencia económica en asumir medidas de protección adicionales para reducir el riesgo de la pérdida económica R4 Los ítems a llevar a cabo para la evaluación de riesgo R4 estarán definidos en: La totalidad de la estructura. Una parte de la instalación interna. 25 . Una componente de un equipo El contenido de la estructura. Factor que toma en cuenta la influencia de la localización relativa del objeto a ser protegido (véase la Tabla 10). 25 0. la cual pasa arriba de las partes de la estructura (tocándola allí) y rotando alrededor de esta (véase la Figura 6). = 70 = 30 8 8 = = 25 = 40 26 . Objeto rodeado de objetos o árboles más altos Objeto rodeado de objetos o árboles de igual altura o menor Objeto aislado: sin objetos en la vecindad Objeto aislado: en la cima de una colina o elevación 0. Factor de localización Cd Localización relativa Cd.5 1 2 El área efectiva Ad esta definida por la intersección entre la superficie del terreno y una línea recta con pendiente 1/3 de inclinación.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 10. disipadas por DPS’s instalados en los puntos de entrada o por una protección equivalente. La propagación de fuego entre la estructura S y otra de las partes del edificio B es evitado por muros con resistencia al fuego de 120 min. las dimensiones de la estructura S en la evaluación de Ad pueden ser usadas siempre y cuando las siguientes condiciones se cumplan (véase la Figura 7): La estructura S es una parte vertical separada del edificio B. Área efectiva de la estructura Ad Para una estructura aislada rectangular con longitud L.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 3 3 =3 Figura 6. El edificio B es una estructura sin riesgo de explosión. el área efectiva es igual a: Ad = LW + 6H (L + W) + 9 (H)2 (6) en donde la estructura S a ser considerada esta compuesta de solo una parte de la estructura B. las dimensiones del edificio entero serán usadas. 27 . ancho W y altura H sobre un terreno plano. La propagación de sobretensiones a través de líneas comunes. - Donde estas condiciones no se cumplan. (REI 120) o por otra medida de protección equivalente. 6.5. Este factor aplica a una sección de la red aguas arriba del transformador con respecto a la estructura 28 . (véase la Tabla 10) Es el factor de corrección por la presencia de un transformador AT/BT localizado entre el punto de impacto y la estructura (véase la Tabla 11). Estructura a ser evaluada para el área efectiva (Ad) 6.on de d) Partición REI > 120 Partición REI < 120 B 7 A c. B Construcción o parte de esta la cual es requerida (evaluación de d es necesaria) Parte de la edificación que no requiere ser protegida (evaluación de d no se requiere) S Estructura a ser considerada en la evaluación del riesgo (dimensiones de S deben ser usadas en la evaluaci. 8 B A c.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 B 1 2 1. 2. Aparatos Sistemas internos DPS Figura 7.c. A c.c.c. 5.2 Evaluación del promedio anual de descargas sobre estructuras adyacentes (NDa) El número promedio anual de eventos peligrosos debido a descargas en estructuras adyacentes (véase la Figura 8) puede ser evaluado como: NDa = DDT * Ad/a * Cd/a * Ct * 10-6 (7) en donde DDT Ad/a Cd/a Ct = = = = Densidad de rayos a tierra (rayos/km2-año) Área efectiva de la estructura adyacente aislada (m2). 7 S B S B 3 B 4 4.8 B 5 6 B A c.c. 3. Factor que toma en cuenta la influencia de la localización relativa de la estructura adyacente. Al) Tabla 11.2 1 1 6. Si NM < 0. Ai.5.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 m 250 m d 2D i a a a Final "a" Final "a" a Figura 8. Definición de áreas (Ad. El área de influencia de la estructura Am está definida entre la frontera de la estructura y una línea localizada a 250 m del perímetro de la estructura (véase la Figura 8).4 Evaluación del número promedio anual de descargas sobre las acometidas de servicios (NL) Para una sección del servicio. Factor de corrección por presencia de transformador Tipo de transformador Ct Transformador con devanado primario y secundario desacoplados eléctricamente Auto transformador Sin transformador 0.Ad/b * Cd/b) * 10-6 (8) en donde DDT Am Ad/b Cd/b = = = = Densidad de descargas a tierra (rayos/km2/año) Área de influencia de la estructura (m2) Área efectiva de la estructura (m2) Factor que toma en cuenta la influencia de la localización relativa de la estructura a ser protegida (véase la Tabla10).5. Am. debe asumirse en la evaluación NM = 0 6.3 Evaluación del número promedio anual de descargas cercanas a la estructura (NM) NM puede ser evaluado como: NM = DDT * (Am . NL puede ser evaluado por: 29 . etc. se puede asumir un valor de el área efectiva equivalente Ai = AI = 0 como área efectiva. Altura de la estructura de donde proviene la acometida de servicio (m). Este factor aplica para secciones de línea aguas arriba del transformador respecto a la estructura. Tabla 12. un valor máximo valor Lc = 1 000 m puede asumirse.3(Ha + Hb)) 25 Lc ρ ρ Área efectiva de descargas sobre la acometida de servicio (m2).3(Ha + Hb)) 6 Hc 1 000 Lc (Lc . Resistividad del terreno donde la acometida es enterrada (Ω. Área efectiva de descargas al servicio (m2) (véase la Tabla 12 y la Figura 8). Más información de las áreas de colección ver recomendaciones de ITU K.m). Altura (m) sobre la tierra de los conductores del servicio (m).PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC (9) DE 383/06 NL= DDT * AI * Cd * Ct * 10-6 en donde DDT AI Cd Ct Densidad de descargas a tierra (rayos/km2/año). La estructura a ser protegida se asume como la conectada en el punto “b” al final de la acometida de servicio (véase la Figura 8).46 y K. Cuando la resistividad de terreno es desconocido se puede asumir ρ = 500 Ω. Para el propósito de cálculo se puede asumir: NOTA - Cuando el valor de Lc es desconocido se puede asumir.).El máximo valor que se puede asumir es 500 Ω. apantallada. de la estructura al primer nodo (m). Factor de corrección por la presencia de transformadores de AT/BT localizado entre el punto de choque y la estructura (véase la Tabla 11). NOTA 6. Longitud de la sección de la acometida de servicio. el valor de NI puede ser evaluado por: Ni = DDT * Ai * Ce * Ct * 10-6 (10) 30 .5.47.m Para cables subterráneos con puesta a tierra terminada en malla. sin apantallamiento. Lc = 1 000 m.5 Evaluación del número promedio anual de descargas cercanas a las acometidas de servicio (NI) Para una sección de línea (aérea. subterránea. Altura del punto de la estructura por donde ingresa la acometida de servicio (m). Área efectiva de descargas próximas a la acometida de servicio (m2).m. Áreas Efectivas AI y Ai dependiendo de las características del servicio Aérea Subterránea Al Ai en donde Al Ai Hc Lc Ha Hb ρ (Lc . Factor de localización del servicio (véase la Tabla 10). 1 0.5 1 Suburbano Edificaciones de más de 20 m de altura Edificaciones entre 10 m y 20 m de altura Edificaciones menores a 10 m de altura 6. 6. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. NOTA El área de colección Ai de una acometida de servicio esta definida por la longitud LC y por la distancia lateral Di (véase la Figura 8) a la cual la descarga cercana al servicio puede causar sobretensiones inducidas superiores a 1. son función de las medidas de protección existentes así (véase la Tabla 14): 31 .41-1 e IEEE C62. Este factor aplica para secciones de línea aguas arriba del transformador respecto a la estructura.1 Probabilidad de daño PA Los valores de probabilidad PA de lesiones a seres vivos a causa de tensiones de paso o contacto por descargas directas a la estructura. Factor ambiental Ce Ambiente Ce Urbano con edificaciones altas Urbano Rural 1) 2) 3) 2) 3) 1) 0 0.41-2 o la normatividad UIT serie K Valores de probabilidad Px menores a 1 solamente son seleccionados si existe la medida o característica al interior de la estructura o de la zona (Zs) a ser protegida. Tabla 13. en cuanto a las medidas de protección para reducir lesiones a seres vivos y daños físicos a estructuras.5 kV.6 EVALUACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE DAÑO PX La probabilidad de daño evaluada en este aparte es valida siempre y cuando las medidas de protección consideradas cumplan con lo requerimientos descritos en: NTC 4552-3.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA en donde: DDT Ai Ce Ct NTC DE 383/06 Densidad de descargas a tierra (rayos/km2/año) Área efectiva de descargas cercanas al servicio (m2) (véase la Tabla 12 y Figura 8) Factor ambiental (véase la Tabla 13) Factor de corrección por la presencia de transformadores de AT/BT localizado entre el punto de choque y la estructura (véase la Tabla 11).6. La normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. 2 Probabilidad de daño PB El valor de la probabilidad de daño a la estructura por descargas directas PB. al menos 3 mm de polietileno) Equipotencialización efectiva del suelo Avisos de advertencia 1 10-2 10-2 10-1 NOTA Si más de una medida de protección ha sido tomada.02 0. 6.6. 32 . el valor de PA es producto de los valores correspondientes según esta tabla. Valores de PA DE 383/06 Medida de Protección PA Sin medidas de protección Aislamiento eléctrico de bajantes expuestas. Tabla 15.2 0.3 Probabilidad de daño PC La probabilidad de daño de sistemas internos por impacto directo a la estructura depende del sistema coordinado de protección interno adoptado: PC = PSPD (11) Los valores de PDPS dependen del nivel de protección contra rayos (NPR) al cual han sido diseñados los DPSs. Valores de PB Características de la estructura Nivel de protección contra rayos PB No Protegida -IV III II I 1 0.6.1 0.01 0. 6. (Ej. es función del nivel de protección (NPR) así: Véase la Tabla 15. NOTA Los valores de probabilidad descritos en la tabla son posibles siempre y cuando el sistema de protección contra rayos cumpla con los criterios de NTC 4552. Véase la Tabla 16. NOTA Cuando la estructura utilicé sus refuerzos estructurales como bajantes naturales el valor de la probabilidad PA es despreciable.001 Estructura protegida Estructura con un sistema de captación aéreo de acuerdo al nivel I y donde se usa el armazón de concreto reforzado como el sistema de bajantes.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC Tabla 14. NOTA Para más información véase el numeral 8 de NTC 4552-3. Estructura con techo metálico o un sistema de captación aéreo con protección completa de cualquier instalación el techo contra impactos directos de rayo y donde se usa el armazón de concreto reforzado como el sistema de bajantes.05 0. 0.1 mm y 0.4 Probabilidad de daño PM La probabilidad de daño de sistemas internos por impactos cercanos a la estructura.02 0. 1 0. menor nivel de protección.6. Factor de soportabilidad al impulso tipo rayo del sistema a proteger.005 . o el ancho de la malla o los conductores bajantes.03 0. depende de las medidas de protección adoptadas.IV II I Son posibles valores menores de PC en el caso en que los dispositivos de protección tengan mejores características de protección (mayor capacidad de corriente soportable. Ancho en metros de la cuadricula del escudo espacial. o la distancia entre las columnas en sistemas que utilizan la estructura de concreto reforzado como sistema natural de protección contra rayos. Y > 1).12 × w Factor de eficacia del apantantallamiento de la estructura del sistema de protección externo o de otros escudos en la frontera LPZ0/1. 33 . de acuerdo al factor KMS (véase la Tabla 18). 6.01 0. entonces Ksi = 1 NOTA En apantallamientos continuos con un espesor entre 0.KS2 esta entre KS1 = KS2 = 10-4 y 10-5. Factor de características del cableado interno véase la Tabla 17. es el menor valor de la tensión soportable al impulso tipo rayo en KV contenido en el sistema a proteger. Valores de PDPS Nivel de protección contra rayos PDPS Sin sistema coordinado de protección III . Factor de eficacia del apantallamiento interno de la estructura.) comparado con requerimientos definidos para el Nivel I de Protección contra Rayos.12 × w KS3 KS4 = 1. el cual se determina como: KMS = KS1× KS2 × KS3 × KS4 (12) en donde KS1= 0. etc. KS2= 0.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 16. Frontera LPZ X/Y Y (X > 0.001 NOTA Solo un sistema coordinado de DPSs es adecuado como medida de reducción de PC.5 mm el rango de valores para KS1. NOTA Sistemas internos apantallados conectados a líneas externas a través de ductos apantallados no requieren de un sistema coordinado de DPSs.5/Uw w Uw NOTA Si se desconoce las características para estimar los factores Ksi. 6.15 0. los valores de KS3 deben multiplicarse por 0.001 0.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 17.0002 0.4 PMS 1 0.41-2 o la normatividad UIT serie K.02 0.013 NOTA Para sistemas internos con equipos con niveles de soportabilidad al impulso inferiores a los estándar.003 0.0001 0.0001 3 Cables sin pantalla – Con precaución de evitar grandes lazos en la ruta Cables sin pantalla – Con precaución de evitar lazos en la ruta 4 4 4 Cable apantallado con resistencia de pantalla 5 < Rs ≤ 20 Ω/km Cable apantallado con resistencia de pantalla 1 < Rs ≤ 5 Ω/km Cable apantallado con resistencia de pantalla Rs ≤ 1 Ω/km 1 Lazo de conductores formado por diferentes rutas a lo largo de edificaciones largas (lazo del orden de 50 m2) 2 Lazo formado por conductores alojados en el mismo ducto con diferentes rutas en edificaciones pequeñas (lazo del orden de 10 m2) 3 Lazo formado por conductores alojados en el mismo cable (lazo del orden de 0. Valores de PMS en función de KMS KMS1 ≥ 0.5 Probabilidad de daño PU El valor de la probabilidad de lesiones a seres vivos PU a causa de tensiones de toque o paso por descargas sobre las acometidas de servicio.9 0. NOTA para cableado en conduit metálico aterrizado en sus extremos al barraje equipotencial.6.5 m2) 4 Cable con resistencia de pantalla Rs unida al barraje equipotencial en ambos extremos y equipo conectado al mismo barraje.035 0.01 0.41-2 o la normatividad UIT serie K. depende de las características del apantallamiento del servicio.41-1 e IEEE C62. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. el valor de PM será igual a PMS.001 0.07 0.5 0.016 0.1 0. Cuando es provisto un sistema coordinado de protecciones en concordancia con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. Valores de KS3 Tipo de Cableado Interno KS3 1 2 Cables sin pantalla . o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. el valor de PM será el menor entre PMS y PDPS.005 0.014 ≤ 0. de la soportabilidad al impulso tipo rayo de los sistemas internos 34 .015 0.1 Tabla 18.Sin precaución de evitar lazos en la ruta 1 0.2 0.021 0. se asignara un valor de PMS = 1 Cuando no es provisto un sistema coordinado de protecciones en concordancia con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos.41-1 e IEEE C62. 41-2 o la normatividad UIT serie K.02 Cable NO apantallado RS (Ω/km): resistencia del apantallamiento del cable. restricciones físicas.8 1 0.04 0. 6. Cuando los DPSs no cumplen los requerimientos de equipotencialización de la NTC 4552-3. depende de las características del apantallamiento del servicio.5 2.7 Probabilidad de daño PW El valor de la probabilidad de daño de sistemas internos PW a causa de descargas directas en las acometidas de servicios. Cuando los DPSs no cumplen los requerimientos de equipotencialización de la NTC 552-3. de la soportabilidad al impulso tipo rayo de los sistemas y de los DPSs instalados. etc (véase la Tabla 14). PV tomará el valor de PLD (véase la Tabla 19). la probabilidad PU se puede reducir multiplicándola por la probabilidad PA 6. PV será el menor valor entre PDPS Tabla 16 y el valor dado en la Tabla 19.41-2 o la normatividad UIT serie K. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. Cuando los DPSs cumplen los requerimientos de equipotencialización de la NTC 4552-3.5 4 6 1 0.9 0. PU será el menor valor entre PDPS Tabla 16 y el valor dado en la Tabla 19.95 0. restricciones de acceso. y de los DPSs conectados en la entrada de la acometida de servicio.6 0.8 0. Tabla 19. Cuando existe una coordinación de DPSs de conformidad con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. de la soportabilidad al impulso tipo rayo de los sistemas y de los DPSs instalados.6 Probabilidad de daño PV El valor de la probabilidad de daños físicos PV a causa de descargas directas en las acometidas de servicios. 35 . depende de las características del apantallamiento del servicio.6. o en su defecto la norma IEC 623054 o los documentos normativos IEEE C62. el valor de PW tomará el valor de PLD (véase la Tabla 19). PU tomará el valor de PLD (véase la Tabla 19).41-1 e IEEE C62.3 0. notas de advertencia.6. de medidas de protección como: notas de advertencia. PW será el menor valor entre PDPS Tabla 16 y el valor dado en la Tabla 19. Cuando se implementan medidas de protección como.1 0. Cuando los DPSs cumplen los requerimientos de equipotencialización de NTC 4552-3. Cuando no existe una coordinación de DPSs en conformidad con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos.41-1 e IEEE C62. Valores de probabilidad de daño PLD en sistemas internos en función de la resistencia del apantallamiento Rs y la tensión soportable Uw del cable UW [kV] 5 < Rs ≤ 20 [Ω/km] 1 < Rs ≤ 5 [Ω/km] Rs ≤ 1 [Ω/km] Tipo de acometida Cable apantallado 1.2 0.4 0.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 conectados al servicio. Tabla 20. y la probabilidad P’C que una descarga. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. o en su defecto la norma IEC 623054 o los documentos normativos IEEE C62.41-2 o la normatividad UIT serie K.04 0.06 0. PZ será el menor valor entre PDPS y el valor dado en la Tabla 20. Cuando existe una coordinación de DPSs de conformidad con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. Para acometidas de servicio con conductores metálicos no apantallados puede asumirse Ia = 0 Para líneas apantalladas. la corriente de falla Ia en (kA) puede evaluarse como: Ia = 25 n × Uw / (Rs × Kd × Kp) (13) en donde Kd Factor que depende de las características de la línea (véase la Tabla 21).9. de la soportabilidad al impulso tipo rayo de los sistemas y de las medidas de protección adoptadas.02 0.6.004 0.9 Probabilidad de daño P’B y P’C 6.2 1 0.1 Acometida con conductores metálicos La probabilidad P’B que una descarga que impacte a una estructura a la cual una acometida de servicio con conductores metálicos.05 0. que impacte a una estructura a la cual una acometida de servicio con conductores metálicos.5 4 6 1 0.03 0. el valor de PZ tomará el valor de PL1 (véase la Tabla 20). está relacionada con la corriente de falla Ia La corriente de falla Ia depende de las características de la línea.02 0.41-1 e IEEE C62. Cuando no existe una coordinación de DPSs de conformidad con la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. pueda causar daños físicos.6. 36 .2 0. pueda causar fallas en los aparatos conectados. 6.002 Rs: resistencia de la pantalla del cable (Ω/km).008 0.15 0.004 0. del número de acometidas de servicio con que cuenta la estructura y de las medidas de protección adoptadas.008 0.2 0.5 2.4 0.41-2 o la normatividad UIT serie K. Valores de PL1 en función de la tensión soportable al impulsos tipo rayo Uw del equipo y la resistencia de la pantalla del cable RS Apantallamiento y equipo unido a barra equipotencial 5 < Rs ≤ 20 [Ω/km] 1 < Rs ≤ 5 [Ω/km] Rs ≤ 1 [Ω/km] UW [kV] Sin pantalla Pantalla no conectada a barra equipotencial a la cual esta conectada el equipo 1.5 0.6.1 0.8 Probabilidad de daño PZ El valor de la probabilidad de daño de sistemas internos PZ a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicios.41-1 e IEEE C62.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6. depende de las características del apantallamiento del servicio. 5 5 15 45 60 75 95 125 3 6 10 15 20 37 .01 Cables adicionales apantallados . dos cables apantallados están ubicados encima del cable dispuestos simétricamente con respecto al eje del cable.6 0.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Kp Uw Rs n Factor de medida de protección adoptada (véase la tabla 22) Tensión soportada al impulse tipo rayo en KV. Valores del factor Kp como función de las medidas de protección Medida de Protección Kp Sin medidas de protección Cables adicionales apantallados .Aislado en papel Cable de Telecomunicaciones . ducto metálico o de concreto reforzado) Cable especial con soportabilidad dieléctrica aumentada cuya pantalla metálica está en contacto continúo con el suelo. Los valores de P’B y P’c se muestran en la Tabla 25. (véase las Tabla 23 y 24). Ducto para cables de baja resistividad en contacto con el suelo (ej. Valores del factor Kd como función de las características del apantallamiento de la línea Característica de la Línea Kd Con la pantalla en contacto con el suelo Con la pantalla sin contacto con el suelo 1 0.4 Tabla 22. Tensión disruptiva soportable Uw en función del tipo de cable Tipo de Cable Un [kV] Uw [kV] Cable de Telecomunicaciones . Resistencia ohmica del apantallamiento del cable en Ω/km.4 0. Tabla 21.02 0.1 0.Aislado en PVC Potencia Potencia Potencia Potencia Potencia Potencia Un: Tensión Nominal ≤1 1. Numero de acometidas de servicio a la estructura NOTA DPSs instalados en el punto de entrada de la acometida de servició a la estructura incrementan la corriente de falla Ia con un efecto positivo sobre el riesgo.un conductor 1 Ducto de cables protegido contra rayo Cable protegido contra rayos 1 3 Cables adicionales apantallados . Tabla 23.un conductor 2 1 1 0.tubo de acero 2 3 El cable apantallado está instalado 30cm por encima del cable. 10.95 0.1 0.2 0.01 0.02 0.3 0.9 0.5 2.6.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Tabla 24.2 Acometida de fibra óptica Bajo consideración 6. P’B y P’c pueden asumirse como PDPS (véase la Tabla 16).05 0.5 6 Tabla 25.99 0.9. Tensión disruptiva al impulso Uw en función del tipo equipo Tipo de Aparato Uw [kV] Electrónico Aparato eléctrico para usuario (Un ≤ 1 kV) Aparato eléctrico para red (Un ≤ 1 kV) 1. La cual depende de las características de la línea y de las medidas de protección adoptadas.005 0.3 Acometida de tubos metálicos Bajo consideración 6.6 0.8 0.001 Cuando se implementan DPSs de conformidad con la IEC 62305-5.6.6.10 Probabilidad de daño P’V y P’W 6.6.1 Acometida con conductores metálicos La probabilidad que una descarga en la acometida de servicio cause daños físicos a una estructura (P’V) o la probabilidad que cause fallas en los aparatos conectados a la misma (P’W). 38 .4 0. Valores de Probabilidad P’B. están relacionadas con la corriente de falla Ia. P’C. P’V y P’W en relación a la corriente de falla Ia Ia [kA] P’B P’C P’V P’W 0 3 5 10 20 30 40 50 60 80 100 150 200 300 400 600 1 0. 6.002 0.9. la corriente de falla Ia en (kA) puede evaluarse como: Ia = 25 × Uw / (Rs × Kd × Kp) (14) en donde Kd Kp Factor que depende de las características de la línea (véase la Tabla 21).PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Para acometidas de servicio con conductores metálicos no apantallados puede asumirse Ia = 0 Para líneas apantalladas. Factor de medida de protección adoptada (véase la Tabla 22) 39 . 41-2 o la normatividad UIT serie K. 6. depende de las características de la línea y de las medidas de protección adoptadas.11 Probabilidad de daño P’Z 6. 20 kA para cables con apantallamiento en aluminio. Los valores de P’V y P’W se muestran en la Tabla 25 6. Cuando no se implementan DPSs conforme a la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos. el valor de P’Z tomará el valor de PL1 (véase la Tabla 20).11.11.41-1 e IEEE C62.11.3 Acometida de tubos metálicos Bajo consideración. Cuando se evalúa P’V para líneas de telecomunicaciones. el valor de P’Z es el menor entre DPS Tabla16 y PL1 Tabla 20.7 EVALUACIÓN DE LA CANTIDAD DE PÉRDIDAS La cantidad de pérdida Lx deberá ser valorada y ajustados por el ingeniero de diseñado o por el propietario de la estructura. (véanse las Tabla 23 y 24).2 Acometida de fibra óptica Bajo consideración.6.41-1 e IEEE C62. 40 . o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62.3 Acometida de tubos metálicos Bajo consideración 6. resistencia ohmica del apantallamiento del cable en Ω/km.41-2 o la normatividad UIT serie K. 6. el máximo valor de la corriente de falla Ia se asumen los siguientes valores: Ia Ia = = 40 kA para cables con apantallamiento de plomo.1 Acometida con conductores metálicos La probabilidad P’Z que una descarga que impacte cerca a la acometida de servicio cause falla en los sistemas eléctricos o electrónicos.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Uw Rs NTC DE 383/06 tensión soportada al impulse tipo rayo en KV.10.6. o en su defecto la norma IEC 62305-4 o los documentos normativos IEEE C62. 6.6. Cuando se implementan DPSs conforme a la normatividad nacional vigente para protección y reducción de fallas de sistemas internos.10.6.6. NOTA DPSs instalados en el punto de entrada de la acometida de servició a la estructura incrementan la corriente de falla ia con un efecto positivo sobre el riesgo.2 Acometida de fibra óptica Bajo consideración 6.6. Pérdidas debido a fallas en sistemas internos. Valores promedio típicos de Lt. Tiempo en horas al año de permanencia de las personas en el lugar peligroso. L3 y L4).7. Lf y Lo. Tabla 26. Fuera de la estructura se evalúa únicamente Lt. Las pérdidas Lx varían según el tipo de pérdida considerada (L1. y cada tipo de pérdida con el tipo de daño causado (D1. museos Tipo de Estructura 10-4 10-2 Lf 10-1 5 * 10-2 2 * 10-3 Lo 41 . nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 26). Número total de personas esperadas en la estructura. edificios civiles Industrial. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n. Pérdidas debido a daños físicos. Lf y Lo) Se pueden asumir valores medio de Lt. como lo indica la siguiente ecuación: (15) LX = (np/nt) * (tp / 8 760) en donde np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas). El tipo e importancia del servicios público prestados. Lf y Lo puede ser determinado en términos del número relativo de víctimas. hoteles. Lf y Lo para L1 Tipo de estructura Lt Todos los tipos – personas dentro de la estructura Todos los tipos – personas fuera de la estructura Tipo de Estructura Hospitales.2 Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto.1 NTC DE 383/06 Cantidad promedio de pérdidas por año Las pérdidas Lx se refieren al monto medio relativo de un tipo particular de daño. escuelas Entretenimiento público. Iglesias. el cual puede ocurrir como el resultado de la descarga de rayo. El valor de los bienes que se ven afectados por el daño. Los siguientes símbolos son usados: Lt Lf Lo 6. Este valor depende de: El número de personas y el tiempo que estas permanecen en el lugar peligroso.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6. D2 y D3). Pérdida de vidas humanas (L1) El valor de Lt. comercial. L2. En el interior de la estructura se evalúa (Lt.7. 7.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA Riesgo de explosión hospitales NTC 10-1 10-3 DE 383/06 6. concreto Mármol.2 Pérdida de vidas humanas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico por impacto sobre la estructura (LB) Las pérdidas de vidas humanas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico. se puede estimar así: LB = rp ⋅ hz ⋅ rf ⋅ Lf (18) en donde 42 . madera. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lt = (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) (17) en donde np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas).1 Pérdida de vidas humanas por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura (LA) Las pérdidas de vidas humanas por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura.2. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n. se puede estimar como: LA = ra × Lt (16) en donde ra Lt Lt = = = Factor reductor de pérdida de vidas por características del suelo o terreno (véase la Tabla 27).7. tapete Asfalto.10 10 . nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 26). Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura. Valores de factores de reducción ra y ru en función del tipo suelo o piso Resistencia de contacto [KΩ] (1) ≤1 Tipo de Superficie ra y ru Agricultura.100 ≥ 100 Valores medidos entre 400 cm2 electrodos con una fuerza de 500 N y un punto infinito 6. Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de Lt.2. linóleo (1) 10-2 10-3 10-4 10-5 1 . Tabla 27. cerámica Gravilla. Número total de personas esperadas en la estructura). instalaciones de alarma manual. Tabla 29. compartimientos contra fuego. Tabla 28. rutas de evacuación Una de las siguientes prevenciones: Extintores automáticos. nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 26). hidrantes. Valores de factor de reducción rf en función del riesgo de fuego de la estructura Riesgo de fuego rf Explosión Alto Ordinario Bajo Ninguno 1 10-1 10-2 10-3 0 NOTA En caso de una estructura con riego de explosión que contenga mezcla de explosivos. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) rf hz Lf Lf = = (19) en donde Np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas). 43 . es necesario tomar el valor mas bajo entre los calculados individualmente. es necesario realizar una evaluación más detallada de rf.5 0. Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29). Valores de factores de reducción rp en función de las medidas de prevención para reducir las consecuencias de fuego Medida de prevención rp Sin medida de prevención Una de las siguientes prevenciones: Extintores manuales.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA rp NTC DE 383/06 = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28). Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales peligrosas (véase la Tabla 30). Lf. Pérdida de vidas humanas por daños físicos.2 Solo si esta protegida contra sobretensiones o otros daños y tiempo de respuesta de los bomberos menor a 10 min. En una estructura con riesgo de explosión rp = 1. Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de. instalaciones de alarma automática (*) (*) 1 0. Número total de personas esperadas en la estructura). Si más de una de estas medidas de provisión se aplican. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n. PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 NOTA Las estructuras con alto riego de incendio se pueden asumir como fabricadas con materiales combustibles, o las estructuras con tejado hecho en materiales combustibles o estructuras con una carga de fuego especifica mayor que 800 MJ/m2. NOTA Estructura con riesgo medio de incendio se puede asumir estructuras con carga específica de incendio entre 800 y 700 MJ/m2. NOTA Las estructuras con bajo riesgo de incendio se pueden asumir estructuras con una carga específica menor a 400 MJ/m2, o estructuras que contengan material combustible solo ocasionalmente. NOTA Cargas de Incendio específica es la relación de la energía del monto total del material combustible en una estructura y la superficie total de la estructura. Tabla 30 Valores de factor de incremento hz en función de la cantidad de pérdidas en presencia de situaciones especiales de peligro Clase especial de riesgo hz Sin riesgo especial Nivel bajo de pánico (Edificación de dos pisos con un número no mayor a 100 personas) Nivel medio de pánico (Edificaciones diseñadas para eventos culturales o deportivos, con un número de participantes entre 100 y 1 000 personas) Dificultad de evacuación (edificación con personas inmovilizadas) Nivel alto de pánico (Edificaciones diseñadas para eventos culturales o deportivos, con un número de participantes superiores a 1 000 personas) Peligro por ambiente alrededor Contaminación del ambiente alrededor 1 2 5 5 10 20 50 6.7.2.3 Pérdida de vidas humanas por tensiones de contacto dentro de la estructura (LU) Las pérdidas de vidas humanas a causa de tensiones de contacto dentro de la estructura, se pueden estimar así: LU = ru × Lt (20) en donde ru = Factor redactor de pérdida de vidas humanas por características constructivas del piso (véase la Tabla 27); Pérdidas debido a lesiones por tensiones de contacto dentro de la estructura. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lt = (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) Lt Lt = = (21) en donde np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas); Número total de personas esperadas en la estructura); Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de Lt, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n, nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 26). 6.7.2.4 Pérdida de vidas humanas por daños físicos a causa de descargas en acometida de servicios (LV) 44 PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Las pérdidas de vidas humanas por daños físicos (fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la estructura), debido a corrientes de rayo transmitido a través de la acometida de servicios, se pueden estimar como: LV = rp ⋅ hz ⋅ rf ⋅ Lf (22) en donde rp = = = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28); Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales peligrosas (véase la Tabla 30); Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29); Pérdidas debido a daños físicos. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = (np / nt) ⋅(tp / 8 760) hz rf Lf Lf (23) en donde Np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas); Número total de personas esperadas en la estructura); Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de Lf, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n, nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 26). 6.7.2.5 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas en la estructura (LC) Las pérdidas de vidas humanas relacionadas con la falla de sistemas internos causados por IER (Impulsos Electromagnéticos del Rayo). Se puede estimar como: LC= (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) (24) en donde Np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas); Número total de personas esperadas en la estructura); Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de LC, para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n, nt y t es incierta o difícil de obtener. Para este caso LC = Lo (véase la Tabla 26). 6.7.2.6 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas próximas a la estructura (LM) 45 PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Las pérdidas de vidas humanas relacionadas con la falla de sistemas internos causado por sobretensiones originadas por descargas próximas a la estructura, se puede estimar como: LM= (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) (25) 46 para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA en donde Np nt tp NTC DE 383/06 = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas). 6. se puede estimar como: LW= (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) (26) en donde Np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas). nt y t es incierta o difícil de obtener.2.8 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicio (LZ) Las pérdidas de vidas humanas relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos próximos a las acometidas de servicio. Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de LM. Para este caso LM = Lo (véase la Tabla 26). se puede estimar como: LZ= (np / nt) ⋅ (tp / 8 760) (27) en donde Np nt tp = = = Número de posibles personas en peligro (víctimas). Para este caso LW = Lo (véase la Tabla 26). Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Valores promedio típicos de LW.2.7. puede ser asumido cuando la determinación de n.7. Se pueden asumir valores medio de LZ. Tiempo en horas al año que las personas están presentes en el lugar peligroso Se pueden asumir valores medio de LW. nt y t es incierta o difícil de obtener. Número total de personas esperadas en la estructura). Número total de personas esperadas en la estructura).7 Pérdida de vidas humanas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas sobre las acometidas de servicio (LW) Las pérdidas de vidas humanas relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos sobre las acometidas de servicio. Para este caso LZ = Lo (véase la Tabla 26). 47 . para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n. nt y t es incierta o difícil de obtener. nt y t es incierta o difícil de obtener. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de n. Número total de personas esperadas en la estructura). Para este caso LZ = Lo (véase la Tabla 27). 6. Número total de usuarios. TLC.7. ACUEDUCTO TV.1 Pérdida inaceptable del Servicio Público por explosión dentro de la estructura por arco eléctrico. por impacto sobre la estructura (LB) Las pérdidas de servicio público por fuego o explosión dentro de la estructura por arco eléctrico. se puede estimar así: LB = rp * rf * Lf (29) en donde: rp = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28). Se pueden asumir valores medio de Lf y Lo. SUMINISTRO DE POTENCIA 10 -1 10-2 10-3 10-2 6. nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 31).3. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n.7. Se pueden asumir valores medio de Lf . Período en horas anuales de pérdida del servicio). Tabla 31. nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 31). Valores medios típicos de Lf y Lo para L2 Tipo de servicio Lf L0 GAS. 48 . se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = np / nt * t / 8 760 rf Lf Lf = = (30) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29). Período en horas anuales de pérdida del servicio). Pérdidas debido a daños físicos. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6. Numero total de usuarios.3 NTC DE 383/06 Pérdida inaceptable del servicio público (L2) Los valores de Lf y LO pueden ser determinadas en términos del monto relativo de las posibles pérdidas así: Lx = (np / nt) * (t / 8 760) (28) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). (véase la Tabla 31). Numero total de usuarios. = = Se pueden asumir valores medio de Lf. Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29). Numero total de usuarios. nt y t es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 31).4 Pérdida inaceptable del servicio público por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas próximas a la estructura (LM) Las pérdidas de servicio público relacionadas con la falla de sistemas internos causado por sobretensiones originadas por descargas próximas a la estructura.3. Período en horas anuales de pérdida del servicio). para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n.3.2 Pérdida inaceptable del servicio público por daños físicos a causa de descarga sobre las acometidas de servicios (LV) Las pérdidas de servicio público por daños físicos (fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la estructura) debido a corrientes de rayo transmitido a través de la acometida de servicios. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6. 6.7. Pérdidas debido a daños físicos.7. En este caso LC = Lo. Se puede estimar como: LC = np / nt * t / 8 760 (33) en donde: np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). nt y t es incierta o difícil de obtener. Se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = np / nt * t / 8 760 rf Lf Lf = = (32) en donde np = nt t Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). se pueden estimar como: LV =rp * rf * Lf (31) en donde rp = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28).3 Pérdida inaceptable del servicio público por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas en la estructura (LC) Las pérdidas de servicio público relacionadas con la falla de sistemas internos causado por IER (Impulsos Electromagnéticos del Rayo). 6.7. se puede estimar como: 49 . Se pueden asumir valores medio de LC.3. Período en horas anuales de pérdida del servicio). Numero total de usuarios. Período en horas anuales de pérdida del servicio). Numero total de usuarios. Se pueden asumir valores medio de LW. en este caso LZ = Lo (véase la Tabla 31). para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. nt y t es incierta o difícil de obtener.6 Pérdida inaceptable del servicio público por IER a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicio (LZ) Las pérdidas de servicio público relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos próximos a las acometidas de servicio.3. se puede estimar como: LW = np /nt ⋅ t/ 8 760 (35) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). Se pueden asumir valores medio de LM. nt y t es incierta o difícil de obtener. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. Numero total de usuarios. se puede estimar como: LZ = np / nt ⋅ t / 8 760 (36) en donde: np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos).7.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 LM = np / nt * t / 8 760 (34) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). Período en horas anuales de pérdida del servicio). 6.3. en este caso LW = Lo (véase la Tabla 31). Período en horas anuales de pérdida del servicio). nt y t es incierta o difícil de obtener. en este caso LM = Lo (véase la Tabla 31).5 Pérdida inaceptable del servicio público por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas sobre las acometidas de servicio (LW) Las pérdidas de servicio público relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos sobre las acometidas de servicio. Se pueden asumir valores medio de LZ.7. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. 50 . 6. se puede estimar como: L'C = np / nt × t / 8 760 (38) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos).PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6. 51 . Numero total de usuarios. Se pueden asumir valores medio de L'Co. 6. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. se puede estimar como: L'B = np / nt × t / 8 760 (37) en donde np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). nt y t es incierta o difícil de obtener. Valores promedio típicos de. se puede estimar como: L'V = np / nt × t / 8 760 (39) en donde np = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). nt y t es incierta o difícil de obtener. 6. Véase la Tabla 31.9 Pérdida inaceptable del servicio público por daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo por la acometida de servicio Por impacto sobre la acometida de servicio (L'V) Las pérdidas de servicio público relacionadas relacionado a daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo a través de la línea.7.8 Pérdida inaceptable del servicio público por fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo. Numero total de usuarios. Período en horas anuales de pérdida del servicio). en este caso L'C = Lo (véase la Tabla 31).3. puede ser asumido cuando la determinación de n. en este caso L'B =Lf (véase la Tabla 31).3.7. Período en horas anuales de pérdida del servicio). para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. Se pueden asumir valores medio de L'B. por descargas sobre la estructura (L'C ) Las pérdidas de servicio público relacionado a fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo.3. nt y t es incierta o difícil de obtener.7.7 Pérdida inaceptable del servicio público por daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo por la acometida de servicio Por impacto sobre la estructura (L'B) Las pérdidas de servicio público relacionadas relacionado a daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo a través de la línea. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. Período en horas anuales de pérdida del servicio).10 Pérdida inaceptable del servicio público por fallas de equipo conectado. Período en horas anuales de pérdida del servicio).7. puede ser asumido cuando la determinación de n. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n. = = Se pueden asumir valores medio de L'Z. 6.11 Pérdida inaceptable del servicio público por falla de líneas y equipos conectados causado por sobretensiones inducidas sobre la línea por descargas cercanas a la acometida de servicio (L'Z) Las pérdidas de servicio público relacionado a la falla de líneas y equipos conectados. en este caso L'V = Lf (véase la Tabla 31). en este caso L'Z =Lo (véase la Tabla 31). debido a sobretensiones por acople resistivo. nt y t es incierta o difícil de obtener. en este caso L'W = Lo (véase la Tabla 31). nt y t es incierta o difícil de obtener. nt y t es incierta o difícil de obtener. 6. causado por sobretensiones inducidas sobre la línea. se puede estimar como: L'W = np / nt × t / 8 760 (40) en donde: np nt t = = = Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos). Se pueden asumir valores medio de L'W. debido a sobretensiones por acople resistivo (L'W ) Las pérdidas de servicio público relacionado a las fallas de equipo conectado. para todos los tipos de acometidas cuando la determinación de n.7. nt y t es incierta o difícil de obtener. Período en horas anuales de pérdida del servicio). Numero total de usuarios. Numero total de usuarios. Valores promedio típicos de.3.3. Véase la Tabla 31.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA nt t NTC DE 383/06 = = Numero total de usuarios.4 Pérdidas de valor cultural irreemplazables (L3) Los valores de Lf pueden ser determinados en términos del monto relativo de posibles pérdidas así: Lf= c / ct (42) 52 . Se pueden asumir valores medio de L'V. 6. se puede estimar como: L'Z = np / nt × t / 8 760 (41) en donde np = nt t Número promedio de posibles usuarios afectados (usuarios no atendidos).7. 2 Pérdidas de valor cultural irreemplazables por daños físicos a causa descarga sobre las acometidas de servicios (LV) Las pérdidas de valor cultural irremplazable por daños físicos (fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la estructura) debido a corrientes de rayo transmitido a través de la acometida de servicios.7.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA en donde c NTC DE 383/06 = = valor medio de posibles pérdidas en la estructura (ej: el valor asegurable de posibles pérdidas de bienes) valor total de la estructura (ej: valor asegurable de todos los bienes) ct Cuando la determinación de ct y ct es incierta o difícil de obtener. se puede asumir un valor de Lf = 10 -1 6.7. Pérdidas debido a daños físicos. rf Lf Un valor promedio típicos de Lf = 10 -1 6. se puede estimar así: LB = rp ⋅ rf ⋅ Lf (43) en donde rp = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28). rf Lf Un Valor promedio típicos de Lf = 10 -1 6.4. Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29).1 Pérdidas de valor cultural irreemplazables por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico por impacto sobre la estructura (LB) Las pérdidas de valor cultural irremplazable por fuego o explosión dentro de la estructura por arco eléctrico a causa de impactos directos de rayo. Pérdidas debido a daños físicos. Lf y Lo se puede determinar en términos del monto relativo de posibles pérdidas como se muestra a continuación: Lx = c / ct (45) 53 . se pueden estimar como: LV = rp ⋅ rf ⋅ Lf (44) en donde rp = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio (véase la Tabla 28).7.5 Pérdidas económicas (L4) El valor de Lt. Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29).4. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lt = c / ct (47) en donde: C Ct = = Es el valor de posibles pérdidas Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) Se pueden asumir valores medio de Lt. escuelas. se puede estimar así: LA = ra × Lt (46) en donde ra Lt Lt = = = Factor redactor de pérdida de vidas por características del suelo o terreno (véase la Tabla 27). oficinas. otros 10-4 10-2 Lf 0. oficinas. uso agrícola. industrias. centros comerciales. hoteles. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. escuelas. bancos Museos. Tabla 32. iglesias. centros comerciales.1 Pérdidas económicas por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura (LA) Las pérdidas económicas causa de tensiones de paso y contacto fuera de la estructura. ctt es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 32). Industria. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. Iglesias.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA en donde c NTC DE 383/06 = = Es el valor de posibles pérdidas de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de Lt. Lf y Lo. Lf y Lo para pérdida económica L4 Tipo de Estructura Lt Todos los tipos – personas dentro de la estructura Todos los tipos – personas fuera de la estructura Tipo de Estructura Hospitales.5.2 0. Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto fuera de la estructura.1 Lo 10-1 10-2 10-3 10-4 6. museos. bancos otros Tipo de Estructura Riesgo de explosión Hospitales.7. Valores promedio típicos para Lt.5 0. 54 . ct es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 32). uso agrícola Hoteles. se puede estimar así: LB = rp × rf × hz × Lf (50) en donde rp = = = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio.7.2 Pérdidas económicas por tensiones de contacto dentro de la estructura (LU) Las pérdidas económicas a causa de tensiones de contacto dentro de la estructura. Pérdidas debido a lesiones por tensiones de paso y contacto dentro de la estructura. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales peligrosas (véase la Tabla 30).7.5. se pueden estimar así: LU = ru × Lt (48) en donde ru Lt Lt = = = Factor redactor de pérdida de vidas por características constructivas del piso (véase la Tabla 27). se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = c / ct rf hz Lf Lf (51) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct 55 . Pérdidas debido a daños físicos.3 Pérdidas económicas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico por impacto sobre la estructura (LB) Las pérdidas económicas por fuego o explosión dentro de las estructura por arco eléctrico. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lt = c / ct (49) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de Lt.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6.5. 6. Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29). ct es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 32). (Véase la Tabla 28). debido a corrientes de rayo transmitido a través de la acometida de servicios. Pérdidas debido a daños físicos.7. Se puede estimar como: LC = c / ct (54) en donde C = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) Ct Se pueden asumir valores medio de Lc.5. ct es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 32).5 Pérdidas económicas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas en la estructura (LC) Las pérdidas económicas relacionadas con la falla de sistemas internos causadas por IER (Impulsos Electromagnéticos del Rayo). para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. (véase la Tabla 28). 6. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.5. Factor de incremento de pérdida debida a daños físicos por presencia de condiciones especiales peligrosas (véase la Tabla 30). Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende del riesgo de fuego de la estructura (véase la Tabla 29).4 Pérdidas económicas por daños físicos a causa de descargas en acometida de servicios (LV) Las pérdidas económicas por daños físicos (fuego o explosión por chispas entre las instalaciones externas y partes metálicas generalmente al punto de entrada de la línea a la estructura). 56 .7. 6. se puede estimar a través de la siguiente ecuación: Lf = c / ct rf hz Lf Lf = = (53) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de Lf. se pueden estimar como: LV = rp × rf × hz × Lf (52) en donde rp = = = Factor reductor de pérdida debido a daños físicos el cual depende de medidas de protección tomadas para reducir las consecuencias de incendio. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 Se pueden asumir valores medio de Lf. ct es incierta o difícil de obtener (véase la Tabla 32). ct es incierta o difícil de obtener. 5. ct es incierta o difícil de obtener. se puede estimar como: LW = c / ct (56) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de LW. 6. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32. ct es incierta o difícil de obtener. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.7.6 Pérdidas económicas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas próximas a la estructura (LM) Las pérdidas económicas relacionadas con la falla de sistemas internos causado por sobretensiones originadas por descargas próximas a la estructura. 6. se puede estimar como: LM = c / ct (55) en donde C = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) Ct Se pueden asumir valores medio de LM.5.5. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. 57 .7. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.7 Pérdidas económicas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas sobre las acometidas de servicio (LW) Las pérdidas económicas relacionadas a fallas de sistemas internos causados por sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura por impactos sobre las acometidas de servicio.8 Pérdidas económicas por falla de sistemas internos por IER a causa de descargas cercanas a las acometidas de servicio (LZ) LZ = c / ct (57) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de LZ.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32. ct es incierta o difícil de obtener.7. se puede estimar como: L'V = c / ct (59) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de L'V. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.5. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. 58 .5. En este caso se pueden asumir los valores de Lf de la Tabla 32.7.9 Pérdidas económicas por daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo por la acometida de servicio por impacto sobre la estructura (L'B) Las pérdidas económicas relacionadas a daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo a fluyendo a través de la línea. En este caso se pueden asumir los valores de Lf de la Tabla 32.7.10 Pérdidas económicas por daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo por la acometida de servicio por impacto sobre la acometida de servicio (L'V) Las pérdidas económicas relacionadas a daños físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo a fluyendo a través de la línea.7. 6. ct es incierta o difícil de obtener. por descargas sobre la estructura (L'C ) Las pérdidas económicas relacionadas a fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32.11 Pérdidas económicas por fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo. ct es incierta o difícil de obtener. 6.5. ct es incierta o difícil de obtener. se puede estimar como: LZ = c / ct (58) en donde c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de L'B.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c. se puede estimar como: L'C= c / ct (60) en donde: c = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) ct Se pueden asumir valores medio de L'C. 6. Preparado por: ____________________________ FRANCY RAMÍREZ rrc.5. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.7. ct es incierta o difícil de obtener.7. para todos los tipos de estructuras cuando la determinación de c.12 Pérdidas económicas por fallas de equipo conectado. se puede estimar como: L'W = c / ct (61) en donde c ct = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) Se pueden asumir valores medio de L'W. ct es incierta o difícil de obtener.PROYECTO DE NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC DE 383/06 6.13 Pérdidas económicas por falla de líneas y equipos conectados causado por sobretensiones inducidas sobre la línea por descargas cercanas a la acometida de servicio (L'Z ) Las pérdidas económicas relacionadas a la falla de líneas y equipos conectados causado por sobretensiones inducidas sobre la línea. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32.5. En este caso se pueden asumir los valores de Lo de la Tabla 32. se puede estimar como: L'Z = c / ct (62) en donde c ct = = Es el valor de posibles pérdidas en la estructura (incluido su contenido y actividad relevante y su consecuencias) Es valor total de la estructura (incluido su contenido y actividad relevante) Se pueden asumir valores medio de L'Z. debido a sobretensiones por acople resistivo (L'W ) Las pérdidas económicas relacionadas a las fallas de equipo conectado. 59 . debido a sobretensiones por acople resistivo.