MIGUEL ANGEL VALECILLOS C.I. 16531652KELVIC MENDOZA C.I. 17699793

MARICARMEN DURAN C.I. 19282415

INDICE DE RIESGO UNIVERSIDAD

CENTROOCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO

RECTORADO

CABUDARE JULIO 2014

UNIVERSIDAD FERMIN TOROESCUELA DE INGENIERIA

CABUDARE - LARA

Las descargas atmosféricas pueden causar grandes diferencias de potencial en sistemas eléctricos distribuidos fuera de edificios o de estructuras protegidas. A consecuencia de ello, pueden circular grandes corrientes en las canalizaciones metálicas, y entre conductores que conectan dos zonas aisladas. Pero, aún sin la descarga, una nube cargada electrostáticamente crea diferencias de potencial en la tierra directamente debajo de ella. 

La descarga conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y la tierra o, entre nubes. Los rayos que nos interesan por su efecto, son los de nube a tierra, y en éstos se pueden encontrar 4 tipos: 2 iniciados en las nubes, y 2 iniciados en tierra, ya que pueden ser positivos o negativos. Los más comunes, siendo el 90 % de los rayos detectados, son de una nube negativa hacia tierra.

Los métodos para proteger los sistemas de transmisión contra las interrupciones debidas a descargas atmosféricas son: • Conductores aéreos de tierra. • Tubos de expulsión.Se persiguen dos objetivos: protección contra largas interrupciones, reducción del número de interrupciones momentáneas causadas por descargas atmosféricas. Ambos objetivos no son siempre compatibles, de modo que en algunos casos la protección contra daños debe realizarse a expensas del número de interrupciones y viceversa.Los conductores de tierra y tubos de expulsión proporcionan la protección contra daños y la reducción de las descargas a tierra; pero ambos ocasionan un considerable aumento en el coste de la línea.

Hoy día se está de acuerdo en que, para que la protección con cables de tierra sea efectiva, es necesario que estos cables apantallen a todos los conductores de la línea, que la resistencia de puesta a tierra sea baja, que el aislamiento sea relativamente elevado y que, en general, la distancia entre los cables de tierra y los de línea sea algo mayor de la que se acostumbraba hace algunos años.

Son considerados como equivalentes al cable de tierra para protección contra daños e interrupciones, con tal que se instalen en todas las estructuras de apoyo de la línea. Los tubos, han sido experimentados durante pocos años; se ha obtenido un excelente resultado. Se han aplicado en pocos casos para tensiones superiores a 110 kv, y se ha restringido su uso en que la intensidad de corto circuito es especialmente elevada. No se han construido estos tubos para las tensiones más altas, siendo especialmente convenientes para protección a tensiones menos elevada. La ventaja de la protección con tubos se apreciaría si se efectuase un serio intento de reducir las descargas a tierra en una línea, hasta una cifra determinada; una línea de 44 kv. Estudiada para 5 descargas anuales, por ejemplo, resultaría en distancias, estructura y aislamiento parecida a una línea de 110 kv.En líneas de 26 kv. Se ha aplicado con éxito el sistema de equipar uno de los conductores con tubos de protección, usándolo para apantallar a los demás conductores.

La separación necesaria entre los conductores de tierra y los de línea para asegurar que una descarga que haya alcanzado un conductor de tierra no salte a los conductores de línea, se denomina separación en el centro del vano. Esta separación es considerablemente inferior a la correspondiente a la plena tensión del rayo, gracias al potencial del mismo siglo inducido en los conductores aislados paralelos.El valor de esta tensión inducida y la consiguiente reducción de diferencia de potenciales, viene determinado por una serie de factores, entre los cuales figuran la distancia entre los conductores de servicio y los de tierra, la altura sobre el plano del terreno y la tensión en el cable de tierra. La tensión del cable de tierra aun sufre otra reducción gracias a una sucesión de ondas reflejadas, extraordinariamente rápidas, procedentes de las torres adyacentes. Esta reducción se realiza rápidamente en vanos cortos que en vanos largos.

La aplicación de pararrayos en sistemas con el neutro conectado a tierra es algo más difícil que en los sistemas con neutro aislado. Los pararrayos normales que figuran catalogados por sus constructores para uso en sistemas con el neutro directamente unido a tierra, tiene señalada una tensión nominal eficaz máxima (tensión de ruptura) del 80 % de la tensión eficaz máxima entre fases del sistema. Esta tensión no debería ser rebasada en caso de tensiones anormales ocasionadas por la pérdida de la carga o por sobre velocidad de los generadores. Los defectos a tierra, en determinadas condiciones, pueden ocasionar tensiones excesivas para los pararrayos

Tratando de disminuir la resistencia de las tomas de tierra o de conseguir un efecto equivalente, requisito necesario para el buen funcionamiento de la protección por cables de tierras. Los conductores de contrapeso; como indica su nombre, además de la reducción de la resistencia, dan alguna ventaja de la capacidad a tierra de los conductores y conseguir una reducción en la diferencia de potencial entre los conductores de línea y de tierra, debido a la inducción mutua entre los conductores de línea y los de tierra con los de contrapeso

Ir = A + B + C + D + E + F + G Este índice debe ser interpretado de la forma

siguiente

• 0 - 30: Sistema de protección opcional.

• 31- 60: Se recomienda una protección.

• Más de 60: La protección es indispensable.

USO AL QUE SE DESTINA LA ESTRUCTURA VALOR DEL ÍNDICE A

Casas y otras construcciones de tamaño similar. 2

Casas y otras construcciones de tamaño similar con antenas exteriores.

4

Industrias, talleres y laboratorios. 6

Edificios de oficina, hoteles, edificios de apartamentos.

7

Lugares de reunión, como iglesias, auditorios, teatros, museos, salas de exposición, tiendas por departamentos, oficinas de correos, estaciones, aeropuertos y estadios.

8

Escuelas, hospitales, guarderías infantiles y ancianatos.

10

TIPO DE CONSTRUCCIÓN VALOR DEL ÍNDICE B

Estructura de acero con techo no metálico. 1

Concreto forzado con techo no metálico 2

Ladrillo, concreto liso o albañilería, con techo no metálico de material incombustible.

4

Estructura de acero o concreto armado con techo metálico.

5

Estructura de madera o con revestimiento de madera con techo no metálico de material incombustible.

7

Ladrillo, concreto liso, albañilería, estructura de madera con techo metálico.

8

Cualquier construcción con techo de material combustible.

10

CONTENIDO O TIPO DEL INMUEBLE VALOR DEL ÍNDICE C

Inmuebles residenciales oficinas, industrias y talleres con contenido de poco valor, no vulnerable al fuego.

2

Construcciones industriales o agrícolas que contienen material vulnerable al fuego.

5

Plantas y subestaciones eléctricas y de gas, centrales telefónicas y estaciones de radio y televisión.

6

Plantas industriales importantes, monumentos y edificios históricos, museos, galerías de arte y construcciones que contengan objetos de especial valor.

8

Escuelas, hospitales, guarderías y lugares de reunión.

10

GRADO DE AISLAMIENTO VALOR DEL ÍNDICE D

Inmuebles localizados en un área de inmuebles o árboles de la misma altura, en una gran ciudad o bosque.

2

Inmuebles localizados en un área con pocos inmuebles de la misma altura.

5

Inmueble completamente aislado que excede al menos dos veces la altura de las estructuras o árboles vecinos.

10

TIPO DE TERRENO VALOR DEL ÍNDICE E

Llanura a cualquier altura sobre el nivel del mar.

2

Zona de colinas. 6

Zona montañosa entre 300 y 1000 m. 8

Zona montañosa por encima de 1000 m. 10

ALTURA DE LA ESTRUCTURA VALOR DEL ÍNDICE F

Hasta 9 m. 2

de 9 m a 15 m. 4

de 15 m a 18 m. 5

de 18 m a 24 m. 8

de 24 m a 30 m. 11

de 30 m a 38 m. 16

de 38 m a 46 m. 22

de 46 m a 53 m. 30

NÚMERO DE DÍAS DE TORMENTAS POR AÑO

VALOR DEL ÍNDICE G

Hasta 3. 2

de 3 a 6. 5

de 6 a 9. 8

de 9 a 12. 11

de 12 a 15. 14

de 15 a 18. 17

de 18 a 21. 20

más de 21. 21

Según las tablas anteriormente expuestas se obtiene lo siguiente:

A =7 Para Edificios de oficina, edificios de apartamentos. A= 8 Lugares de reunión, como iglesias, auditorios. B =10 Cualquier construcción con techo de material combustible.

C =2 Inmuebles residenciales oficinas, industrias y talleres con contenido de poco valor, no vulnerable al fuego.

D =2 Inmuebles localizados en un área de inmuebles o árboles de la misma altura, en una gran ciudad o bosque.

E =2 Llanura a cualquier altura sobre el nivel del mar.

F =5 de 15 m a 18 m.

G =5 Para un numero de tormentas al año de 3 a 6.

Ir =41 Se recomienda una protección