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Proyecto de Reglamento para Sistemas de Protección Contra Descargas Atmosféricas (Proceso Encuesta Pública - Diciembre 2015) Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones (MOPC) Santo Domingo, República Dominicana 2015 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TABLA DE CONTENIDO TÍTULO I CONSIDERACIONES GENERALES ............................................................................... 4 CAPITULO I OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................ 4 CAPITULO II DEFINICIONES Y NOTACIONES .................................................................................... 4 CAPITULO III REQUISITOS GENERALES DE APLICACIÓN ................................................................... 8 TÍTULO II CRITERIOS PARA DETERMINAR LA PROTECCIÓN REQUERIDA ................................... 8 CAPITULO I CÁLCULO DEL RIESGO .................................................................................................. 8 SECCIÓN 1 FRECUENCIA ESPERADA DE IMPACTOS .......................................................................... 9 SECCIÓN 2 RIESGO ADMISIBLE........................................................................................................ 9 CAPITULO II NIVEL DE PROTECCIÓN REQUERIDO .......................................................................... 10 TÍTULO III REGULACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO E INSTALACION DE EQUIPOS ........... 11 CAPITULO I ASPECTOS GENERALES ............................................................................................... 11 CAPITULO II INSTALACIÓN Y LOCALIZACIÓN.................................................................................. 11 CAPITULO III CRITERIOS DE DISEÑO .............................................................................................. 12 TÍTULO IV REQUISITOS MÍNIMOS DE LOS SISTEMAS EXTERNOS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS................................................................................................................................. 14 CAPITULO I DISPOSITIVOS CAPTADORES ....................................................................................... 14 SECCIÓN 1 DISPOSITIVOS PUNTA FRANKLIN ................................................................................. 14 SECCIÓN 2 DISPOSITIVO DE MALLA CONDUCTORA........................................................................ 16 SECCIÓN 3 DISPOSITIVO DE CEBADO (PDC) ................................................................................... 17 CAPITULO II DERIVADORES O BALADAS ........................................................................................ 18 CAPITULO III RED DE TIERRA......................................................................................................... 19 CAPITULO IV SISTEMA PREVENTIVO -DETECTORES DE TORMENTAS............................................... 20 TÍTULO V SISTEMA INTERNO................................................................................................ 20 CAPITULO I DISPOSICIONES GENERALES ....................................................................................... 20 CAPITULO II SUPRESORES DE SOBRETENSIONES TRANSITORIAS .................................................... 22 TÍTULO VI MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN .......................................... 24 TÍTULO VII DISPOSICIONES FINALES ..................................................................................... 25 CAPITULO I DISPOSICIONES ADMINISTRATIVAS ........................................................................... 25 2 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) DECRETO No. CONSIDERANDO: Que es deber del Estado Dominicano garantizar la seguridad ciudadana mediante el establecimiento de requisitos mínimos para el diseño y construcción de las obras, acordes con nuestra realidad y avances tecnológicos; CONSIDERANDO: La importancia de establecer requerimientos mínimos que regulen la calidad de los materiales, así como el diseño, instalación, localización y operación de los sistemas mecánicos que sean utilizados para proporcionar un control de las condiciones ambientales dentro de los edificios, teniendo como criterio el ahorro y el uso eficiente de la energía en dichos edificios y estructuras; CONSIDERANDO: Que de acuerdo a la Ley No.687, de fecha 27 de Julio del 1982, la Comisión Nacional de Reglamentos Técnicos de la Ingeniería, la Arquitectura y Ramas Afines es la única autoridad estatal encargada de definir la política de reglamentación técnica de la Ingeniería, la Arquitectura y Ramas Afines, mediante el sistema establecido en dicha ley; VISTA: La Ley número 687, del 27 de julio de 1982, que establece el sistema de reglamentación técnica mediante el cual debe regirse la formulación, preparación, ejecución, inspección y supervisión de proyectos y obras relativas a la ingeniería, la arquitectura y ramas afines; En ejercicio de las atribuciones que me confiere el Artículo 55 de la Constitución de la República, dicto el siguiente: REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS 3 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TÍTULO I CONSIDERACIONES GENERALES CAPITULO I OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN ARTÍCULO 1. OBJETIVO. Este reglamento regula el diseño, instalación y mantenimiento de los sistemas de protección contra descargas eléctricas atmosféricas, en las edificaciones y zonas abiertas que así lo requieran, a fin de garantizar con la mayor eficacia posible la protección de las personas, de las estructuras y los bienes materiales, así como del propio sistema de protección. ARTÍCULO 2. CAMPO DE APLICACIÓN. Este Reglamento será de aplicación obligatoria en todo el territorio nacional, en zonas abiertas y edificaciones privadas o gubernamentales que tengan algunas de las características señaladas a continuación, sin ser limitativas: a) Que su altura sea superior a 43 metros. b) Que se manipulen substancias tóxicas, radiactivas, explosivas e inflamables. c) Que su índice de riesgo admisible Na, sea menor que la frecuencia esperada de impacto Ne, según cálculo establecido en este reglamento ARTÍCULO 3. EDIFICIOS RECIÉN APROBADOS. A la entrada en vigencia de este Reglamento, el Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, en lo adelante MOPC, notificará a través de los medios de comunicación a los propietarios de los proyectos aprobados, cuya construcción no haya iniciado o esté en fase de construcción, para que sometan los diseños de sistemas de protección contra descargas atmosféricas, de acuerdo a los requerimientos de este Reglamento. ARTÍCULO 4. EDIFICIOS EXISTENTES. En caso de los edificios existentes, se dará un plazo máximo de un año a partir de la entrada en vigencia del presente Reglamento, mediante notificación a través de los medios de comunicación, para que los mismos sean provistos de las instalaciones correspondientes. Los planos y cálculos del diseño del sistema de protección contra descargas atmosféricas serán sometidos a la Dirección General de Edificaciones, en lo adelante DGE, para su aprobación. ARTÍCULO 5. CAMBIOS EN LA OCUPACIÓN. En caso de que cualquier edificio o parte de éste sufra cambios en su ocupación, el nuevo uso deberá ser aprobado por las Autoridades Municipales correspondientes, antes de presentar los planos de las modificaciones al MOPC, los cuales deberán cumplir con las disposiciones de este Reglamento y demás reglamentos vigentes, para el nuevo uso. CAPITULO II DEFINICIONES Y NOTACIONES ARTÍCULO 6. Para los fines del presente Reglamento, los siguientes términos tendrán el significado que a continuación se expresa: 1. ACCIONES PREVENTIVAS: Acciones de naturaleza temporal, tomadas en base a la información preventiva de los sistemas de avisos de tormentas, y estructurada en los planes de emergencia de cada actividad y servicio, individual o colectivo. 2. AVANCE EN EL CEBADO (∆t): Ganancia media en el instante de cebado del trazador ascendente de un Pararrayo con Dispositivo de Cebado en comparación con el de un Pararrayo simple, de la misma geometría, obtenida mediante ensayos. Se mide en microsegundos. 4 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) 3. BARRA EQUIPOTENCIAL: Elemento o dispositivo que permite conectar al sistema de protección contra el rayo, los elementos estructurales de acero, las masas y las tomas de tierra, así como los blindajes y conductores de protección de las líneas eléctricas de telecomunicaciones y de otros cables. 4. CHISPA: Arco eléctrico provocado por una corriente de descarga en el interior del volumen a proteger. 5. COMPONENTE NATURAL: Elemento conductor situado en el exterior, embebido en la pared o en el interior de una estructura y que puede ser utilizado para reemplazar, en todo o en parte, un bajante, o para complementar una instalación exterior de protección contra rayos (columna, de acero o armadura en elemento estructural). 6. CONDUCTOR DE BAJADA: Parte de la instalación exterior de protección contra rayos destinada a conducir la corriente del rayo desde el sistema de protección de descargas atmosféricas hasta la toma de tierra. 7. CONDUCTOR DE EQUIPOTENCIALIDAD: Conductor que permite realizar una unión equipotencial. 8. CONDUCTOR PUESTO A TIERRA: Conductor de una instalación o de un circuito, conectado intencionalmente a tierra. 9. DENSIDAD DE ARCOS: Número de arcos de retorno por año y por km2 (N/año,km2). 10. DENSIDAD DE IMPACTOS (NG): Número de impactos por año y por km2 (N/año,km2). 11. DESCARGA ELÉCTRICA ATMOSFÉRICA A TIERRA: Flujo de corriente de origen atmosférico que se puede generar entre una nube y la tierra, o entre tierra y nube que puede comprender más de una descarga. 12. DETECTORES DE TORMENTAS: Equipos capaces de evaluar uno o más parámetros asociados con el mecanismo eléctrico de las tormentas. 13. DISTANCIA DE SEGURIDAD (ds): Distancia mínima requerida entre dos elementos conductores, para evitar la formación de chispas peligrosas. 14. ELECTRODO DE TIERRA: Varilla de acero revestida de cobre o de acero inoxidable, enterrada, que sirve para establecer una conexión con tierra y dispersar en ella la corriente de la descarga atmosférica. Las placas de cobre y los electrodos químicos podrán ser considerados también como electrodos de tierra. 15. ELECTRODO QUIMICO: Electrodo de baja impedancia para disipar eficazmente los rayos y las corrientes eléctricas de falla. Reemplaza múltiples varillas de tierra convencionales, lo cual es ideal para consideraciones de espacio. 16. IMPACTO: Efecto de la incidencia de la descarga eléctrica en el punto más alto del sistema de pararrayos, el cual podrá estar constituido por varios arcos. 17. INSTALACIÓN EXTERIOR DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS: Es la protección contra el rayo formada por uno o más dispositivo de protección, con uno o más conductores de bajada y una o más tomas de tierra, que debe estar conectada al sistema de tierra del edifico existente, de manera equipotencial. 5 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) 18. INSTALACIÓN INTERIOR DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS: Es la que comprende todos los dispositivos que reducen los efectos secundarios de la corriente de la descarga atmosférica, en el interior del espacio a proteger. 19. LÍNEA: Conductor de potencia o de telecomunicación metálica conectada a la estructura a proteger. 20. NIVEL DE PROTECCIÓN: Término de clasificación de los sistemas externos de protección contra rayos, en función de su eficacia. 21. PARARRAYOS CON DISPOSITIVO DE CEBADO (PDC): Pararrayos provisto de punta(s) captadora(s), equipado con dispositivos que generan un avance en el cebado; evidenciado cuando es comparado con otro pararrayos de referencia de la misma geometría, con su dispositivo de cebado anulado, y en las mismas condiciones de ensayo. 22. PLACA DE COBRE: Electrodo plano, usualmente de forma cuadrada o rectangular y de cobre, que se utiliza en puestas a tierra en terrenos de alta resistividad, por su gran superficie de contacto. Se recomienda utilizar un material de mejoramiento del terreno para bajar la resistividad del mismo. 23. PROCESO DE CEBADO: es aquel que origina un fenómeno físico comprendido entre la aparición de la radiación del efecto corona y la propagación continua del trazador ascendente. 24. PROTECTOR CONTRA SOBRETENSIONES. Dispositivo destinado a limitar las sobretensiones y a derivar las corrientes asociadas a tierra, que contiene, al menos, un componente no lineal. 25. PUENTE DE CONEXIÓN EQUIPOTENCIAL: Conductor confiable que asegura la conductividad eléctrica necesaria entre las partes metálicas que deben estar conectadas eléctricamente. 26. PUESTA A TIERRA: Grupo de elementos conductores, equipotenciales, en contacto eléctrico con el suelo o una masa metálica de referencia común, que distribuye las corrientes eléctricas de falla, en el suelo o en la masa. Comprende electrodos, conexiones y cables enterrados. 27. PUNTA FRANKLIN: Es un dispositivo metálico (terminado en punta y/o esfera) de captación de descargas atmosféricas. 28. PUNTO DE IMPACTO: Punto en el que la descarga incide sobre el terreno, una estructura o una instalación de protección contra el rayo. 29. RAYO: Impacto simple o múltiple de la descarga a tierra. 30. RESISTENCIA DE LA TOMA DE TIERRA: Es la resistencia entre un conductor puesto a tierra y un punto de potencial cero. 31. SISTEMA DE AVISO DE TORMENTAS: Sistema formado por detectores de tormentas, capaces de monitorear la actividad tormentosa en la zona a proteger, y por un sistema de procesado, para elaborar un aviso válido sobre los sucesos por rayos en un determinado objetivo. 32. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS (SPCR): Conjunto de elementos que se instalan de forma permanente en la zona a proteger, con el objetivo de interceptar el rayo, conducirlo de forma segura hasta la toma de tierra y evitar los efectos secundarios del rayo. Comprende tanto las instalaciones exteriores, como las interiores de protección contra el rayo. 6 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) 33. SOBRETENSIÓN TRANSITORIA: Es un evento de alta frecuencia que puede generar altos o bajos voltajes/corrientes en la onda sinodal, comúnmente situado en medio ciclo de la onda fundamental de 60Hz. Pueden ser de origen exterior o interior. 34. SUPERFICIE DE CAPTURA EQUIVALENTE: Superficie de suelo plano sometida al mismo número de impactos que la estructura considerada. 35. SUPRESOR DE PICOS TRANSITORIOS (SPT) O SUPRESOR DE SOBRETENSION TRANSITORIA (SST): Es un dispositivo que elimina pulsos o picos de muy alto voltaje (miles de volts) pero de muy corta duración (fracciones de segundo), su función es simplemente cuando detecta un sobre voltaje transitoria, lo suprime y lo manda a tierra de manera que ese pico de voltaje no llega a ningún equipo o máquina. 36. TENSIÓN MÁXIMA DE FUNCIONAMIENTO (Uc): Máxima tensión AC o DC que se puede aplicar de forma continua al SPD. Esta tensión varía según el tipo de conexión de bajo voltaje que se tenga en la instalación. 37. TOMA DE TIERRA: Elemento conductor o conjunto de elementos conductores en contacto directo con la tierra y que asegura una unión eléctrica con ésta. 38. UNIÓN DE COMPROBACIÓN DE TIERRAS: Dispositivo de desconexión de la toma de tierra del resto de la instalación. 39. UNIÓN EQUIPOTENCIAL: Unión eléctrica que pone al mismo potencial las masas y los elementos conductores. Esta puede ser del tipo exotérmica (recomendada para el uso en el cableado de aterrizaje debajo de la tierra) o mecánica (recomendada para las uniones de comprobación de tierra). 40. ZONA PROTEGIDA: Volumen protegido por un pararrayos. ARTÍCULO 7. NOTACIÓN DE INSTITUCIONES OFICIALES: Las instituciones que a continuación se definen, podrán ser mencionadas en este Reglamento por las siglas siguientes 1. MOPC. Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones. Organismo con Jurisdicción Nacional. 2. CODIA. Colegio Dominicano de Ingenieros, Arquitectos y Agrimensores. ARTÍCULO 8. NOTACION DE INSTITUCIONES INTERNACIONALES. Las instituciones que a continuación se definen, podrán ser mencionadas en este Reglamento por las siglas siguientes 1. NFPA. National Fire Protection Association (Asociación Nacional de Protección contra Incendios). 2. ASTM. American Standard for Testing and Materials (Normas Americanas para Pruebas y Materiales). 3. ANSI. American National Standard Institute (Instituto Nacional de Normas Americanas). 4. UL. Underwriter’s Laboratory, Inc. 5. UNE. Una Norma Española. 6. IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers. 7. NEC. National Electrical Code. 7 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) CAPITULO III REQUISITOS GENERALES DE APLICACIÓN ARTÍCULO 9. REQUERIMIENTOS NO CUBIERTOS POR ESTE REGLAMENTO. Los requerimientos necesarios para resistencia, seguridad, estabilidad, rendimiento u operación de los sistemas SPCR existentes o propuestos, que no hayan sido cubiertos específicamente por este Reglamento, se podrán determinar por normas internacionalmente reconocidas. ARTÍCULO 10. NORMAS, CÓDIGOS Y REGLAMENTOS REFERIDOS EN ESTE REGLAMENTO. Los Códigos, Normas y Reglamentos referidos aquí, serán considerados como parte de los requerimientos de este Reglamento. Cuando ocurran diferencias entre las disposiciones de este Reglamento y el reglamento o código referido, prevalecerán las disposiciones que sean más restrictivas. ARTÍCULO 11. UNIDADES. Para facilitar la utilización de este Reglamento, las unidades serán expresadas en el sistema Internacional (SI). Sin embargo, será incluido el valor exacto en unidades del Sistema medidas norteamericanas (United States Customary System (USCS)) que aparecerán inmediatamente entre paréntesis ( ). ARTÍCULO 12. TÉRMINOS TÉCNICOS. Para facilitar la comprensión y aplicación de este Reglamento serán incluidos los anglicismos y galicismos empleados usualmente en los sistemas de protección contra rayos (SPCR). Estos términos aparecerán en letras itálicas. De existir un término equivalente en español, no de uso común, el anglicismo o galicismo equivalente aparecerá inmediatamente entre paréntesis y en letras itálicas. ARTÍCULO 13. VALIDEZ. Si un título, capítulo, sección, oración, articulo o frase de este Reglamento, por cualquier razón resultare inconstitucional o ilegal, tal decisión no afectará la validez de las demás partes de este Reglamento. ARTÍCULO 14. Los documentos, planos de diseño y construcción para los sistemas de protección contra descargas atmosféricas cubiertos por este Reglamento, deberán ser sometidos a la aprobación del MOPC, como parte los planos del proyecto general para la emisión de la licencia de construcción, antes de iniciar los trabajos de construcción e instalación o remodelación del sistema. Todos los planos, diagramas esquemáticos, memoria de cálculo, y otros, deberán estar firmados por el Ingeniero Electromecánico(a) Autorizado(a) y debe incluir su Número de Colegiatura del CODIA. Toda la información relativa al proyecto deberá ser presentada en unidades. del sistema internacional de medidas (SI) ARTÍCULO 15. Toda nueva instalación de sistemas de protección contra descargas atmosféricas estarán sometidas al proceso de inspección del MOPC, durante el montaje y al finalizar las instalaciones TÍTULO II CRITERIOS PARA DETERMINAR LA PROTECCIÓN REQUERIDA CAPITULO I CÁLCULO DEL RIESGO ARTÍCULO 16. En toda edificación, o espacio abierto, cuya frecuencia esperada de impactos por descargas eléctricas (Ne), sea mayor que el valor del riesgo admisible (Na), se deberá instalar un sistema de protección externo e interno contra rayos, de acuerdo al siguiente criterio: si Ne < Na, no será necesaria la instalación de un sistema de protección; si Ne > Na, se instalará un sistema de protección. 8 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) SECCIÓN 1 FRECUENCIA ESPERADA DE IMPACTOS ARTÍCULO 17. La frecuencia esperada de impactos sobre la estructura por descargas eléctricas (Ne), se determinará mediante la siguiente expresión: Ne = Ng x Ae x C1 x 10-6 (nº impactos/año) Siendo: Ng : la densidad de impactos sobre el terreno (nº impactos/año,km²). (Véase Tabla Anexo B). ó según articulo 18 Ae : superficie de captura equivalente, del edificio aislado (en m²), a determinar según Artículo 19. C1 : coeficiente relacionado con el entorno, según la Tabla 1. TABLA 1 COEFICIENTE EN FUNCIÓN DEL ENTORNO SITUACIÓN DEL EDIFICIO CON RELACIÓN AL ENTORNO Próximo a otros edificios o árboles de la misma altura o más altos Rodeado de edificios más bajos Aislado Aislado sobre una colina o promontorio C1 0.5 0.75 1 2 ARTÍCULO 18. DENSIDAD DE IMPACTO SOBRE EL TERRENO (Ng). Los valores de la densidad de impacto sobre el terreno Ng, están establecidos en el anexo C. Cuando el lugar a evaluar no esté establecido en dicho anexo, será calculado con los datos de los días de tormentas anuales, suministrados por la Oficina Nacional de Meteorología, en la zona en la que se encuentra la estructura, en cuyo caso será determinada mediante la expresión siguiente: Ng= 0.1 * Td, Donde: Td : son los días de tormenta al año. ARTÍCULO 19. SUPERFICIE DE CAPTURA EQUIVALENTE (Ae). Será la delimitada por una línea trazada a una distancia 3H de cada uno de los puntos del perímetro del edificio, siendo H la altura del edificio en el punto del perímetro considerado. SECCIÓN 2 RIESGO ADMISIBLE ARTÍCULO 20. RIESGO ADMISIBLE (Na). Será determinado mediante la expresión siguiente: Na = 5.5x10-3/ C2 x C3 x C4 x C5 (nº impactos/año) siendo: C2 : coeficiente en función del tipo de construcción, conforme a la Tabla 2; C3 : coeficiente en función del contenido del edificio, conforme a la Tabla 3; C4 : coeficiente en función del uso del edificio, conforme a la Tabla 4; C5 : coeficiente en función de las consecuencias producidas por los daños al edificio, conforme a la Tabla 5. 9 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TABLA 2 COEFICIENTE EN FUNCIÓN DEL TIPO DE CONSTRUCCIÓN CUBIERTA CUBIERTA DE CUBIERTA DE TIPO DE ESTRUCTURA METÁLICA HORMIGÓN MADERA Estructura metálica Estructura de hormigón Estructura de madera 0.5 1 2 1 1 2.5 2 2.5 3 TABLA 3 COEFICIENTE EN FUNCIÓN DEL CONTENIDO DEL EDIFICIO CONTENIDO DEL EDIFICIO C3 Edificio con contenido inflamable Otros contenidos 3 1 TABLA 4 COEFICIENTE EN FUNCIÓN DEL USO DEL EDIFICIO USO DEL EDIFICIO C4 Edificios no ocupados normalmente Usos Residencial vivienda, Residencial público, Administrativo Usos Pública Concurrencia, Sanitario, Comercial, Docente 0.5 1 3 TABLA 5 COEFICIENTE EN FUNCIÓN DE LAS CONSECUENCIAS PRODUCIDAS POR DAÑOS AL EDIFICIO CONSECUENCIAS PRODUCIDAS POR LOS DAÑOS AL EDIFICIO C5 Edificios de gran valor patrimonial, o cuyo deterioro pueda interrumpir un servicio imprescindible (suministro eléctrico, teléfono , agua, hospitales, bomberos), o pueda ocasionar un impacto ambiental grave Restos de edificios 5 1 CAPITULO II NIVEL DE PROTECCIÓN REQUERIDO ARTÍCULO 21. EFICIENCIA MÍNIMA. Cuando, conforme a lo establecido en el Artículo 16, sea necesario disponer de una instalación externa de protección contra el rayo, ésta tendrá al menos una eficiencia (E) determinada mediante la fórmula siguiente: E1= 1-(Na1/Ne1) ARTÍCULO 22. NIVEL DE PROTECCIÓN. Para los rangos de eficiencia indicados en la tabla 6, será requerido el nivel de protección correspondiente, los cuales cumplirán con los requisitos establecidos en el Título IV de este Reglamento. TABLA 6 NIVELES DE PROTECCIÓN EFICIENCIA REQUERIDA NIVEL DE PROTECCIÓN E1 ≥ 0.98 0.95 ≤ E1 <0.98 0.80 ≤ E1 <0.95 0 ≤ E1 < 0.80 I II III IV 10 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TÍTULO III REGULACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO E INSTALACION DE EQUIPOS CAPITULO I ASPECTOS GENERALES ARTÍCULO 23. GENERALES Los equipos y dispositivos deberán ser instalados conforme a los términos de su aprobación, las condiciones del listado, las instrucciones del fabricante y este Reglamento. Las instrucciones de instalación del fabricante deberán estar disponibles en el sitio de trabajo. ARTÍCULO 24. LISTADO Y ROTULADO. Todos los dispositivos referidos en este Reglamento deberán estar listados y rotulados por agencias reconocidas internacionalmente, o aprobados por el Organismo Competente, como aptos para ser utilizados en sistemas de SPCR. ARTÍCULO 25. CONFLICTOS Cuando ocurrieren conflictos entre este Reglamento y las condiciones del listado o las instrucciones de instalación del fabricante, las disposiciones más restrictivas deberán ser las aplicadas. ARTÍCULO 26. RESISTENCIA AL VIENTO. Los equipos, utensilios y soportes que estén expuestos al viento deberán ser diseñados e instalados para resistir las cargas del viento, y deberán ser calculados de acuerdo al Reglamento de Análisis y Diseño de Cargas de Vientos vigente. ARTÍCULO 27. RESISTENCIA SISMICA. Los soportes de los equipos regidos por este Reglamento deberán ser diseñados y construidos para soportar fuerzas sísmicas de acuerdo al Reglamento R-001. ARTÍCULO 28. SEGURIDAD ESTRUCTURAL El edificio o estructura no deberá ser debilitada por consecuencia de la instalación del SPCR. Donde pisos, paredes, techos o cualesquiera porciones del edificio o de los elementos estructurales requieran de alteración en el proceso de instalación o reparación de cualquier sistema, el edificio, estructura o elemento estructural se deberá dejar en condiciones seguras, de acuerdo con los Reglamentos de Cargas Mínimas y Estructuras vigentes. CAPITULO II INSTALACIÓN Y LOCALIZACIÓN ARTÍCULO 29. LOCALIZACIÓN DE EQUIPOS. Los equipos y dispositivos deberán ser localizados conforme a los requerimientos de este Reglamento y las condiciones establecidas por el fabricante de cada equipo. ARTÍCULO 30. ALTURA MINIMA. La altura mínima de instalación del pararrayo debe ser de 2.00 metros por encima de cualquier elemento dentro de la zona a proteger. ARTÍCULO 31. Las canaletas, equipos, antenas y depósitos metálicos en techos, así como otras masas metálicas del edificio expuestas a las descargas eléctricas, y que no lleven su propia puesta a tierra, deberán ser conectadas a la red conductora de puesta a tierra más próxima. ARTÍCULO 32. EDIFICIOS CON OCUPACIONES PELIGROSAS. Los sistemas de pararrayos a ser instalados en edificios que alojan instalaciones o materiales altamente inflamables o explosivos deberán ser diseñados con materiales y dispositivos específicos para este tipo de edificación. 11 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) CAPITULO III CRITERIOS DE DISEÑO ARTÍCULO 33. INFORMACIONES PREVIAS. Para el diseño del SCPR serán requeridas las siguientes informaciones: a) Topográficas: Coordenadas geográficas, altitud y características topográficas de la zona de ubicación de la edificación. b) Urbanísticas: Máxima altura de los volúmenes circundantes próximos. c) Del edificio: Uso del edificio, características volumétricas y tipo de estructura y de cubierta. ARTÍCULO 34. COMPONENTES DEL SISTEMA. Los sistemas de protección contra rayos deberán constar de un sistema externo, un sistema interno y una red de tierra de acuerdo a las siguientes disposiciones: a) El sistema externo de protección contra rayos estará formado por dispositivos captadores, conductores de bajada y sistema de toma de tierra, y deberá ser capaz de interceptar el rayo y conducirlo de forma segura hasta la toma de tierra. b) La protección interna será realizada mediante conexiones equipotenciales y protectores contra sobretensiones, y comprenderá todos los dispositivos que reducen los efectos electromagnéticos de la corriente de la descarga atmosférica en el interior del espacio a proteger. c) La red de tierra física estará constituida como un sistema de conexión formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica. ARTÍCULO 35. DISEÑO. El diseño de las instalaciones del SPCR será realizado de manera que el edificio quede dentro del volumen protegido por alguno de los siguientes sistemas, dependiendo del tipo de edificio a proteger: 1. SISTEMA RADIACTIVO: Es aplicable para todo tipo de edificios. Este sistema considerará que cada pararrayos cubre un cilindro vertical, de radio eficaz, determinado según las especificaciones del fabricante, rematado por una semiesfera, de igual radio, cuyo centro está en la cabeza de captación. Además, cubre un cono de eje vertical, con vértice en la cabeza de captación y cuya base tiene un radio igual a la altura de la instalación. (Véase Figura 1) FIGURA 1 SISTEMA RADIACTIVO 12 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) 2. SISTEMA DE PUNTAS: Es aplicable para edificios con predominio de la altura respecto a su superficie en planta. Cada pararrayos cubre un cono de eje vertical, con vértice en la cabeza de captación y cuya base tiene un radio igual a la altura de la instalación. Cuando varios pararrayos estén unidos a distancias inferiores a 20 m, el cable de unión actúa como pararrayos continuo. (Véase Figura 2). FIGURA 2 SISTEMA DE PUNTAS 3. SISTEMA RETICULAR (MALLA): Es aplicable para edificios con predominio de la superficie en planta respecto a su altura. Está formado por una red conductora en forma de malla diseñada de manera que ningún punto de la cubierta quede a más de 9 m de un cable conductor. Protege el volumen cubierto por la malla. El perímetro de la malla se colocará en las aristas más elevadas del edificio. Cada punto del conductor engendra, además, un cono de protección igual al de los pararrayos de puntas. (Véase Figura 3) FIGURA 3 SISTEMA RETICULAR 13 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TÍTULO IV REQUISITOS MÍNIMOS DE LOS SISTEMAS EXTERNOS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS CAPITULO I DISPOSITIVOS CAPTADORES ARTÍCULO 36. SELECCIÓN DE DISPOSITIVOS. El diseñador del sistema es libre de elegir el dispositivo captador, que considere adecuado, de acuerdo con lo establecido en las secciones 1, 2 y 3, de este Capítulo I. SECCIÓN 1 DISPOSITIVOS PUNTA FRANKLIN ARTÍCULO 37. VOLUMEN PROTEGIDO. El diseño de la instalación se hará de manera que el área a cubrir quede dentro del volumen protegido, el cual será determinado por uno de los métodos indicados en los artículos 36 al 38, que podrán ser utilizados de forma separada o combinada. ARTÍCULO 38. MÉTODO DEL ÁNGULO DE PROTECCIÓN. Mediante este método, se considerará que el volumen protegido está formado por la superficie de referencia y la superficie generada por una línea que, pasando por el extremo del dispositivo captador, gire formando un ángulo α con él. ARTÍCULO 39. CÁLCULO DEL ANGULO DE PROTECCIÓN. Los valores de los ángulos de protección α serán determinados en función de la diferencia de altura entre la punta del pararrayos y el plano horizontal considerando h, para cada Nivel de Protección, de acuerdo a lo estipulado en la Tabla 7. Cuando se disponga un conductor horizontal uniendo dos puntas, el volumen protegido será el definido por las puntas, como resultante de su desplazamiento a lo largo del conductor. (véase Figura 4). FIGURA 4 VOLUMEN PROTEGIDO POR CAPTADORES 14 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TABLA 7 ÁNGULO DE PROTECCIÓN (α) FIGURA 5 DISPOSICIÓN PARA DIFERENTES ALTURAS DEL ÁNGULO DE PROTECCIÓN PÁRRAFO 1. Para alturas superiores a las máximas indicadas para cada nivel de protección, según la tabla 7, se emplearán los métodos de la esfera rodante y/o malla. ARTÍCULO 40. MÉTODO DE LA ESFERA RODANTE. El volumen protegido mediante este método, queda definido al hacer rodar una esfera de radio R sobre el edificio (véase Figura 6), para determinar las zonas susceptibles de ser alcanzadas por las descargas. El radio de la esfera será el indicado en la Tabla 11 en función del Nivel de Protección. 15 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) FIGURA 6 ESFERA RODANTE EN ESTRUCTURAS TABLA 11 RADIO DE LA ESFERA RODANTE NIVEL DE PROTECCIÓN RADIO DE LA ESFERA RODANTE (m) I II III IV 20 30 45 60 SECCIÓN 2 DISPOSITIVO DE MALLA CONDUCTORA ARTÍCULO 41. El volumen a proteger mediante este dispositivo será el definido por una malla rectangular cuya dimensión mayor será la indicada en la Tabla 12, en función del nivel de protección. TABLA 12 DIMENSIÓN DE LA RETÍCULA ARTÍCULO 42. las siguientes: NIVEL DE PROTECCIÓN DIMENSIÓN DE LA RETÍCULA (m) I II III IV 5 10 15 20 Las condiciones para que la protección sea efectiva utilizando malla conductora serán a) Los conductores captadores situados en la cubierta deben estar colocados: 1. En el perímetro de la cubierta 2. En la superficie de la cubierta formando una malla de la dimensión exigida 3. En la línea de limatesa de la cubierta, cuando la pendiente de la cubierta sea superior al 10%; 16 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) b) En las superficies laterales de la estructura, la malla se deberá disponer a alturas superiores al radio de la esfera rodante correspondiente al Nivel de Protección exigido. c) Ninguna instalación deberá sobresalir fuera del volumen protegido por las mallas. Los elementos que sobresalgan de las mallas captadoras deberán ser protegidos mediante puntas Franklin. d) En edificios de altura superior a 60m protegidos, mediante malla conductora, se deberá disponer también una malla conductora adicional para proteger el 20% del perímetro superior de las fachadas del edificio. SECCIÓN 3 DISPOSITIVO DE CEBADO (PDC) ARTÍCULO 43. VOLUMEN PROTEGIDO. Cuando se utilicen pararrayos con dispositivo de cebado (PDC), el volumen protegido por cada punta se definirá por el método establecido en el Artículo 42, tomando en cuenta los criterios siguientes: a) La punta del PDC deberá estar situada al menos 2m por encima de la zona que protege, considerando la altura máxima de cualquier elemento instalado en dicha zona, tales como antenas, torres de enfriamiento, techos, depósitos, etc. Todos los elementos deberán quedar dentro del volumen protegido. b) En edificios de altura superior a 60m, se deberá asegurar que el volumen protegido por el o los pararrayos cubra el 20% de la parte superior del edificio, en todo su perímetro. ARTÍCULO 44. MÉTODO DE CÁLCULO. Para el cálculo del volumen protegido mediante este método se deberá seguir el procedimiento siguiente, basado en la Figura 7: a) El volumen protegido bajo el plano horizontal situado a 5 m por debajo de la punta del PDC, es el de una esfera cuyo centro se sitúa en la vertical de la punta a una distancia D y cuyo radio será: R=D + ∆L Siendo R: El radio de la esfera en m que define la zona protegía D: Distancia en m obtenida de acuerdo al nivel de protección en la tabla 13 ΔL : Distancia en m, determinada en función del tiempo del avance en el cebado (Δt) del pararrayos, fijado por el fabricante, medido en μs. Se adoptará ΔL=Δt para valores de Δt inferiores o iguales a 60μs, y ΔL=60m para valores superiores de Δt. TABLA 13 DISTANCIA SEGÚN NIVEL DE PROTECCIÓN NIVEL PROTECCION DISTANCIA D (m) 1 2 3 4 20 30 45 60 b) El volumen protegido por encima del plano horizontal indicado en (a), es el de un cono definido por la punta de captación y el círculo de intersección entre este plano y la esfera. 17 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) FIGURA 7 VOLUMEN PROTEGIDO POR PARARRAYOS CON DISPOSITIVO DE CEBADO CAPITULO II DERIVADORES O BAJADAS ARTÍCULO 45. Los derivadores deberán conducir la corriente de descarga atmosférica desde el dispositivo captador a la toma de tierra, sin calentamientos y sin elevaciones de potencial peligroso, por lo que deberán ser determinados de acuerdo a cálculos eléctricos, cumpliendo con las siguientes disposiciones: a) Tendrán un mínimo de dos conductores de bajada por cada Punta Franklin o PDC b) Serán colocados preferentemente en el exterior del edificio, y su trayectoria deberá ser lo más reducida y rectilínea posible, sin remontes. c) Las curvas de los derivadores en su recorrido tendrán un radio mínimo de 20 cm. d) Tendrán conexiones equipotenciales entre los derivadores, a nivel del suelo y cada 20 metros. ARTÍCULO 46. En caso de Mallas y Punta Franklin, los derivadores y bajadas se repartirán a lo largo del perímetro del espacio a proteger, de forma que su separación media no exceda de lo indicado en la Tabla 14, en función del nivel de protección. TABLA 14 DISTANCIA ENTRE BAJADAS EN SISTEMAS DE PROTECCIÓN CON PUNTAS FRANKLIN Y MALLAS CONDUCTORAS NIVEL DE PROTECCIÓN DISTANCIA ENTRE BAJADAS (m) I II III IV 10 15 20 25 ARTÍCULO 47. Todo elemento de la instalación discurrirá por donde no represente riesgo de electrocución o estará protegido adecuadamente. ARTÍCULO 48. Los conductores de bajada podrán ser pletinas, trenza plana, cable trenzado o redondo, así como aquellos elementos estructurales de acero de la edificación (columnas o vigas) que garanticen una continuidad eléctrica inferior a 0.01 Kilo Ohmio. Las secciones mínimas están definidas en la Tabla 15: 18 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) TABLA 15 MATERIALES Y DIMENSIONES DE LOS CONDUCTORES DE BAJADA MATERIAL DIMENSIONES OBSERVACIONES Cobre electrolítico desnudo o estañado Acero inoxidable Aluminio y aleación de aluminio Notas: 1) 2) Pletina 30×2mm Trenza plana 30×3,5mm Cable trenzado 50mm² Redondo Ø8mm Pletina 30×2mm Redondo Ø8mm Pletina 30×3mm Redondo Ø10mm Recomendado por su buena conductividad eléctrica y su resistencia a la corrosión Recomendado en ciertos ambientes corrosivos No utilizar en tierra ni en hormigón Dado el carácter de impulso de la corriente del rayo, el conductor plano es preferible al conductor redondo, ya que ofrece una mayor superficie exterior para una sección idéntica. El MOPC permitirá el uso de otros materiales certificados para estos fines, previa aprobación. ARTÍCULO 49. Los conductores de bajada serán sujetados en techos y muros con anclajes tipo grapas o similares, que los aseguren de manera efectiva. Las fijaciones se realizarán al menos cada medio metro. Deberán ser protegidos mediante canaleta, tubos u otro elemento de resguardo similar, desde el nivel del suelo hasta al menos 2 metros de altura. ARTÍCULO 50. Cuando los conductores de bajada se instalen sobre paredes de materiales combustibles y exista riesgo de elevación peligrosa de temperatura en la bajante, éstos deberán estar separados de la pared una distancia mínima de 0.10 m, o utilizar un conductor de una sección mínima de 100 mm2 (4/0 AWG). CAPITULO III RED DE TIERRA ARTÍCULO 51. La red de tierra será la adecuada para dispersar en el terreno la corriente de las descargas eléctricas atmosféricas, con el fin de minimizar cualquier sobretensión peligrosa, según lo estipulado en el Código Eléctrico Nacional (CEN). Se realizará una toma de tierra por cada conductor de bajada y se deberá equipotencializar el sistema. ARTÍCULO 52. La resistencia de la red de tierra, medida por los medios convencionales, debe ser igual o menor a 10Ω, comprobando este valor sobre la toma de tierra aislada de todo otro elemento de naturaleza conductora. ARTÍCULO 53. La colocación del electrodo para la dispersión de la corriente del rayo no estará a más de 20 m de profundidad. Cuando la medición arroje profundidades mayores, en lugar de un electrodo se dispondrá de varios, colocados a menor profundidad. En estos casos se recomienda la utilización de varillas de tierra (picas), separadas a una distancia mayor que su longitud y formando un triángulo. ARTÍCULO 54. Cuando la resistividad del terreno no permita obtener una toma de tierra igual o inferior a 10Ω, aplicando las disposiciones establecidas en el Artículo 51, se aplicará alguna de las siguientes medidas complementarias, hasta obtener la resistencia requerida: Colocar productos químicos no corrosivos alrededor de los conductores de tierra, para mejorar la conductividad del terreno (no utilizar sal y carbón) Añadir electrodos de tierra en forma de pata de ganso o conectar con electrodos ya existentes Agregar contrapesos para la unión de tomas de tierra y/o pararrayos Otras soluciones alternativas 19 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ARTÍCULO 55. Los elementos que forman las tomas de tierra de los pararrayos deben distar al menos 2m de toda canalización metálica o eléctrica enterrada, siempre que estas canalizaciones no estén eléctricamente conectadas a la unión equipotencial principal del edificio. Para los terrenos de resistividad superior a 500Ω*m, la distancia mínima será de 5m. ARTÍCULO 56. Se recomienda unir la toma de tierra del pararrayos a la toma de tierra general directamente o mediante un dispositivo tipo vía de chispas. CAPITULO IV SISTEMA PREVENTIVO -DETECTORES DE TORMENTAS ARTÍCULO 57. Serán requeridos detectores locales de tormenta en Aeropuertos y Represas como protección preventiva para reducir el riesgo de daños debidos a las descargas atmosféricas, para fines de que sean tomadas las medidas temporales necesarias para reducir la exposición a la amenaza. ARTÍCULO 58. Los detectores de tormentas y de rayos seleccionados serán capaces de detectar la tormenta en todas sus fases y medir el campo electrostático local, en el lugar en el que se encuentra la estructura (detección local) y en tiempo real. TÍTULO V SISTEMA INTERNO CAPITULO I DISPOSICIONES GENERALES ARTÍCULO 59. El Sistema Interno de Protección tiene como objetivo reducir los efectos eléctricos y magnéticos de la corriente de la descarga atmosférica dentro del espacio y equipos a proteger, cumpliendo con las disposiciones del presente título. ARTÍCULO 60. CONEXIÓN EQUIPOTENCIAL. Todas las instalaciones metálicas, los elementos conductores externos, los circuitos eléctricos y de telecomunicación del espacio a proteger, incluyendo las estructuras metálicas, deberán estar unidas al sistema externo de protección, mediante conductores de equipotencialidad o limitadores de sobretensiones a la red de tierra. ARTÍCULO 61. Cuando no se pueda realizar la unión equipotencial de algún elemento conductor, los conductores de bajada serán dispuestos a una distancia superior a la distancia de seguridad ds de dicho elemento, la cual estará determinada de acuerdo a la siguiente expresión: ds = 0.1*L Siendo: L : distancia vertical desde el punto en que se considera la proximidad hasta la toma de tierra de la masa metálica o la unión equipotencial más próxima. ARTÍCULO 62. En sistemas de protección unidos a estructuras metálicas o de hormigón con armaduras metálicas interconectadas y con continuidad eléctrica no se requiere distancia de separación. ARTÍCULO 63. PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES. Las líneas de servicios que entran o salen de la estructura (suministro eléctrico, teléfono, TV y otros) se deberán proteger con protectores contra sobretensiones de acuerdo a sus usos. 20 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ARTÍCULO 64. Las sobretensiones de entrada al sistema a proteger se deberán reducir a valores inferiores a los indicados en cada equipo, mediante una estrategia de protección en cascada que integre tres niveles de protección: Alta, media y Baja, logrando un nivel de tensión residual no peligroso para los equipos y una capacidad de derivación de energía que prolongue la vida y efectividad de los dispositivos de protección. ARTÍCULO 65. SELECCIÓN DE LOS PROTECTORES. El criterio de selección de los protectores se hará tomando en cuenta lo siguiente: a) La tensión máxima del protector (Uc) deberá ser mayor que la tensión máxima de funcionamiento de la línea. b) La tensión residual o nivel de protección del protector deberá ser menor que la tensión soportada a impulsos, según la categoría de los equipos a proteger, de acuerdo a lo establecido en la tabla 16. Para alcanzar este objetivo puede ser necesario utilizar más de un dispositivo de protección. TABLA 16 CATEGORÍAS DE LOS EQUIPOS TENSIÓN NOMINAL DE LA INSTALACIÓN SISTEMAS SISTEMAS TRIFÁSICOS MONOFÁSICOS 120/208V 230/400V TENSIÓN SOPORTADA A IMPULSOS 1,2/50 (kV) CATEGORÍA IV CATEGORÍA III CATEGORÍA II CATEGORÍA I 5 6 3 4 1.5 2.5 1 1.5 120V 230V Categoría I: Equipos muy sensibles a las sobretensiones, tales como ordenadores, equipos electrónicos muy sensibles y otros equipos similares. Categoría II: Equipos destinados a conectarse a una instalación fija, tales como electrodomésticos, luces, herramientas portátiles y otros equipos similares. Categoría III: Equipos y materiales que forman parte de la instalación eléctrica fija, y de otros equipos para los cuales se requiere un alto nivel de fiabilidad, tales como armarios de distribución, conjunto de dispositivos de maniobra y seguridad eléctrica (interruptores, seccionadores, tomas de corriente…), canalizaciones y sus accesorios (cables, caja de derivación…), motores con conexión eléctrica fija (ascensores, máquinas industriales…), y otros equipos similares Categoría IV: Equipos y materiales que se conectan en el origen o muy próximo al origen de la instalación, aguas arriba del cuadro de distribución, tales como contadores de energía, aparatos de tele medida, equipos principales de protección contra sobre intensidades, y otros equipos similares. c) El tipo de protector será seleccionado según los efectos de rayo que pueda soportar, de acuerdo a los parámetros indicados en la tabla 17. TABLA 17 PARÁMETROS DE CADA TIPO DE PROTECTOR CARACTERÍSTICAS DEL PROTECTOR TIPO 1 TIPO 2 TIPO 3 Capacidad de absorción de Energía Rapidez de Respuesta Muy alta - Alta Baja - Media Impacto directo de rayo Media - Alta Media - Alta Efectos secundarios del rayo Baja Muy alta Sobretensiones ya amortiguadas Origen de la Sobretensión ARTÍCULO 66. Para garantizar la coordinación adecuada entre dispositivos, se seguirán las recomendaciones del fabricante. La Figura 8 muestra un ejemplo de instalación para líneas de suministro eléctrico: 21 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) FIGURA 8 EJEMPLO DE INSTALACIÓN QUE INCLUYE LOS TRES TIPOS DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES CAPITULO II SUPRESORES DE SOBRETENSIONES TRANSITORIAS ARTÍCULO 67. Este Capítulo establece los requerimientos generales, los requisitos de instalación y los requisitos de conexión para supresores de sobretensiones transitorias instalados permanentemente en sistemas de 1000 volts o menos, en los sistemas de alambrado de inmuebles. La selección e instalación de estos equipos serán realizadas de acuerdo a las especificaciones del fabricante, para cada caso particular. ARTÍCULO 68. USOS NO PERMITIDOS. No se deberá instalar un dispositivo supresor de sobretensiones transitorias en los siguientes lugares: 1) En Circuitos de más de 1000 volts. 2) En sistemas no puestos a tierra, en sistemas puestos a tierra a través de una impedancia y en sistemas en delta con una esquina puesta a tierra, a menos que estén aprobados específicamente para el uso en estos sistemas. 3) Cuando el valor nominal del supresor contra sobretensiones transitorias es menor a la máxima tensión continua disponible de fase a tierra, a la frecuencia del sistema en el punto de aplicación. ARTÍCULO 69. El supresor contra sobretensiones transitorias deberá ser conectado a cada conductor de fase, cuando se usa en un punto en un circuito. ARTÍCULO 70. VALOR DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO. El supresor contra sobretensiones transitorias se deberá marcar con la capacidad de corriente de cortocircuito, y no se deberá instalar en un punto del sistema donde la corriente de falla disponible exceda dicho valor. ARTÍCULO 71. Los supresores de sobretensiones transitorias se podrán instalar tanto en el interior como en el exterior, en un lugar no accesible a personas no calificadas, a menos que esté aprobado para su instalación en lugares accesibles. 22 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ARTÍCULO 72. TRAYECTORIA DE LAS CONEXIONES. Los conductores usados para conectar los supresores de sobretensiones transitorias a la línea o a la barra, y a la puesta a tierra, deberán ser lo más cortos posible y se evitarán dobleces innecesarios. ARTÍCULO 73. TAMAÑO DEL CONDUCTOR. Los conductores de puesta a tierra y de línea deberán ser de cobre, tendrán un tamaño mínimo de 2.08 mm2 (14 AWG). ARTÍCULO 74. Figura 9) UBICACIÓN. La ubicación de los supresores se clasificará en tres categorías (véase Categoría A: Salidas y circuitos ramales largos. Todas las salidas que se encuentran a más de 10m de la categoría B. Todas las salidas que se encuentran a más de 20m de la categoría C. Categoría B: Alimentadores y circuitos ramales cortos. Dispositivos de paneles de distribución. Barras y alimentadores de distribución. Salidas de dispositivos pesados (alto consumo) con conexiones costas a la entrada principal. Sistemas de iluminación en edificios grandes. Categoría C: Exterior y entrada principal. Bajantes de servicio desde el poste hasta el edificio. Corridas entre el medidor y el panel (principal). Líneas de distribución saliendo del edificio. Líneas subterráneas hacia bombas de agua. FIGURA 9 CATEGORÍAS ANSI / IEEE C62.41 ARTÍCULO 75. Los picos transitorios de categoría C podrán entrar al edificio por el panel principal. Los supresores de picos transitorios (SST), deberán ser dimensionados para soportar estos picos cuando sean instalados en los paneles. ARTÍCULO 76. El ambiente de una perturbación que se caracteriza por la medida de ocurrencias de picos transitorios versus el nivel de voltaje en un sitio desprotegido, será clasificado según los siguientes niveles de exposición: 23 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) 1. De baja exposición: aplicaciones conocidas como de baja actividad de rayos y pocos seccionamientos de cargas. 2. De mediana exposición: sistemas (boscoso, montañoso) y áreas geográficas conocidas por una actividad de rayos de mediana a alta densidad, o de picos transitorios significativos. 3. De alta exposición: son instalaciones raras que poseen una exposición de picos transitorios mayores que las definidas en las bajas y medianas exposiciones. ARTÍCULO 77. Para la selección de un supresor de picos transitorios se tomará en cuenta la ubicación geográfica, según la categoría y la exposición, asignando una onda de prueba que deberá ser utilizada por el técnico para determinar los requerimientos de cumplimiento, de acuerdo a lo establecido en la Tabla 18 TABLA 18 CARACTERÍSTICAS DE CATEGORÍAS SEGÚN EXPOSICIÓN UBICACIÓN CARACTERÍSTICAS CATEGORÍA A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Salidas & Circuitos ramales largos Baja Exposición Salidas & Circuitos ramales largos Mediana Exposición Salidas & Circuitos ramales largos - Alta Exposición Alimentadores & Circuitos ramales cortos - Baja Exposición Alimentadores & Circuitos ramales cortos Mediana Exposición Alimentadores & Circuitos ramales cortos Alta Exposición Exterior & Entrada Principal - Baja Exposición Exterior & Entrada Principal - Mediana Exposición Exterior & Entrada Principal - Alta Exposición 2kV / 70A Onda Timbrada (0.5μ100kHz) 4kV / 130A Onda Timbrada (0.5μ100kHz) 6kV / 200A Onda Timbrada (0.5μ100kHz) 2kV / 170A Onda Timbrada, o 2kV / 1kA Onda Combinada (1.2/50μs-8/20μs) 4kV / 330A Onda Timbrada, or4kV / 2kA Onda Combinada (1.2/50μs-8/20μs) 6kV / 500A Onda Timbrada, o 6kV / 3kA Onda Combinada (1.2/50μs-8/20μs) 6kV / 3kA Onda Combinada (1.2/50μs8/20μs) 10kV / 5kA Onda Combinada (1.2/50μs8/20μs) 20kV / 10kA Onda Combinada (1.2/50μs-8/20μs) TÍTULO VI MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN ARTÍCULO 78. VERIFICACIÓN Y MANTENIMIENTO La inspección del sistema de protección contra rayos para fines de mantenimiento deberá ser realizada por un profesional electromecánico, con especialidad en protección contra rayos, en los períodos establecidos en la tabla 19. TABLA 19 PERÍODOS MÁXIMOS ENTRE VERIFICACIONES DEL SPCR INSPECCIÓN COMPLETA DE LOS NIVEL DE PROTECCIÓN INSPECCIÓN (AÑO) SISTEMAS CRÍTICOS (AÑO) I y II III y IV 1 2 1 1 Nota: las estructuras con riesgo de explosión deberán ser inspeccionadas visualmente cada 6 meses 24 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ARTÍCULO 79. En caso de que se haya producido una descarga de rayo en el SPCR, será necesario realizar una inspección completa del sistema. ARTÍCULO 80. Aspectos a verificar durante las inspecciones de mantenimiento: Protección externa: El SPCR deberá estar en buenas condiciones No debe haber pérdida de conexión ni roturas accidentales en los conductores del SPCR y en sus conexiones. Ninguna parte del sistema presentará debilidades por corrosión, en especial a nivel del suelo Todas las conexiones visibles de tierra están intactas. Todos los conductores visibles y los componentes del sistema están fijados a las superficies y que los componentes que proporcionan protección mecánica están intactos y en su sitio. No ha habido alteraciones o adiciones en la estructura a proteger que requieran protección adicional. El valor de la toma de tierra permanece a niveles adecuados (menor de 10Ω) Protección interna Las conexiones equipotenciales son correctas y se mantienen las distancias de separación. No hay indicaciones de daño en los SPT o en los fusibles que protegen los SPT. Seguir las instrucciones del fabricante si recomienda otras acciones durante las inspecciones. TÍTULO VII DISPOSICIONES FINALES CAPITULO I DISPOSICIONES ADMINISTRATIVAS ARTÍCULO 81. SANCIONES. El no cumplimiento a las disposiciones establecidas en este Reglamento, conllevará a la aplicación de las sanciones instituidas en los capítulos V y VI, de la Ley No. 687, del 27 de julio del 1982, que crea un Sistema de Elaboración de Reglamentos Técnicos para Preparación y Ejecución, relativos a la ingeniería, la arquitectura y ramas afines. ARTÍCULO 82. REMISIÓN DEL REGLAMENTO. Envíese al Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones, para los fines correspondientes. DADO en la ciudad de Santo Domingo de Guzmán, Distrito Nacional, capital de la República Dominicana, a los --------- ( ), días del mes de ------ del año -----------, años ---- de la Independencia y ---de la Restauración. DANILO MEDINA 25 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ANEXO A. GUIA DE DISEÑO DE UNA PROTECCION EFICAZ CONTRA RAYOS INICIO DATOS DE ENTRADA -Dimensiones y posición de estructura -Densidad de impacto a tierra (Ng) -Tipo de estructura ESTIMAR EL AREA EQUIVALENTE Ae Y CALCULAR LA FRECUENCIA DE LOS RAYOS DIRECTO EN LA ESTRUCTURA Nd=Ng x Ae x 10-6 Establecer el riesgo admisible (Na) según el tipo de estructura Si Nd ≤ Vc CALCULAR Ec = 1-Nc/Nd PREVEER UN SPCR DE EFICIENCIA Ec ≥ Ec Si Nd ≤ Vc PROTECCION INNECESARIA ESTABLACER EL NIVEL DE PROTECCION ADECUADO AL VALOR E1 Y LAS DIMENSIONES DEL SPCR DE ACUERDO CON ESE NIVEL 26 ESTABLACER EL NIVEL DE PROTECCION ADECUADO AL VALOR E1, Y LAS DIMENSIONES DEL SPCR DE ACUERDO CON ESE NIVEL, DISEÑAR PROTECCION COMPLEMENTARIA PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) ANEXO B. ZONIFICACION DENSIDAD DESCARGAS ATMOSFERICAS 27 PROYECTO DE REGLAMENTO PARA SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS (PROCESO ENCUESTA PÚBLICA -DICIEMBRE 2015) DENSIDAD DE IMPACTOS DE DESCARGAS ATMOSFERICAS SOBRE EL TERRENO ZONA LAT LONG 19.048 -70.4 19.048 -69.458 18.22 -70.4 18.22 -69.458 19.95 -71.008 1 19.95 -69.936 19.048 -71.008 19.048 -69.936 19.048 -69.458 19.048 -68.319 18.107 -69.458 18.107 -68.575 19.686 -69.936 19.686 -69.098 19.048 -69.936 19.048 -69.098 19.95 -71.799 19.95 -71.008 19.048 -71.799 19.048 -71.008 19.048 -72.01 19.048 -71.275 18.164 -72.01 18.164 -71.275 19.048 -71.275 19.048 -70.4 18.164 -71.275 18.164 -70.4 18.164 -71.9 18.164 -71.04 17.539 -71.9 17.539 -71.04 2 3 4 5 6 7 8 AREA (Km2) # DE RAY0S CANT RAYO X AÑO DENSIDAD DE IMPACTO SOBRE EL TERREMO (Ng) 9,138.73 3,229.00 230.64 0.03 11,269.00 2,239.00 159.93 0.01 12,562.68 2,133.00 152.36 0.01 6,237.35 932.00 66.57 0.01 8,316.06 3,416.00 244.00 0.03 7,612.95 2,090.00 149.29 0.02 9,063.80 1,995.00 142.50 0.02 6,326.00 380.00 27.14 0.00 28