Eval Rayos 4552-2

EVALUACION DELNIVEL DERIESGO DE RAYOS SEGÚN LA NTC 4552-2 Riesgo El riesgo es el valor promedio de pérdidas anuales y debe ser evaluado para los tipos de perdida asociados a la estructura. Los riesgos a evaluar en la estructura de estudio son los indicados a continuación.

RIESGO Descripción R1 Riesgo de pérdida de vida humana R2 Riesgo de pérdida de servicio publico R3 Riesgo de pérdida de patrimonio cultural R4 Riesgo de pérdida de valor económico R1’ Riesgo de pérdida de vida humana R2’ Riesgo de pérdida de servicio publico R4’ Riesgo de pérdidas de valor económico Para el presente trabajo se tomaran los valores asociados a las perdidas R1 Y R2

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

Identificación de tipos de pérdida asociados Por tratarse de una vivienda multifamiliar, las pérdidas asociadas son: L1 Perdida de vida humana L2 Perdida de servicios públicos

Identificación de componentes de riesgo RA Comp Compon onent ente e relac relacion ionada ada con con las lesion lesiones es a seres seres vivos vivos caus causada adas s por  por  tensiones de paso y contacto. RB Componente relacionada con danos físicos causados por chispas peligrosas dentro de la estructura causando fuego o explosión. RC Componente relacionada con la falla de sistemas internos causada por IER. RM Componente relacionada con la falla de sistemas internos causada por IER. RU Componente relacionada con lesiones en seres vivos causado por tensiones de contacto dentro de la estructura, debido a corrientes de rayo que fluyen a través de la acometida de servicios.

RV Componente relacionada con los danos físicos debido a corrientes de rayo transmitidas a través de la acometida de servicios. RW Componente relacionada a falla de sistemas internos causados por  sobretensiones inducidas sobre las acometidas y transmitida a la estructura. RZ Componente relacionada a fallas de sistemas internos causados por  sobretensiones inducidas sobre las líneas de acometida y transmitida a la estructura.

Componentes de riesgo para cada tipo de pérdida en acometida de servicios En el presente estudio no se valoraran los riesgos sobre las acometidas de servicios, por lo cual las perdidas asociadas no se calcularan. R’B Componente relacionado a danos físicos debido a efectos mecánicos y térmicos de la corriente de rayo fluyendo a través de la acometida de servicio R’C Componente relacionada a fallas de equipos conectados debido a sobretensiones por acople resistivo. R’V Componente relacionada con danos físicos debido a efectos mecánicos y térmicos por la circulación de corriente de rayo. R’W Componente relacionada a las fallas de equipo conectado, debido a Sobretensiones por acople resistivo. R’Z Componente relacionada a la falla de líneas y equipos conectados causado por sobretensiones inducidas sobre la línea.

Evaluación de las componentes de riesgo RX=NXPXLX En donde: NX = Numero de eventos peligrosos PX = Probabilidad de daño LX = Perdida consecuente Las formula generales de cálculo para cada componente de riesgo se listan a continuación: RA = ND*PA*LA RB = ND*PB*LB RC = ND*PC*LC RM = NM*PM*LM RU = (NL+NDa)*PU*LU RV = (NL+NDa)*PV*LV

RW = (NL+NDa)*PW*LW RZ = (Ni-NL)*PZ*LZ R’B = ND*P’B*L’B R’C = ND*P’C*L’C R’V = (NL+NDa)*P’V*L’V R’W = (NL+NDa)*P’W*L’W R’Z = (Ni-NL)*P’Z*L’Z

NX=DDT*AX*CX*10-6 DDT = Densidad de rayos a tierra (rayos/Km2-ano) AX = Area efectiva de la estructura m2. CX = Factor de corrección Calculo de la DDT NIVEL CERAUNICO DDT

50 0,076004994

Calculo de las Ax EL VALOR DE Ad

35553,335

Por tratarse de una instalación con puesta a tierra Ai Al serán igual a cero Al Ai Am VALORES ND NDa Nm NL Ni

0 0 69500

0,001351116 0 0,004397332 0 0

Todas las probabilidades calculadas tienen valor 1 por cuanto en el cálculo se efectúa para un proyecto construido que no cuenta con ningún medio de protección el cual será la peor condición posible, por este motivo la probabilidad adquiere el máximo valor establecido.

PA

1

PB PC PM PU PV PW PZ P’B P’C P’V P’W

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Evaluación de la cantidad de pérdidas De acuerdo con la NTC 4552-2 numeral 6.7.1 y 6.7.2 se tiene: Las perdidas Lx se refieren al monto medio relativo de un tipo de daño particular, el cual puede ocurrir  como el resultado de la descarga de rayo. Las perdidas Lx varían según el tipo de perdida considerada (L1, L2, L3 y L4) y cada tipo de perdida con el tipo de daño causado. LA LB LC LM LU LV Lw Lz

0,0000001 0,00005 0,1 0,1 0,0000001 0,00005 0,001 0,001

Perdida inaceptable del servicio público L2 L'B LC LM LV Lw Lz

0,01 0,001 0,01 0,01 0,001 0,001

De valor cultural irreemplazable L3 Para la estructura en estudio este factor no es aplicable

Económicas L4

Para la estructura en estudio este factor no es aplicable.

Calculo de los componentes de riesgo Los componentes de riesgo para la estructura estudiada son RA, RB, RC, RM, RU, RV RW y RZ. Los respectivos componentes se calculan según la expresión general de este informe y los valores obtenidos para PX y LX correspondientes.

Para el tipo de perdida L1 RA = ND*PA*LA RB = ND*PB*LB RU = (Ni+NDa)*PU*LU RV = (NL+NDa)*PV*LV

1,35112E-10 6,75558E-08 0 0

Para el tipo de perdida L2 RB = ND*PB*LB = RC = ND*PC*LC RM = NM*PM*LM = RV = (NL+NDa)*PV*LV = RW = (NL+NDa)*PW*LW = RZ = (Ni-NL)*PZ*LZ =

6,75558E-08 0,000135112 4,39733E-05 0 0 0

Riesgo tolerable Los valores representativos de riesgo tolerable RT donde las descargas atmosféricas involucran perdida de vida humana y pérdida de valores sociales y culturales se muestran en la Tabla 7 de la NTC 4552-2.

Tipo de perdida RT (y-1) Pérdidas de vidas o lesiones permanentes 10-5 Perdida de servicio público 10-3 Para el riesgo sobre la estructura: R = Σ Rx = RA+ RB+RU+RV

6,76909E-08

Para el riesgo sobre el servicio público: R = Σ Rx = RB+RC+RM+RV+RW+RZ

0,000179152

Dados los valores umbrales establecidos por la NTC 4552:

TABLA 7 NTC 4552-2

Conclusiones Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, el riesgo total calculado es menor  que el riesgo máximo tolerable, por lo cual, SE REQUIERE IMPLEMENTAR (SIPRA) SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCION CONTRA RAYOS, para la estructura estudiada. Sin embargo se recomienda la instalación de sistema de protección interno, adecuada con una puesta a tierra de la acometida subterránea . Se recomienda el uso de DPS en la entrada de la acometida.