NORMA IRAM
ARGENTINA 2184-2*
2184-2
2015 Cuarta edición
2015-06-25
AEA 92305-2
Protección contra los rayos
Parte 2 - Evaluación del riesgo
(IEC 62305-2:2010, MOD)
Protection against lightning
Part 2 - Risk management
* Corresponde a la revisión de la tercera edición, a la que esta
cuarta edición reemplaza.
Referencia Numérica:
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
IRAM 2015-06-25
No está permitida la reproducción de ninguna de las partes de esta publicación por
cualquier medio, incluyendo fotocopiado y microfilmación, sin permiso escrito del IRAM.
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
Prefacio AEA Prefacio IRAM
La Asociación Electrotécnica Argentina es una entidad sin El Instituto Argentino de Normalización y Certificación
fines de lucro creada en 1913 para fomentar el estudio y el (IRAM) es una asociación civil sin fines de lucro cuyas
desarrollo de todos los campos de la Electrotecnia. finalidades específicas, en su carácter de Organismo
Entre sus propósitos se incluye dictar y publicar documen- Argentino de Normalización, son establecer normas
tos normativos vinculados a la electrotécnica, en particular técnicas, sin limitaciones en los ámbitos que abarquen,
los concernientes al diseño, construcción, verificación y además de propender al conocimiento y la aplicación de
mantenimiento de instalaciones eléctricas, y la certificación la normalización como base de la calidad, promoviendo
de instalaciones eléctricas y de personas; conforme a los las actividades de certificación de productos y de sistemas
principios del desarrollo sustentable, poniendo énfasis en la de la calidad en las empresas para brindar seguridad al
seguridad de las personas y los bienes, la preservación del consumidor.
medio ambiente y la conservación de recursos energéticos.
IRAM es el representante de Argentina en la International
Sus miembros son profesionales independientes, que Organization for Standardization (ISO), en la Comisión
forman la base societaria, y los socios colectivos, integra- Panamericana de Normas Técnicas (COPANT), en la
dos por entidades nacionales y provinciales, empresas Asociación MERCOSUR de Normalización (AMN) y es
privadas y públicas, y universidades, todos ellos vincula- miembro de la IEC a través del Comité Electrotécnico
dos con la actividad del sector eléctrico. Argentino (CEA).
La AEA, asociada con IRAM y a través del Comité Electro-
técnico Argentino (CEA), forma parte de la Comisión
Electrotécnica Internacional (CEI o IEC), fundada en 1906
con la misión de promover la cooperación internacional en
todo lo referente a la normalización y actividades afines en el
campo de la electrotecnología. Las actividades del CEA se
desarrollan desde su creación en la sede de la AEA.
Asimismo la AEA es miembro de los organismos siguientes:
• Conférence Internationales des Grands Reseaux
Electriques a Haute Tension (CIGRE)
• Instituto Argentino de Normalización y Certificación (IRAM)
• Asociación para la Promoción de la Seguridad Eléctrica
(APSE).
Prefacio AEA IRAM
En el mes de Diciembre de 2007 la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA) y el Instituto Argentino de Normalización y
Certificación (IRAM) suscribieron el Acuerdo de Cooperación y Complementación entre ambas instituciones, para
establecer un marco institucional que mejore y ordene las actividades de estudio y publicación de documentos normativos
en el campo de la electrotecnia que vienen desarrollando ambas instituciones, de manera que la AEA y el IRAM operen en
forma coordinada, complementaria y armónica en este terreno.
Con el objeto de perfeccionar instrumentos que posibiliten la implementación efectiva del citado acuerdo, en las diferentes áreas
de interés mutuo, las partes acordaron el estudio de Documentos Normativos de doble designación elaborados por organismos de
estudio conjuntos, bajo la supervisión de una Comisión de Enlace constituida por representantes de la AEA y el IRAM.
Este documento es el fruto del consenso técnico entre los diversos sectores involucrados, los que a través de sus
representantes han intervenido en los Organismos de Estudio conjuntos entre la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA)
y el Instituto Argentino de Normalización y Certificación (IRAM).
Este documento es una adopción modificada (MOD) de la norma IEC 62305-2:2010 - Protection against lightning. Part 2:
Risk management. El subcomité AEA-IRAM considera imprescindible la incorporación de las modificaciones del CENELEC
(EN 62305-2:2012) a la norma IEC 62305-2:2010, porque a juicio técnico de ese subcomité, dichas modificaciones del
CENELEC aclaran la aplicabilidad del texto de la IEC a casos de la práctica europea, trasladables a la Argentina. Por ello
sigue la misma estructura del documento original IEC con los agregados siguientes:
• Un anexo AEA-IRAM informativo donde se indica la bibliografía utilizada para el estudio de este documento.
• Un anexo AEA-IRAM informativo donde se indica el organismo de estudio de este documento.
Se indican con una línea vertical en uno de los márgenes del texto lo siguiente:
• Las modificaciones incorporadas por la EN 62305-2:2012 y por el subcomité AEA-IRAM.
• Una advertencia AEA-IRAM y notas AEA-IRAM, con información general.
Este documento reemplaza a la norma IRAM de Emergencia 2184-2:2011 / AEA 92305-2:2011.
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AEA 92305-2:2015
Índice
Página
0 INTRODUCCIÓN.........................................................................................................5
1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ........................................................................ 6
2 DOCUMENTOS NORMATIVOS PARA CONSULTA ...................................................6
3 TÉRMINOS, DEFINICIONES, SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .................................. 7
4 EXPLICACIÓN DE LOS TÉRMINOS......................................................................... 14
5 EVALUACIÓN DE LOS RIESGOS ............................................................................18
6 EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGO.............................................22
Anexo A (Informativo) Evaluación del número anual N de sucesos peligrosos.............. 28
Anexo B (Informativo) Evaluación de la probabilidad de daños PX ................................37
Anexo C (Informativo) Evaluación del monto de pérdidas LX en una estructura............. 46
Anexo D (Informativo) Evaluación del costo de las pérdidas ......................................... 56
Anexo E (Informativo) Estudio de casos ........................................................................ 58
Anexo F (Informativo) Bibliografía IEC 62305-2:2010.................................................... 91
Anexo G - AEA-IRAM (Informativo) Bibliografía............................................................. 92
Anexo H - AEA-IRAM (Informativo) Integrantes de los organismos de estudio.............. 93
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AEA 92305-2:2015
Protección contra los rayos
Parte 2 - Evaluación del riesgo
0 INTRODUCCIÓN anilcimaecinótna)no(lpínróexaismadse apolatesnlícniae,asd.e telecomu-
Las descargas atmosféricas a tierra pueden ser Las descargas en una estructura o en una línea
peligrosas para las estructuras y para las líneas. que la alimenta pueden producir daños físicos y
riesgos para la vida. Las descargas próximas a
El peligro en las estructuras pueden dar lugar a: la estructura o a las líneas, así como las des-
cargas en la estructura o en la línea pueden
− daños en la estructura y en su contenido; producir fallas en los sistemas eléctricos y elec-
− fallas de los sistemas eléctricos y electróni- trónicos debidos a las sobretensiones resul-
tantes del acoplamiento resistivo e inductivo de
cos asociados; estos sistemas con la corriente del rayo.
− daños en los seres vivos situados en las es-
Por otra parte, las fallas producidas por las so-
tructuras o próximos a ellas. bretensiones en las instalaciones de los
pusuueadreionspyrodeuncilrasenlínlaesasinsdtealapcoiotennecsiasotabmrebteiénn-
Los efectos de los daños y de las fallas pueden siones de maniobra.
extenderse a los alrededores de las estructuras
o implicar al medioambiente. NOTA. El mal funcionamiento de los sistemas eléctricos y
Pueden requerirse medidas de protección para electrónicos no está cubierto por la serie de normas
reducir las pérdidas producidas por los rayos. IRAM 2184 / AEA 92305. Se debe hacer referencia a la
Tanto su necesidad, como sus características, norma IEC 61000-4-5[2]1).
deben determinarse mediante la valoración del
riesgo. El número de las descargas que afectan a la
El riesgo, definido en esta norma como la pérdida estructura depende de sus características, de
anual media probable en una estructura debida a sus dimensiones, de las líneas que la alimen-
las descargas atmosféricas, depende de: tan, así como de las características del
medioambiente de ambas, y de la densidad de
– eqluenúamfeecrtoenaanulaledsetrudcetuscraa;rgas atmosféricas las descargas en la región donde se encuen-
– la probabilidad de daños debidos a una des-
tran la estructura y las líneas.
carga atmosférica; La probabilidad de daños por rayos depende de
– el costo medio de las pérdidas correspon- la estructura, de las líneas conectadas a la
misma y de las características de la corriente
dientes. del rayo, así como de la eficacia de las medi-
das de protección adoptadas.
Las descargas atmosféricas que afectan a una
estructura pueden dividirse en: El valor medio anual de las pérdidas consi-
guientes depende de la extensión del daño y de
– descargas que impactan en la estructura; los efectos asociados a las descargas.
– descargas que impactan cerca de la estruc-
1)
tura, directamente sobre las líneas que la
bl iogLroasfínaú. meros entre corchetes hacen referencia a la bi-
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AEA 92305-2:2015
El efecto de las medidas de protección resulta ADVERTENCIA AEA-IRAM. A juicio de la
de las características de cada una de ellas, pu- Comisión de expertos de la AEA y del IRAM:
diendo reducir la probabilidad de los daños y el se recomienda que los sistemas de protección
costo de las pérdidas. contra los rayos sean diseñados e instalados
La decisión de proveer medidas de protección (con materiales normalizados y certificados)
contra el rayo puede tomarse sin tener en cuen- bajo la responsabilidad de profesionales con
tnao nsiengquniearaenvasluuamcirórniedseglosrieqsugeos,osnieemviptarebleqsu.e incumbencias y competencias específicas,
Esta edición incluye los siguientes cambios csoon, lalaacuatotergidoardíadqeuaepdliecatecrimóninceo, rpreasrapocnaddiaenctea.-
técnicos significativos con respecto a la edición
anterior: 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
− El análisis de riesgos para servicios conec-
Esta norma se aplica en la evaluación del riesgo
tados a estructuras se ha excluido del en una estructura por la acción de las descargas
campo de aplicación. atmosféricas a tierra.
− Los daños a seres vivos causados por cho- Su propósito es proporcionar un procedimiento
ques eléctricos dentro de la estructura se de evaluación del riesgo. Una vez se ha selec-
consideran. cionado un límite superior del riesgo tolerable,
este procedimiento permite la selección de las
− cEul ltruierasgl soetoblaejraabdlee 1d0e-3 paé1rd0id-4a. de patrimonio medidas de protección adecuadas para reducir
− Se considera el daño a estructuras del en- el riesgo al límite tolerable o a un valor inferior.
torno o al medioambiente. NOTA AEA-IRAM. Métodos alternativos de evaluación para
− Se mejoran las fórmulas para la evaluación de la Argentina se dan en la IRAM 2184-11 / AEA 62305-11.
− superficies de captación relacionadas con 2 DOCUMENTOS NORMATIVOS PARA
descargas cerca de una estructura; CONSULTA
− superficies de captación relacionadas con Todo documento normativo que se menciona a
descargas en y cerca de una línea; continuación es indispensable para la aplica-
ción de este documento.
− aprlgoúbnabdialidñaod; de que una descarga cause
− factores de pérdida en estructuras con Cnouramnadtoivoesn eenl lliostsadqoueseseminednicciaonealnañdoocduempeunbtolis-
cación, significa que se debe aplicar dicha edi-
riesgo de explosión; ción. En caso contrario, se debe aplicar la edición
− riesgo en una zona de una estructura; vigente, incluyendo todas sus modificaciones.
− costo de las pérdidas.
− Se dan tablas para seleccionar la cantidad IRAM 2184-1 / AEA 92305-1 - Protección con-
relativa de pérdidas en todos los casos. tra los rayos. Parte 1 - Principios generales
− El nivel de tensión resistida a impulso de los (IEC 62305-1:2010, MOD).
equipos se cambia a 1 kV. IRAM 2184-3 / AEA 92305-3 - Protección con-
tra los rayos. Parte 3 - Daños físicos en las
estructuras y riesgos para la vida (IEC 62305-3:
2010, MOD).
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AEA 92305-2:2015
IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 - Protección con- 3.1.4 ambiente urbano
tra los rayos. Parte 4: Sistemas eléctricos y Zona con gran densidad de edificios o densa-
electrónicos en las estructuras (IEC 62305-4: mente poblada con edificios de gran altura.
2010, MOD).
NOTA. El centro de una ciudad es un ejemplo de un am-
IRAM 2184-11 / AEA 92305-11 - Protección biente urbano.
contra los rayos. Parte 11: Guía para la elec-
3.1.5 ambiente suburbano
cloiósnradyeos lo(SsPCsiRst)emparsa duesarpreonteclacióRnepcúobnlitcra Zona con una densidad media de edificios.
Argentina.
NOTA. Las zonas periféricas son un ejemplo de un am-
3 TÉRMINOS, DEFINICIONES, biente suburbano.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
3.1.6 ambiente rural
Para los fines de este documento, se aplican los Zona con una densidad baja de edificios.
términos, definiciones, símbolos y abreviaturas
siguientes, algunas de las cuales se han citado NOTA. Una zona de granjas es un ejemplo de un ambien-
en la Parte 1, pero que se repiten aquí para ma- te rural.
yor facilidad de lectura, siendo también de
aplicación las definiciones que se incluyen en 3.1.7 tensión nominal soportada al impulso,
las otras partes de la IRAM 2184 / AEA 92305. UW
3.1 Términos y definiciones Tensión resistida al impulso asignada por el fa-
bricante al equipo o a una parte del equipo, que
3.1.1 estructura a proteger caracteriza la capacidad de su aislación para
Estructura para la que se requiere, de acuerdo soportar sobretensiones (transitorias).
con esta norma, protección contra los efectos del [IEC 60664-1:2007, definición 3.9.2, modificada][5]
rayo.
NOTA. Al objeto de esta norma solo se considera la ten-
NOTA. Una estructura a proteger puede formar parte de sión resistida entre los conductores activos y tierra.
una estructura mayor.
3.1.8 sistema eléctrico
3.1.2 estructuras con riesgo de explosión Sistema que incorpora componentes de alimen-
Estructura que contiene materiales explosivos tación de potencia en baja tensión.
sólidos o zonas peligrosas tal como se determina
3.1.9 sistema electrónico
[3(*)] [4](**) Sistema que incorpora componentes electróni-
cos sensibles tales como equipos de tele-
en las IEC 60079-10-1 e IEC 60079-10-2 comunicación, ordenadores, sistemas de control
3.1.3 estructuras peligrosas para el me- e instrumentación, sistemas de radio, instalacio-
dioambiente nes electrónicas de potencia.
Estructuras que, como consecuencia del rayo,
pueden producir emisiones biológicas, químicas 3.1.10 sistemas internos
o radiactivas (plantas químicas, petroquímicas, Sistemas eléctricos y electrónicos situados en
nucleares, etc.). el interior de la estructura.
(*) Se corresponde con la IRAM-IEC 60079-10-1:2012 / 3.1.11 línea
AEA 90079-10-1:2012. Línea de potencia o de telecomunicación co-
nectada a la estructura a proteger.
(**)
3.1.12 líneas de telecomunicación
La correspondiente IRAM/AEA se encuentra en estudio. Líneas destinadas a la comunicación entre equi-
pos que pueden estar en estructuras separadas,
tales como líneas telefónicas y líneas de datos.
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3.1.13 líneas de potencia 3.1.23 impulso electromagnético del rayo,
Líneas de distribución que suministran energía IEMR
eléctrica a una estructura y a los equipos eléctri- Todos los efectos electromagnéticos de la co-
cos y electrónicos situados en ella, tales como rriente del rayo que por vía de acoplamiento
redes de baja tensión (BT) y de alta tensión (AT). resistivo, inductivo, capacitivo crean ondas tipo
impulso y campos electromagnéticos.
3.1.14 suceso peligroso
T3.r1a.n2s4itoorinodparotidpuociidmoppuolrsoel IEMR que aparece
Dtuerascargparoatetmgeors,féoriceaneno ocecrecracaddee ulanaeslítnrueca- como una sobretensión y/o una sobreintensidad.
conectada a la estructura a proteger que puede
producir daños. 3.1.25 nodo
Punto de una línea de servicio en el que la pro-
3.1.15 descarga directa en una estructura pagación de una onda tipo impulso se considera
Descarga que impacta en una estructura a pro- despreciable.
teger.
NOTA. Ejemplos de nodos son un punto en un transfor-
3.1.16 descarga próxima a una estructura mador AT/BT o en una subestación para una línea de
Impacto de la descarga suficientemente próxi- distribución, o bien una centralita o un equipo (por ejem-
mo al objeto a proteger que puede producir plo, un multiplexor o un equipo xDSL) para una línea de
sobretensiones peligrosas. telecomunicación.
3.1.17 descarga directa en una línea 3.1.26 daño físico
Da elasceasrtgruactquurae aimppraoctetageer.n una línea conectada dDoañaoloesneufneactoesstmruectcuárnaic(oose,ntésrmu iccoonst,eqnuidímo)icdoesboi-
explosivos del rayo.
3.1.18 descarga próxima a una línea
Impacto de la descarga, suficientemente próximo 3.1.27 lesiones en los seres vivos
a la línea conectada a la estructura a proteger Lesiones permanentes, incluida la muerte, en
que puede producir sobretensiones peligrosas. las personas o en los animales, debidas a las
tensiones de paso y de contacto producidas por
3.1.19 número de sucesos peligrosos por el rayo.
descargas en una estructura, ND
Valor medio anual de posibles sucesos peligrosos NOTA. Aunque los seres vivos pueden dañarse de otra
por descargas atmosféricas en una estructura. manera, en esta norma el término "lesiones en los seres
vivos" se limita a la amenaza por descargas eléctricas (ti-
3.1.20 número de sucesos peligrosos por po de daño D1).
descargas en una línea, NL
Vsoaslopromr eddeisocaarnguaasl adtempoossféibrliecassseunceusnoaslípneeliag.ro- 3.1.28 falla de los sistemas eléctricos y
electrónicos
3.1.21 número de sucesos peligrosos por Daño permanente de los sistemas eléctricos y
descargas próximas a una estructura, NM electrónicos debidos a IEMR.
Valor medio anual de posibles sucesos peligro-
sos por descargas atmosféricas próximas a una 3.1.29 probabilidad de daño, PX
estructura. Probabilidad de que un suceso peligroso pro-
duzca daños en un objeto a proteger.
3.1.22 número de sucesos peligrosos por
descargas próximas a una línea, Nl 3.1.30 pérdidas, LX
Valor medio anual de posibles sucesos peligro- Cantidad media de las pérdidas (personas y bie-
sos por descargas atmosféricas próximas a una nes) producidas por un suceso peligroso respecto
línea. al valor (personas y bienes) de la estructura a
proteger, debidas a un tipo de daño específico.
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3.1.31 riesgo, R como a las personas. Por lo general está for-
Valor de las pérdidas medias anuales (personas y mado por un SPCR y un SMPI.
bienes) respecto al valor total (personas y bienes)
de la estructura a proteger, debidas al rayo. 3.1.40 sistema de protección contra el rayo,
SPCR
3.1.32 componente del riesgo, RX Sistema completo destinado a reducir los daños
Riesgo parcial que depende de la fuente y del físicos producidos por las descargas atmosféricas
tipo del daño. en una estructura.
3.1.33 riesgo tolerable, RT
Valor máximo del riesgo que puede admitirse NOTA. Está formada por los sistemas externos e internos
para la estructura a proteger. de protección contra el rayo.
3.1.34 zona de una estructura, ZS 3.1.41 medidas de protección contra el
Parte de una estructura con características ho- IEMR, SMPI
mogéneas en la que se emplea solo un conjunto Medidas tomadas para proteger los sistemas
de parámetros para evaluar una componente del internos contra los efectos del IEMR.
riesgo.
NOTA. Estás medidas forman parte de la protección total
3.1.35 sección de una línea, SL contra el rayo.
Parte de una línea con características homogé-
neas en la que se emplea solo un conjunto de 3.1.42 pantalla magnética
Malla metálica cerrada o pantalla continua que
rpiaerságmo.etros para evaluar una componente del rodea el objeto a proteger, o a parte de él, con
etrlicfoins dyeerleecdturócinriclaoss.fallas de los sistemas eléc-
3.1.36 zona de protección contra el rayo,
LPZ 3.1.43 cable de protección contra el rayo
Zona en la que está definido el ambiente elec- Cable especial con rigidez dieléctrica alta, cuya
tromagnético. envoltura metálica está continuamente en con-
tacto con el suelo, bien directamente o por
NOTA. Los límites entre las LPZ no son necesariamente medio de una envoltura plástica.
los límites físicos (por ejemplo, paredes, techos y suelos).
3.1.44 conducto de protección contra el rayo
3.1.37 nivel de protección contra el rayo, Conducto de baja resistividad en contacto con
NPR el suelo.
Cifra relacionada con un conjunto de paráme-
tros de la corriente del rayo y relativa a la EJEMPLO. Hormigón armado con la armadura
interconectada, o un conducto metálico.
nprimoboasbpilirdeavdistdoes qnuoeselosovbarleopreasamráánxicmuoasndyomsíe-
produzca el rayo. 3.1.45 dispositivo de protección contra so-
bretensiones DPS
NOTA. El nivel de protección contra el rayo se emplea pa- Dispositivo pensado para limitar las sobreten-
ra diseñar las medidas de protección de acuerdo con al siones transitorias y evacuar las corrientes de
conjunto de los parámetros de la corriente del rayo. choque. Contiene al menos un elemento no li-
neal.
3.1.38 medidas de protección
Medidas a tomar en la estructura a proteger 3.1.46 sistema coordinado de protección de
con el fin de reducir el riesgo. DPS
Sistema de DPS, elegidos, coordinados e insta-
3.1.39 protección contra el rayo, PCR lados adecuadamente, al objeto de reducir las
Instalación completa destinada a la protección fallas de los sistemas eléctricos y electrónicos.
de las estructuras contra el rayo, incluyendo
sus sistemas internos y sus contenidos, así
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3.1.47 interfaces aislantes persistirá solamente durante un corto período
Dispositivos que son capaces de reducir las de tiempo una atmósfera explosiva consistente
ondas tipo impulso conducidas por las líneas en una mezcla de aire y sustancias explosivas
que entran en una LPZ. en forma de gas, vapor o niebla.
NOTA 1. Incluyen los transformadores de aislación con NOTA 1. En esta definición, el término "persistir" significa
pantalla entre arrollamientos puesta a tierra, cables de fi- el tiempo total durante el que existe una atmósfera explo-
bra óptica y optoaisladores. siva. Esto normalmente comprende la duración total del
eesncdaipspee, rmsaársseeldetisepmupéos dqeuequtaerdhaaylaa teartmmóinsafedroaeel xepslcoaspivea.
NOTA 2. Las características de aislación de estos de es-
tos dispositivos es la conveniente para su aplicación NOTA 2. Las indicaciones de la frecuencia de la ocurren-
directa o vía DPS. cia y la duración pueden tomarse de códigos relativos a
industrias o aplicaciones específicas.
3.1.48 barra equipotencial BE
Barra de conexión de las partes metálicas se- [IEC 60050-426:2008, 426-03-05, modificada][6]
paradas de un SPCR, bien directamente o bien
a través de dispositivos de protección contra 3.1.52 zona 20
sobretensiones, con el fin de reducir las dife- Lugar en el que está presente continuamente, o
rencias de potencial producidas por la corriente durante largos periodos, o frecuentemente, una
del rayo. atmósfera explosiva en la forma de una nube
de polvo combustible en aire.
3.1.49 zona 0
Lugar en el que, de manera continua o frecuen- [IEC 60079-10-2:2009, 6.2, modificada][4]
temente durante largos períodos de tiempo,
teesntáte preensenutnea unmaezactmlaósdfeeraaierexplyosisvuasctaonncsiaiss- 3.1.53 zona 21
explosivas en forma de gas, vapor o niebla. Lugar en el que es probable que se produzca
en el proceso normal y de manera ocasional,
[IEC 60050-426:2008, 426-03-03, modificada][6] una atmósfera explosiva en la forma de una
nube de polvo combustible en aire.
3.1.50 zona 1
Lugar en el que es probable que se produzca [IEC 60079-10-2:2009, 6.2, modificada][4]
en el proceso normal y de manera ocasional,
una atmósfera explosiva consistente en una 3.1.54 zona 22
mezcla de aire y sustancias explosivas en for- Lugar en el que no es probable que se produz-
ma de gas, vapor o niebla. ca en el proceso normal, y si se produce,
persistirá solamente durante un corto período
[IEC 60050-426:2008, 426-03-04, modificada][6] de tiempo, una atmósfera explosiva en la forma
de una nube de polvo combustible en aire.
L3u.1g.a5r1eznoenlaq2ue no es probable que se produz-
ca en el proceso normal, y si se produce, [IEC 60079-10-2:2009, 6.2, modificada] [4]
3.2 Símbolos y abreviaturas
a Tasa de amortización ..............................................................................................................Anexo D
AD Superficie de captación de descargas de una estructura aislada............................................. A.2.1.1
ADJ Superficie de captación de descargas en una estructura adyacente .......................................... A.2.5
AD' Superficie de captación de descargas correspondiente a un saliente del techo ...................... A.2.1.2
Al Superficie de captación de descargas cerca de una línea .............................................................A.5
AL Superficie de captación de descargas en una línea .......................................................................A.4
AM Superficie de captación de descargas que impactan cerca de una estructura .............................. A.3
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B Edificio............................................................................................................................................. A.2
CD Factor de emplazamiento...................................................................................................... Tabla A.1
CD J Factor de emplazamiento de una estructura adyacente.............................................................. A.2.5
CE Factor medioambiental.......................................................................................................... Tabla A.4
Cl Factor de instalación de una línea ........................................................................................ Tabla A.2
CL Costo anual de las pérdidas totales en ausencia de medidas de protección ..................5.5; Anexo D
CL D Ppuaerastdaeasctiaerrgraasyeanisulancaiólníndeea,lafalcíntoeraq..u..e...d..e..p..e..n..d..e...d..e...l.a..s...c.o..n..d..i.c..i.o..n..e..s...d..e...a..p..a..n..t.a..l.l.a..m...ie..n..t.o..,... Anexo B
CL I Para descargas cerca de una línea, factor que depende de las condiciones de apantallamiento,
puesta a tierra y aislación de la línea...................................................................................... Anexo B
CL Z Costos de las pérdidas en una zona.......................................................................................Anexo D
CP Costos de las medidas de protección .....................................................................................Anexo D
CP M Costo anual de las medidas de protección seleccionadas ..............................................5,5; Anexo D
CR L Costo anual de las pérdidas residuales ...........................................................................5.5; Anexo D
CR LZ Costo de las pérdidas residuales en una zona .......................................................................Anexo D
CT Factor tipo de una línea por un transformador AT/BT situado en la línea ............................ Tabla A.3
ca Valor monetario de los animales de la zona ................................................................................... C.6
cb Valor monetario del edificio relevante de la zona ...........................................................................C.6
cc Valor monetario del contenido de la zona....................................................................................... C.6
ce Valor monetario de las cosas que se encuentran en zona peligrosa en el exterior de la
cs Vesatlrourcmtuorane..t.a..r.i.o...d..e...l.o..s...s.i.s..t.e..m...a..s...i.n..t.e..r.n..o..s...e..n...l.a...z.o..n..a...(..in..c...lu..y..e..n..d..o...s..u..s...a..c..t.iv..i.d..a..d..e..s..)...............................................CC..66
ct Valor monetario de la estructura ............................................................................................. C.5; C.6
cz Valor monetario del patrimonio cultural en la zona.........................................................................C.5
D1 Daños a seres vivos por descarga eléctrica .................................................................................4.1.2
D2 Daños físicos.................................................................................................................................4.1.2
D3 Fallas de los sistemas eléctricos y electrónicos ...........................................................................4.1.2
h z Factor amplificador de las pérdidas cuando ocurre un peligro especial...............................Tabla C.6
H Altura de la estructura ............................................................................................................... A.2.1.1
HJ Altura de la estructura adyacente ................................................................................................ A.2.5
i Tipo de interés.........................................................................................................................Anexo D
KM S Factor asociado al rendimiento de las medidas de protección contra el IEMR .............................. B.5
KS 1 Factor asociado a la efectividad del apantallamiento de una estructura ........................................ B.5
KS 2 Factor asociado a la efectividad del apantallamiento de las pantallas interiores de una estructuraB.5
KS 3 Factor asociado a las características del cableado interno ............................................................ B.5
KS 4 Factor asociado a la capacidad de un sistema para soportar impulsos de tensión ....................... B.5
L Longitud de la estructura........................................................................................................... A.2.1.1
LJ Longitud de la estructura adyacente ............................................................................................ A.2.5
LA Pérdidas relacionadas con lesiones en seres vivos por descargas eléctricas
(descargas en la estructura) ............................................................................................................6.2
LB Pérdidas en una estructura relacionadas con los daños físicos (descargas en la estructura)........6.2
LBE Pérdidas adicionales relacionadas con daños físicos fuera de la estructura
(descargas en la estructura) ................................................................................................... C.3; C.6
LBT Pérdidas totales por daños físicos (descargas en la estructura) ............................................ C.3; C.6
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LL Longitud de la sección de una línea................................................................................................ A.4
LC Pérdidas relacionadas con la falla de los servicios internos (descargas en la estructura)..............6.2
LF Pérdidas en una estructura por daños físicos.......................................... Tablas C.2; C.8; C.10; C.12
LFE Pérdidas por daños físicos en el exterior de la estructura ...................................................... C.3; C.6
LM Pérdidas relacionadas con la falla de los servicios internos (descargas cerca de la estructura)....6.3
LO Pérdidas en una estructura por falla de los sistemas internos ..........................Tablas C.2; C.8; C.12
LT Pérdidas por daños causados por la descarga eléctrica .......................................... Tablas C.2; C.12
LU (Pdéersdcidaargsarseleanciuonnasdearsviccioon) .l.e..s.i.o..n..e..s...e..n...l.o..s...s..e..r.e..s...v..iv..o..s...p..o..r..d..e..s..c..a..r.g..a..s...e..l.é..c..t.r.i.c.a..s.............................6.4
LV Pérdidas en una estructura por daños físicos (descargas en una línea).........................................6.4
LVE Pérdidas adicionales relacionadas con daños físicos fuera de la estructura (descargas en una línea)
................................................................................................................................................. C.3; C.6
LVT Pérdidas adicionales relacionadas con daños físicos (descargas en una línea).................... C.3; C.6
LW Pérdidas relacionadas con la falla de los sistemas internos (descargas en una línea)...................6.4
LX Pérdidas consiguientes a los daños relevantes en una estructura..................................................6.1
LZ Pérdidas relacionadas con la falla de los sistemas internos (descargas cerca de una línea).........6.5
L1 Pérdida de vida humana ...............................................................................................................4.1.3
L2 Pérdida de servicio público ...........................................................................................................4.1.3
L3 Pérdida de patrimonio cultural ......................................................................................................4.1.3
L4 Pérdida de valor económico..........................................................................................................4.1.3
m Costo de mantenimiento .........................................................................................................Anexo D
N X Número anual de sucesos peligrosos ..............................................................................................6.1
N D Número de sucesos peligrosos por descargas en una estructura...............................................A.2.4
N DJ Número de sucesos peligrosos por descargas en una estructura adyacente ............................. A.2.5
N G Densidad de descargas a tierra ...................................................................................................... A.1
N l Número de sucesos peligrosos por descargas cerca de una línea ................................................ A.5
N L Número de sucesos peligrosos por descargas en una línea .......................................................... A.4
N M Número de sucesos peligrosos por descargas cerca de una estructura ........................................ A.3
n z Número de personas potencialmente en peligro (víctimas o usuarios sin servicio) ............... C.3; C.4
n t Número total de personas previstas (o usuarios con servicios) ............................................ C.3; C.4
P Probabilidad de daños.............................................................................................................Anexo B
PA Probabilidad de daños en seres vivos por descarga eléctrica (descargas en una estructura) 6.2; B.2
PB
PC Probabilidad de daños físicos en una estructura (descargas en una estructura)................. Tabla B.2
PE B Probabilidad de falla de los sistemas internos (descargas en una estructura)........................ 6.2; B.4
Probabilidad de reducir PU y P V en función de las características de la línea y
PL D de la tensión resistida por los equipos cuando se instala una BE ........................................Tabla B.7
Probabilidad de reducir PU , PV y PW en función de las características de la línea y
PL I de la tensión resistida por los equipos (descargas en una línea conectada) .......................Tabla B.8
Probabilidad de reducir PZ en función de las características de la línea y
PM de la tensión resistida por los equipos (descargas cerca de una línea conectada) ............. Tabla B.9
PM S Probabilidad de falla de los sistemas internos (descargas cerca de una estructura).............. 6.3; B.5
Probabilidad de reducir PM en función del apantallamiento, cableado y
PS PD tensión resistida por los equipos..................................................................................................... B.5
Probabilidad de reducir PC , PM , PW y PZ cuando se instala un sistema coordinado de
PT A DPS ....................................................................................................................................... Tabla B.3
Probabilidad de reducir PA en función de las medidas de protección
PU contra las tensiones de paso y de contacto ..........................................................................Tabla B.1
Probabilidad de lesiones en seres vivos (descargas en una línea conectada) ....................... 6.4; B.6
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PV Probabilidad de daños físicos en una estructura (descargas en una línea conectada) .......... 6.4; B.7
PW Probabilidad de falla de los sistemas internos (descargas en una línea conectada) .............. 6.4; B.8
P X Probabilidad de daños importantes en una estructura ....................................................................6.1
PZ Probabilidad de falla de los sistemas internos (descargas cerca de una línea conectada) .... 6.5; B.9
rt Factor reductor asociado con el tipo de superficie ........................................................................C.3
rf Factor reductor de pérdidas en función del riesgo de incendio ......................................................C.3
rp RFaiecstogror.e..d..u..c..t.o..r..d..e...l.a..s...p..é..r.d..i.d..a..s..p..o..r...p..r.e..v..is..i.o..n..e..s...c..o..n..t.r.a...i.n..c..e..n..d..i.o..s.....................................................................................................C4..23
R
RA Componente del riesgo (lesiones en seres vivos − descargas en la estructura) .........................4.2.2
RB Componente del riesgo (daños físicos en una estructura − descargas en una estructura) .........4.2.2
RC Componente del riesgo (falla de sistemas internos − descargas en la estructura) ......................4.2.2
RM Componente del riesgo (falla de sistemas internos − descargas cerca de la estructura) ............4.2.3
RS Resistencia del apantallamiento por unidad de longitud de cable ....................................... Tabla B.8
RT Riesgo tolerable .................................................................................................................5.3; Tabla 4
RU Componente del riesgo (lesiones en seres vivos − descargas en una línea conectada).............4.2.4
RV Componente del riesgo (daños físicos en la estructura − descargas en una línea conectada) ...4.2.4
RW Componente del riesgo (falla de los sistemas internos − descargas en una línea conectada)....4.2.4
RX Componente del riesgo de una estructura.......................................................................................6.1
RZ Componente del riesgo (falla de los sistemas internos – descargas cerca de una línea)............4.2.5
RR21 Riesgo de pérdidasddeeuvnidsaesrvhicuimo paúnbalsiceoneunnuaneasetrsutcrutucrtaur..a..........................................................4.2.1
R3 Riesgo de pérdida de un patrimonio cultural en una estructura ...................................................4.2.1
R4 Riesgo de pérdida de valor económico en una estructura ...........................................................4.2.1
R'4 Riesgo R4 cuando se adoptan medidas de protección ...........................................................Anexo D
S Estructura ..................................................................................................................................... A.2.2
SM Ahorro anual de dinero............................................................................................................Anexo D
SL Sección de una línea........................................................................................................................6.8
S1 Fuente del daño - Descargas en una estructura...........................................................................4.1.1
S2 Fuente del daño - Descargas cerca de una estructura.................................................................4.1.1
S3 Fuente del daño - Descargas en una línea...................................................................................4.1.1
S4 Fuente del daño - Descargas cerca de una línea .........................................................................4.1.1
te Nesútmruecrtouraan.u..a..l.e..s...d..e...h..o..r.a..s...d..e...p..r.e..s..e..n..c..i.a...d..e...p..e..r.s..o..n..a..s...e..n...l.u..g..a..r.e..s...p..e..l.ig..r..o..s.o..s...f.u..e..r.a...d..e....la................. C.3
tz Número anuales de horas de personas que se encuentran en lugares peligrosos ....................... C.2
TD Días de tormentas al año ................................................................................................................ A.1
UW Tensión resistida por un sistema al impulso de tensión ................................................................. B.5
wm Ancho de la malla............................................................................................................................ B.5
W Ancho de la estructura .............................................................................................................. A.2.1.1
WJ Ancho de la estructura adyacente................................................................................................ A.2.5
X Subíndice que identifica la componente relevante del riesgo..........................................................6.1
ZS Zonas de una estructura ..................................................................................................................6.7
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4 EXPLICACIÓN DE LOS TÉRMINOS 4.1.3 Tipo de pérdidas
Cada tipo de daño, solo o en combinación con
4.1 Daños y pérdidas otros, pueden producir diferentes pérdidas en el
objeto a proteger. El tipo de pérdidas que pue-
4.1.1 Fuente de los daños den aparecer dependen de las características
de la estructura y de su contenido. Deben te-
La primera fuente de los daños es la corriente nerse en cuenta los siguientes tipos de
dtinegl ruaeynol.aEsnsifguuniceinótnesdeful epnutnetso (dveerimlaptaacbtloas1e):dis- pérdidas (ver la tabla 1):
– L1: pérdida de vida humana (incluyendo le-
– S1: descargas en una estructura;
siones permanentes);
– S2: descargas cerca de una estructura; – L2: pérdida de servicio público;
– L3: pérdida de patrimonio cultural;
– S3: descargas en una línea; – L4: pérdida de valor económico (estructura y
– S4: descargas cerca de una línea. su contenido, y pérdida de actividad).
4.1.2 Tipo de daños 4.2 Riesgo y sus componentes
4.2.1 Riesgo
Una descarga puede producir daños en función El riesgo R es el valor relativo de una pérdida
de las características de la estructura a proteger. anual media probable. Para cada tipo de pérdi-
Algunas de las características más importantes da que puede presentarse en una estructura,
son: tipo de construcción, su contenido y sus debe evaluarse el riesgo correspondiente.
aplicaciones, tipo de servicios y medidas de pro- Los riesgos a evaluar en una estructura pueden
tección previstas. ser los siguientes:
– R1 : riesgo de pérdida de vidas humanas (in-
Para la aplicación práctica de la evaluación del
riesgo es útil distinguir tres tipos básicos de da- cluyendo lesiones permanentes);
ños que pueden aparecer como consecuencia – R2 : riesgo de pérdida de servicios públicos;
de las descargas atmosféricas. Son los siguien- – R3 : riesgo de pérdida de patrimonio cultural;
tes (ver la tabla 1): – R4 : riesgo de pérdida de valor económico.
– D1: lesiones en los seres vivos por descarga Para valorar los riesgos, R, deben definirse y
eléctrica; calcularse las componentes relevantes del
riesgo (riesgos parciales en función de la fuente
– D2: daños físicos; y tipo de daño).
– D3: fallas de los sistemas eléctricos y elec- Cada riesgo, R, es la suma de sus componen-
tes. Cuando se calcula un riesgo, sus com-
trónicos. ponentes pueden agruparse de acuerdo con la
fuente y el tipo de daño.
El daño por rayo en una estructura puede limi-
tarse a una parte de la estructura o extenderse
a toda la estructura. También puede involucrar
a sus alrededores y al medioambiente (por
ejemplo, emisiones químicas o radiactivas).
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Tabla 1 - Fuentes de daños, tipo de daños y tipo de pérdidas en función del punto de impacto
Descarga de rayo Estructura
Punto de impacto Fuente del daño Tipo de daño Tipo de pérdidas
D1 L1, L4a
S1 D2 L1, L2, L3, L4
D3 L1b, L2, L4
S2 D3 L1b, L2, L4
D1 L1, L4a
S3 D2 L1, L2, L3, L4
D3 L1b, L2, L4
S4 D3 L1b, L2, L4
a Solo para propiedades donde puedan producirse pérdidas de animales.
b Solo para estructuras con riesgo de explosión y para hospitales o estructuras en las que las fallas de los sistemas in-
ternos dan lugar a un riesgo inmediato para la vida humana.
4.2.2 Componentes del riesgo en una es- RB : Componente relacionado con los daños
tructura por descargas en la estructura físicos producidos por chispas peligrosas
RA : Componente relacionado con lesiones en dene feuleignotesrioorddeeelxapelosstirouncetusraq,uceatuasmabnitéens
los seres vivos producidos por las des- pueden afectar al medioambiente. Pue-
cargas eléctricas debidas a las tensiones den presentarse todos los tipos de
de contacto y de paso en el interior de la pérdidas (L1, L2, L3 y L4).
estructura y en el exterior en una zona de
hasta 3 m de la estructura. Pueden apa- RC : Componente relacionado con las fallas de
recer pérdidas de tipo L1 y, en el caso de los sistemas internos debidos al IEMR. En
estructuras que almacenan ganado, tam- todos los casos podrían producirse pérdi-
bién pueden producirse pérdidas del tipo das del tipo L2 y L4 junto con pérdidas del
L4 con posibles pérdidas de animales. tipo L1 en aquellos casos de estructuras
con riesgo de explosión y hospitales u
NOTA. En estructuras especiales, las personas otras estructuras en las que la falla de los
pueden estar sometidas a riesgos de impactos di- sistemas internos ponga en peligro inme-
rectos (por ejemplo, partes altas de un garaje o de diato la vida humana.
un estadio). Estos casos pueden también conside-
rarse empleando los principios de esta norma.
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4.2.3 Componentes del riesgo de una estruc- entran y transmitidos a la estructura. En
tura por descargas cerca de la estructura todos los casos podrían producirse pérdi-
das del tipo L2 y L4, junto con pérdidas del
RM : Componente relacionado con las fallas de tipo L1 en el caso de estructuras con ries-
los sistemas internos debidos al IEMR. go de explosión y hospitales u otras
En todos los casos podrían producirse estructuras en las que la falla de los siste-
pérdidas del tipo L2 y L4, junto con pérdi- mas internos ponga en peligro inmediato la
cdoans drieelstgipoo dLe1 enxpelol sciaósno ydehoesptriutaclteusrasu vida humana.
otras estructuras en las que la falla de los
sistemas internos ponga en peligro inme- NOTA 1. Las líneas que se tienen en consideración en esta
diato la vida humana. valoración, son solamente las que entran en la estructura.
4.2.4 Componentes del riesgo de una estruc- NOTA 2. Las descargas que se producen en tuberías o pró-
tura por descargas en una línea conectada a ximas a ellas no se consideran fuente de daño en base a su
la estructura conexión con una barra equipotencial. Si no está prevista
una barra equipotencial, se debe considerar esta amenaza
RU : Componente relacionado con lesiones en de daño.
los seres vivos producidas por las descar-
gas eléctricas debidas a las tensiones de 4.2.5 Componentes del riesgo en una es-
contacto en el interior de la estructura, ori- tructura por descargas cerca de una línea
ginadas por la corriente inyectada en una conectada a la estructura
olínceuarrirqpuéerdeidnatrsadeentiplao eLs1tryu,cetunrae.l cPauseodedne RZ : Componente relacionado con las fallas de
propiedades agrícolas, podrían ocurrir tam- los sistemas internos causados por sobre-
bién pérdidas de tipo L4 por posibles tensiones inducidas en las líneas que
pérdidas de animales. entran y se transmiten a la estructura. En
todos los casos se pueden producir pérdi-
RV : Componente relacionado con los daños fí- das del tipo L2 y L4, junto con pérdidas de
sicos producidos por la corriente del rayo tipo L1 en el caso de estructuras con ries-
transmitida a través de las líneas entrantes go de explosión y hospitales u otras
(fuego o explosión generados por chispas estructuras en las que la falla de los sis-
peligrosas producidas, generalmente en el temas internos ponga en peligro inmediato
punto de entrada de la línea en la estructu- la vida humana.
ra, entre la instalación externa y las partes
metálicas). Puede ocurrir cualquier tipo de NOTA 1. Las líneas que se tienen en consideración en es-
pérdidas (L1, L2, L3 y L4). ta valoración, son solamente las que entran en la
estructura.
RW : Componente relacionado con las fallas de
los sistemas internos producidos por so- NOTA 2. Las descargas que se producen en tuberías o
bretensiones inducidas en las líneas que próximas a ellas no se consideran fuente de daño en base
a su conexión con una barra equipotencial. Si no está
prevista una barra equipotencial, se debe considerar esta
amenaza de daño.
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4.3 Composición de los componentes del riesgo en relación con la estructura
Los componentes del riesgo a tener en cuenta en una estructura y en cada tipo de pérdidas son los
que se indican a continuación:
R1 : Riesgo de pérdida de vida humana:
R1 = RA 1 + RB 1 + RC 11) + RM 11) + RU 1 + RV 1 + RW 11) + RZ 11) (1)
1) Solo para estructuras con riesgo de explosión y hospitales con equipos de reanimación eléctrica u otras estructuras en
las que la falla de los sistemas internos ponga en peligro inmediato la vida humana.
R2 : Riesgo de pérdida de un servicio público: (2)
(3)
R2 = RB 2 + RC 2 + RM 2 + RV 2 + RW 2 + RZ 2 (4)
R3 : Riesgo de pérdida de patrimonio cultural:
R3 = RB 3 + RV 3
R4 : Riesgo de pérdida de valor económico:
2) 2)
R4 = RA 4 + RB 4 + RC 4 + RM 4 + RU 4 + RV 4 + RW 4 + RZ 4
2) Solo para propiedades donde puede producirse pérdida de animales.
Las combinaciones de las componentes del riesgo para cada tipo de pérdidas están indicadas en la
tabla 2.
Tabla 2 - Componentes del riesgo a considerar en una estructura para cada tipo de pérdidas
Fuente de Descarga en Descarga cerca Descarga en una Descarga cerca
daño la estructura de la estructura línea conectada a de una línea
conectada a la
S1 S2 la estructura estructura
S3
S4
Componente del RA RB RC RM RU RV RW RZ
riesgo
Riesgo para cada ** * a * a ** * a * a
tipo de pérdidas * * *
* * **
R1 * *
* b * *
R2
* * b * *
R3
R4
a Solo para estructuras con riesgo de explosión y hospitales u otras estructuras en las que la falla de los sistemas inter-
nos ponga en peligro inmediato la vida humana.
b Solo para propiedades donde puede producirse pérdida de animales.
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Las características de la estructura y las posibles medidas de protección que influyen en los compo-
nentes del riesgo en una estructura están indicadas en la tabla 3.
Tabla 3 - Factores que influyen en los componentes del riesgo
Características de la estructura o de RA RB RC RM RU RV RW RZ
los sistemas internos
XXX X XX X X
Medidas de protección X– – – –– – –
Superficie de captación X–– –X– ––
Resistividad del terreno
Resistividad del suelo X–––X–––
Restricciones físicas, aislación, avisos, equipoten-
cialización del terreno X X X Xa Xb Xb – –
SPCR XX– –XX – –
Conexión de DPS – – X c X c X X X X
Interfaces aislantes – –XX – – XX
Coordinación de los DPS ––XX–– ––
Apantallamiento espacial
– – – –XXXX
Apantallamiento de las líneas externas ––XX–– ––
Apantallamiento de las líneas internas ––XX–– ––
Precauciones en el trazado ––X– –– – –
Red equipotencial –X– ––X––
Precauciones contra incendios –X– ––X––
Sensibilidad al fuego –X– ––X––
Peligro especial – –XXXXXX
Impulso de tensión soportado
a Solo para SPCR externos mallados.
b Debido a la conexión equipotencial.
c Solo si pertenecen al equipo.
NOTA AEA-IRAM. De acuerdo con el CENELEC, los sistemas de aviso de tormentas que cumplen con la EN 50536 tam-
bién se pueden utilizar para reducir el riesgo.
5 EVALUACIÓN DE LOS RIESGOS − identificación en la estructura de todos los ti-
pos de pérdidas y de los riesgos relevantes
5.1 Procedimiento básico correspondientes R (R1 a R4 );
Debe aplicarse el procedimiento siguiente:
− identificación de la estructura a proteger y − evaluación del riesgo R para cada tipo de
pérdidas R1 a R4 ;
sus características;
− evaluación de la necesidad de protección
mediante la comparación de los riesgos R1 ,
R2 y R3 con el riesgo tolerable RT ;
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− evaluación del rendimiento económico del En principio, el camino a seguir para la evalua-
costo de la protección en relación al costo ción de las pérdidas de valor económico L4 es la
total de las pérdidas con y sin medidas de relación costo/beneficio indicada en el anexo D.
protección. En este caso, debe hacerse la
evaluación de las componentes del riesgo 5.4 Procedimiento para evaluar la necesi-
R4 para evaluar tal costo (ver el anexo D). dad de protección
5c.ió2nEdsetrluricetsugrao a considerar para la evalua- De acuerdo con la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1,
La estructura que hay que considerar está for- los riesgos R1 , R2 y R3 deben considerarse en la
mada por: evaluación de la necesidad de protección contra
− la propia estructura; el rayo.
− las instalaciones en la estructura;
− contenido de la estructura; Para cada riesgo deben tenerse en cuenta los
− personas en la estructura o en una zona ex- pasos siguientes:
terior a la estructura hasta una distancia de − identificar los componentes RX , que constitu-
3 m de la estructura; yen el riesgo;
− mtruecdtuioraam. biente afectado por daños en la es- − calcular las componentes del riesgo RX ;
La protección no incluye las líneas conectadas − calcular el riesgo total R (ver 4.3);
en el exterior de la estructura.
− identificar el riesgo tolerable RT ;
NOTA. La estructura considerada puede subdividirse en
varias zonas (ver 6.7). − comparar del riesgo R con el riesgo tolerable
RT .
5.3 Riesgo tolerable RT
Es responsabilidad de la autoridad competente Si R ≤ RT , no es necesaria protección contra el
identificar el valor del riesgo tolerable. rayo.
Cuando las descargas atmosféricas implican
spoécrdiaidl ao dceultvuidraals, lhousmvanloarsesoreppéredsideanstadtievovsadloer Si R > RT , deben tomarse medidas de protec-
riesgo tolerable RT están indicados en la tabla 4. ción para reducir R ≤ RT para todos los riesgos
a los que está sometida la estructura.
Tabla 4 - Valores típicos del riesgo
tolerable RT El procedimiento para evaluar la necesidad de
protección se indica en la figura 1.
Tipos de pérdidas RT (y−1)
NOTA 1. En los casos en los que el riesgo no se pueda
L1 Pérdida de vida humana o 10−5 reducir a un nivel tolerable a pesar de haber aplicado el
lesiones permanentes medio de protección más eficaz (es decir PB = 0,001,
PS PD = 0,001), el propietario debe ser informado. En esos
L2 Pérdida de servicio público 10−3 casos se recomienda la utilización de un sistema de aviso
de tormentas.
L3 Pérdida de patrimonio cultural 10−4
NOTA 2. Cuando la autoridad competente requiera protec-
ción contra el rayo en estructuras con riesgo de explosión,
debe adoptarse un NPR II como mínimo. Pueden aceptarse
excepciones a este NPR II cuando se justifiquen técnica-
mente y se autorice por la autoridad competente. Por
ejemplo, el uso del NPR I se permite en todos los casos,
especialmente en aquellos casos en los que el medioam-
biente o los contenidos de la estructura son excepcional-
mente sensibles a los efectos del rayo. Adicionalmente, las
autoridades competentes pueden permitir el nivel de pro-
tección III cuando la infrecuencia de rayos y la insensibi-
lidad de los contenidos de las estructuras lo justifiquen.
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NOTA 3. Cuando el daño por rayo en una estructura puede – la comparación de costos.
también afectar a estructuras situadas en los alrededores o
al medioambiente (por ejemplo, emisiones químicas o ra- Si CL < CR L + CP M las medidas de protección con-
diactivas) pueden requerirse por las autoridades compe- tra el rayo no pueden considerarse rentables;
tentes medidas de protección adicionales para la estructura
y medidas apropiadas para esas zonas. Si CL ≥ CR L + CP M las medidas de protección
pueden ahorrar dinero a lo largo de la vida de
5.5 Procedimiento para evaluar la rentabili-
la estructura o del servicio.
dad económica de la protección El procedimiento para valorar la rentabilidad
Además de la necesidad de la protección contra económica de la protección está indicado en la
el rayo en una estructura puede ser de utilidad, figura 2.
al objeto de reducir las pérdidas económicas L4,
establecer los beneficios económicos de la insta- Puede ser útil evaluar algunas variantes de
lación de las medidas de protección. combinaciones de medidas de protección para
La evaluación de las componentes del riesgo encontrar la solución óptima desde el punto de
R4 de una estructura permite a los usuarios vista de la rentabilidad.
evaluar el costo económico de las pérdidas con
o sin las medidas de protección adoptadas (ver 5.6 Medidas de protección
el anexo D).
Las medidas de protección tienen como objeto
El procedimiento para determinar la rentabili- reducir el riesgo asociado a cada tipo de daño.
dad económica de la protección requiere:
Las medidas de protección deben considerarse
– la identificación de los componentes RX que efectivas solamente si están de acuerdo con
forman el riesgo R4 ; los requerimientos de las siguientes normas:
– el cálculo de los componentes del riesgo RX – IRAM 2184-3 / AEA 92305-3 para la protec-
identificados, en ausencia de medidas de ción contra lesiones a los seres vivos y
protección nuevas/adicionales; contra daños físicos a una estructura;
– el cálculo del costo anual de las pérdidas pa- – IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 para la protec-
ra cada componente del riesgo RX ; ción contra fallas de los sistemas eléctricos y
electrónicos.
– el cálculo del costo anual CL de las pérdidas
totales en ausencia de medidas de protección; 5.7 Selección de las medidas de protección
La selección de las medidas de protección más
– la adopción de las medidas de protección yaednedcuoacdaadsadceobmepohanceenrtleadeell driiessegñoadeonr edlirsiterisbguo-
seleccionadas; total R y teniendo en cuenta los aspectos técni-
cos y económicos de las diferentes medidas de
– el cálculo de los componentes del riesgo RX protección.
con las medidas de protección seleccionadas;
Deben identificarse los parámetros críticos al
– el cálculo, para cada componente del riesgo objeto de determinar las medidas más eficaces
RX , del costo anual de las pérdidas residua- para reducir el riesgo R.
les en la estructura protegida;
Para cada tipo de pérdidas hay distintas medi-
– el cálculo del costo total anual CR L de las das de protección que, individualmente o
pérdidas residuales con las medidas de pro- combinadas, cumplen con la condición R ≤ RT .
tección seleccionadas; La solución que se adopte debe hacerse tenien-
do en cuenta los aspectos técnicos y
– el cálculo del costo anual CP M de las medi- económicos. Un procedimiento simplificado para
das de protección seleccionadas;
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la selección de las medidas de protección está debe identificar los componentes del riesgo más
indicado en el diagrama de flujos de la figura 1. críticos y reducirlos, teniendo en cuenta también
En cualquier caso, el instalador o el proyectista los aspectos económicos.
Referencias:
a Si R A + R B < R T no es necesario un SPCR completo, en este caso son suficiente los DPS de acuerdo con la
IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
b Ver la tabla 3.
Figura 1 - Procedimiento para decidir la necesidad de protección y para seleccionar
las medidas de protección
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Figura 2 - Procedimiento para evaluar la rentabilidad económica de las medidas de protección
6 EVALUACIÓN DE LAS siendo:
COMPONENTES DE RIESGO NX el número anual de sucesos peligrosos
(ver también el anexo A);
6.1 Ecuación básica P X la probabilidad de daños en una es-
Cada componente del riesgo, RA , RB , RC , RM , RU , tructura (ver también el anexo B);
RV , RW , y RZ , tal como se describen en los aparta- LX la pérdida consiguiente (ver también el
dos 4.2.2, 4.2.3, 4.2.4 y 4.2.5 puede expresarse anexo C).
por medio de la siguiente ecuación general:
RX = NX × PX × LX (5)
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El número de sucesos peligrosos, NX , está – componente relacionada con las fallas de los
afectado por la densidad de descargas a tierra sistemas internos (D3)
(NG ) y por las características físicas del objeto a
proteger, las de sus alrededores, las de las lí- RM = NM × PM × LM (9)
neas conectadas y las del terreno.
Los parámetros para evaluar los componentes
La probabilidad de daño, P X, está afectada por del riesgo están indicados en la tabla 5.
las dcearlaacstelírnísetaicsacsodneecltaadeasstruycptuorralaas pmroetdeigdears, 6.4 Evaluación de las componentes del
de protección adoptadas. riesgo por descargas en una línea conecta-
da a la estructura (S3)
La pérdida consiguiente, LX, está afectada por
el uso asignado a la estructura, la presencia de Para evaluar las componentes del riesgo por
personas, el tipo de servicio prestado al públi- descargas atmosféricas en una línea entrante,
co, el valor de las cosas afectadas por el daño se aplican las relaciones siguientes:
y las medidas tomadas para limitar el monto de
las pérdidas. – componente relacionada con las lesiones en
los seres vivos (D1)
NOTA. Cuando el daño en una estructura por rayo puede
afectar también a estructuras situadas en los alrededores RU = (NL + ND J) × PU × LU (10)
o al medioambiente (por ejemplo, emisiones químicas o
radioactivas), las pérdidas consiguientes deben sumarse – componente relacionada con los daños físi-
al valor de LX. cos (D2)
6.2 Evaluación de las componentes del ries- RV = (NL + ND J) × PV × LV (11)
go por descargas en una estructura (S1)
– componente relacionada con las fallas de los
Para evaluar las componentes del riesgo por sistemas internos (D3)
descargas atmosféricas en una estructura, se
aplican las relaciones siguientes: RW = (NL + ND J) × PW × LW (12)
– componente relacionada con lesiones en los NOTA 1. En muchos casos N DJ puede despreciarse.
seres vivos (D1)
RA = ND × PA × LA (6) Los parámetros para evaluar los componentes
del riesgo están indicados en la tabla 5.
– componente relacionada con los daños físi- Si la línea tiene más de una sección (ver 6.8), los
cos (D2) valores de RU , RV y RW son la suma de los valo-
res R , R y R correspondientes a cada sección
RB = ND × PB × LB (7) de laUlíneVa. LaWs secciones a considerar son las
que se encuentran entre la estructura y el primer
– componente relacionada con las fallas de los nudo de la distribución.
sistemas internos (D3)
RC = ND × PC × LC (8) En el caso de una estructura con más de una
línea conectada y con diferentes trazados, de-
Los parámetros para evaluar los componentes ben hacerse los cálculos para cada línea.
del riesgo están indicados en la tabla 5.
En el caso de una estructura con más de una
6.3 Evaluación de las componentes del ries- línea conectada y con el mismo trazado, deben
go por descargas cerca de una estructura (S2) hacerse los cálculos para la línea que tiene las
peores características, es decir, la línea con los
Para evaluar las componentes del riesgo por mayores valores NL y Nl conectada al sistema
descargas atmosféricas cerca de una estructu- interno con el valor UW más bajo (línea de tele-
ra, se aplican las relaciones siguientes: comunicación versus línea de potencia, línea
sin apantallar versus línea apantallada, línea de
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potencia de BT versus línea de AT con trans- – componente relacionada con las fallas de los
formador BT/AT, etc.). sistemas internos (D3)
NOTA 2. En el caso de líneas en las que se producen su- RZ = NI × PZ × LZ (13)
perposiciones en la zona de captación, la zona de
superposición debe considerarse solo una vez. Los parámetros para evaluar los componentes
del riesgo están indicados en la tabla 5.
6.5 Evaluación de las componentes del
traiedsagao lpaoersdtreuscctaurrgaa(sS4c)erca una línea conec- Si la línea tiene más de una sección (ver 6.8),
el valor de RZ es la suma de los componentes
Para evaluar las componentes del riesgo por RZ correspondientes a cada sección. Las sec-
descargas atmosféricas cerca de una línea co- ciones a considerar son las que se encuentran
nectada a la estructura, se aplican las relaciones entre la estructura y el primer nudo de la distri-
siguientes: bución.
Tabla 5 - Parámetros asociados a la evaluación de los componentes del
riesgo para una estructura
Símbolo Denominación Valor según
ND Valor medio anual de sucesos peligrosos debidos a las descargas
NM
– en la estructura A.2
N L
NI – cerca de la estructura A.3
ND J – en una línea que entra en la estructura A.4
– cerca de una línea que entra en la estructura A.5
PA
PB – en la estructura adyacente (ver la figura A.5) A.2
PC Probabilidad de que una descarga en la estructura producirá
PM – lesiones en los seres vivos por descarga eléctrica B.2
PU – daños físicos B.3
PV
PW – fallas de sistemas internos B.4
PZ Probabilidad de que una descarga cerca de la estructura producirá
LA = LU – fallas de sistemas internos B.5
LB = LV Probabilidad de que una descarga en una línea producirá
– lesiones en los seres vivos por descarga eléctrica B.6
– daños físicos B.7
– fallas de sistemas internos B.8
Probabilidad de que una descarga cerca de una línea producirá
– fallas de sistemas internos B.9
Pérdidas debidas a
C.3
– lesiones en los seres vivos por descarga eléctrica C.3, C.4, C.5, C.6
– daños físicos
LC = LM = LW = LZ − fallas de sistemas internos C.3, C.4, C.6
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En el caso de una estructura con más de una línea sin apantallar frente a la línea apantalla-
línea conectada y con diferentes trazados de- da, línea de potencia de BT frente a la línea de
ben hacerse los cálculos para cada línea. AT con transformador BT/AT, etc.).
En el caso de una estructura con más de una 6.6 Resumen de los componentes del riesgo
línea conectada y con el mismo trazado, deben Los componentes del riesgo en una estructura
hacerse los cálculos para la línea que tiene las feenrefunntecsiófnuednetelossddeifdeareñnotse,setsiptáons rdeesudmañidooys dein-
mpeaoyroersecsavraalcotreersístNicL ays,Nel s cdoenceirc,taladlaínaelascisotnemloas la tabla 6.
interno con el valor UW más bajo (línea de tele-
comunicación frente a la línea de potencia,
Tabla 6 - Componentes del riesgo de diferentes tipos y fuentes de daños
Fuentes de daños
Daño S1 S2 S3 S4
Descarga en la Descarga cerca Descarga en una Descarga cerca
D1 de la estructura
loLsesseiorensesvievnos estructura línea entrante de una línea
por descarga
R A = N D × PA × LA R U = (N L + ND J) × P U × LU R Z = N l × PZ × LZ
eléctrica
D2 R B = N D × PB × LB RV = (N L + N DJ) × P V × LV
Daños físicos RC = N D × PC × LC RM = N M × PM × LM RW = (NL + N DJ) × PW × LW
D3
Fallas de los
sistemas
eléctricos y
electrónicos
Si la estructura está dividida en zonas ZS (ver 6.7), debe valorarse en cada zona ZS cada componen-
te de riesgo.
El riesgo total R de la estructura es la suma de los componentes del riesgo asociados a las zonas ZS
que constituyen la estructura.
6.7 Partición de la estructura en zonas ZS
Para evaluar cada componente del riesgo, una estructura podría dividirse en zonas ZS de características
homogéneas. Sin embargo, una estructura puede ser o puede considerarse como una sola zona.
Las zonas ZS están definidas principalmente por:
– el tipo de terreno o suelo (componente del riesgo RA y RU );
– los compartimentos ante el fuego (componente del riesgo RB y RV );
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– las pantallas espaciales (componente del riesgo RC y RM ).
Pueden definirse otras zonas de acuerdo a:
– distribución de los sistemas internos (componente del riesgo RC y RM );
– medidas de protección existentes o previstas (todos los componentes del riesgo);
– valor de las pérdidas LX (todos los componentes del riesgo).
La partición de la estructura en zonas ZS debe hacerse teniendo en cuenta la posibilidad de imple-
mentación de las medidas de protección más convenientes.
NOTA. Las zonas ZS indicadas en esta norma pueden coincidir con las LPZ de la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4. Sin embar-
go, también pueden ser diferentes de las LPZ.
6.8 Partición de una línea en secciones SL
Para evaluar los componentes del riesgo por descargas en o cerca de una línea, la línea podría dividirse
en secciones SL. Sin embargo, una línea puede ser o puede considerarse como una sola sección.
Las secciones SL se definen principalmente para todos los componentes del riesgo por:
– tipo de línea (aérea o subterránea);
– factores que afectan a las zonas de captación (CD, CE, CT);
– características de la línea (apantallada, sin apantallar, resistencia de la pantalla).
Si existe más de un valor de un parámetro en una sección, se asumirá el valor que implique un
mayor valor de riesgo.
6.9 Evaluación de los componentes del riesgo en una estructura con zonas ZS
6.9.1 Criterios generales
Para evaluar los componentes del riesgo y para la selección de los parámetros relevantes se aplican
las reglas siguientes:
– los parámetros relativos al número N de sucesos peligrosos deben evaluarse de acuerdo con el
anexo A;
– los parámetros relativos a la probabilidad P de daños deben evaluarse de acuerdo con el anexo B.
Además:
– Para los componentes RA , RB , RU , RV , RW y RZ se fija un solo valor para los parámetros involucrados.
Cuando pueda aplicarse más de un valor, debe elegirse el de mayor valor.
– Para los componentes RC y RM , si en la zona hay más de un sistema interno involucrado, los valores
de PC y PM vienen dados por:
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PC = 1 − (1 − PC 1) × (1 − PC 2) × (1 − PC 3) (14)
PM = 1 − (1 − PM 1) × (1 − PM 2) × (1 − PM 3) (15)
siendo PC i y PM i los parámetros relativos al sistema interno i = 1, 2, 3, ...
– Los parámetros relativos a la cantidad de pérdidas L deben evaluarse de acuerdo con el anexo C.
Si en una zona existe más de un valor de cualquier otro parámetro, con la excepción de PC y PM , se
tomará el valor del parámetro que dé lugar al mayor valor del riesgo.
6.9.2 Estructura con una zona única
En este caso, solo está definida una zona ZS coincidente con la estructura. El riesgo R es la suma de
los componentes del riesgo RX en esta zona.
La definición de una estructura como una zona única puede dar lugar a medidas de protección caras,
debido a que cada medida debe extenderse a toda la estructura.
6.9.3 Estructura con zonas múltiples
En este caso, la estructura se divide en diferentes zonas ZS. El riesgo de la estructura es la suma de los
drielsrgieosgroeldaetivlaoszoancaa.da una de las zonas; en cada zona el riesgo es la suma de todos los componentes
La división de la estructura en zonas permite al proyectista, en la evaluación de los componentes del
riesgo y en la selección de las medidas de protección más apropiadas zona por zona, tener en cuenta las
características de cada parte de la estructura reduciendo el costo total de la protección contra el rayo.
6.10 Análisis económicos, costo - beneficio, de las pérdidas (L4)
Tanto si es necesaria o no una protección, al objeto de reducir los riesgos R1 , R2 y R3 , es útil evaluar
la conveniencia económica de adoptar medidas de protección con el fin de reducir el riesgo R4 de
pérdidas económicas.
Los puntos a partir de los que se lleva a cabo la evaluación del riesgo R4 deben definirse a partir de:
– la estructura completa;
– una parte de la estructura;
– una instalación interna;
– una parte de una instalación interna;
– una pieza del equipamiento;
– el contenido de la estructura.
El costo de las pérdidas, el de las medidas de protección y el del posible ahorro deben evaluarse
conforme al anexo D.
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Anexo A
(Informativo)
Evaluación del número anual N de sucesos peligrosos
A.1 Generalidades
El valor medio anual N de sucesos peligrosos por descargas de rayos que afectan a una estructura a
proteger depende de la actividad tormentosa de la región en la que se encuentra la estructura y de
sus características físicas. Para calcular el número N, se debe multiplicar la densidad de descargas a
tierra NG , por una superficie de captación equivalente de la estructura, teniendo en cuenta los facto-
res de corrección debidos a las características físicas de la misma.
La densidad de descargas a tierra NG es el número anual de descargas por km2. Este valor puede
obtenerse, en muchas partes del mundo, a partir de las redes de localización de descargas.
NOTA. Si no se dispone de un mapa de N G, en las regiones templadas puede estimarse mediante la expresión:
NG ≈ 0,1 TD (A.1)
siendo TD el número de días de tormentas al año (puede obtenerse de los mapas isoceráunicos).
Los sucesos que pueden considerarse como peligrosos para una estructura a proteger son los si-
guientes:
– descargas en la estructura;
– descargas cerca de la estructura;
– descargas en una línea que entra en la estructura;
– descargas cerca de una línea que entra en la estructura;
– descargas en otra estructura a la que está conectada la línea.
A.2 Evaluación del valor medio anual de sucesos peligrosos por descargas en una estructura
ND y por descargas en una estructura adyacente ND J
A.2.1 Determinación de la superficie de captación AD
La superficie de captación AD se define, para estructuras aisladas en un terreno llano, por la intersec-
ción entre la superficie del terreno y una línea recta de pendiente 1/3 que pasa por la parte superior
de la estructura (tocándola en ese punto) y girando alrededor de ella. El valor de AD puede determi-
narse matemáticamente o gráficamente.
A.2.1.1 Estructura rectangular
La superficie de captación de una estructura rectangular aislada de longitud L, anchura W y altura H,
situada en un terreno llano, es igual a:
AD = L × W + 2 × (3 × H) × (L + W) + π × (3 × H) 2 (A.2)
donde L, W y H se expresan en metros (ver la figura A.1).
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Figura A.1 - Superficie de captación AD de una estructura aislada
A.2.1.2 Estructura de forma compleja
Si una estructura tiene una forma compleja, tal como un saliente elevado en el techo (ver la figu-
ra A.2), debe emplearse un método gráfico para evaluar AD (ver la figura A.3).
Un valor aproximado aceptable para la superficie de captación es el valor mayor entre la superficie
de captación ADMIN, evaluada según la ecuación (A.2), tomando la altura menor de la estructura HM IN.
y la superficie de captación atribuida al saliente elevado en el techo A'D . A'D puede calcularse me-
diante la expresión:
A'D = π × (3 × HP )2 (A.3)
siendo HP la altura del saliente.
29
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Figura A.2 - Estructura de forma compleja
30
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Figura A.3 - Diferentes métodos para determinar la superficie de captación de la estructura dada
A.2.2 Estructura que forma parte de un edificio
Cuando la estructura S considerada consiste solamente en una parte de un edificio B, las dimensio-
nes de la estructura S pueden emplearse en la evaluación de AD si se cumplen las condiciones
siguientes (ver la figura A.4):
– la estructura S es una parte vertical separada del edificio B;
– el edificio B no tiene riesgo de explosión;
– la propagación del fuego entre la estructura S y otras partes del edificio B está impedida por medio
de paredes resistentes al fuego durante 120 min (REI 120) o mediante otras medidas de protección;
31
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– la propagación de sobretensiones a lo largo de las líneas comunes, si las hay, está impedida me-
diante dispositivos de protección contra sobretensiones situados en el punto de entrada de esas
líneas en la estructura o mediante otra medida de protección equivalente.
NOTA. Para la definición e información del REI ver [7]
Cuando estas condiciones no se cumplen deben emplearse las dimensiones totales del edificio B.
Figura A.4 - Estructura a considerar para la evaluación de la superficie de captación AD
A.2.3 Situación relativa de la estructura
La situación relativa de la estructura en relación con los objetos que la rodean, o de lo expuesto del lugar
en que se encuentre, debe tenerse en cuenta mediante un factor de localización CD (ver la tabla A.1).
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Puede obtenerse una precisión mayor en la evaluación de la influencia de los objetos que rodean a la
estructura considerando la altura relativa de la estructura respecto a los objetos que la rodean, o res-
pecto al terreno que se encuentra a una distancia 3 × H de la estructura, y considerando CD = 1.
Tabla A.1 - Factor de localización de la estructura, CD
Situación relativa CD
Estructura rodeada por objetos más altos 0,25
Estructura rodeado por objetos de la misma altura o inferior 0,5
Estructura aislada: sin otros objetos en las proximidades 1
Estructura aislada en la parte superior de una colina o de un montículo 2
A.2.4 Número de sucesos peligrosos ND para la estructura
ND puede evaluarse como el producto:
ND = NG × AD × CD × 10-6 (A.4)
siendo:
NG la densidad de descargas atmosféricas a tierra (1/km2 × año);
AD la superficie de captación de la estructura (m2), (ver la figura A.5);
CD el factor de localización de la estructura (ver la tabla A.1).
A.2.5 Número de sucesos peligrosos ND J para una estructura adyacente
El valor medio anual de sucesos peligrosos por descargas en una estructura conectada en el extre-
mo más alejado de una línea, ND J (ver 6.5 y la figura A.5) puede evaluarse como el producto:
ND J = NG × ADJ × CD J × CT × 10-6 (A.5)
siendo:
NG la densidad de descargas atmosféricas a tierra (1/km2 × año);
ADJ la superficie de captación de la superficie adyacente (m2), (ver la figura A.5);
CD J el factor de localización de la estructura adyacente (ver la tabla A.1);
CT el factor de tipo de línea (ver la tabla A.3).
A.3 Evaluación del valor medio anual de sucesos peligrosos por descargas cerca de una es-
tructura NM
NM puede evaluarse como el producto:
NM = NG × AM × 10-6 (A.6)
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siendo:
NG la densidad de descargas atmosféricas a tierra (descargas/km2 × año);
AM la superficie de captación de las descargas que impactan cerca de la estructura (m2).
La superficie de captación AM se extiende a una línea situada hasta una distancia de 500 m del perí-
metro de la estructura (ver la figura A.5).
AM = 2 × 500 × (L + W) + π × 5002 (A.7)
A.4 Evaluación del valor medio anual de sucesos peligrosos por descargas en una línea NL
Una línea puede estar formada por varias secciones Para cada sección de la línea, NL puede eva-
luarse mediante:
NL = NG × AL × CI × CE × CT × 10-6 (A.8)
siendo:
NL el número de sobretensiones de amplitud no inferior a 1 kV (1/año) en la sección de la línea;
2
NG la densidad de descargas atmosféricas a tierra (descargas/km × año);
AL la superficie de captación de las descargas que impactan en la línea (m2), (ver la figura A.5);
CI el factor de instalación de la línea (ver la tabla A.2);
CT el factor de la línea (ver la tabla A.3);
CE el factor medioambiental (ver la tabla A.4);
siendo la superficie de captación para descargas en una línea
AL = 40 × LL (A.9)
siendo LL la longitud de la sección de la línea (m).
Cuando se desconozca la longitud de la sección de la línea, se considera LL = 1 000 m.
NOTA 1. Los comités nacionales pueden mejorar esta información con el fin de obtener mejores condiciones nacionales en
las líneas de potencia y de telecomunicación.
Tabla A.2 - Factor de instalación de línea Cl
Trazado Cl
Aérea
Enterrada 1
Cables enterrados con trazado en una red de tierra (5.2 de la IEC 61305-4:2010) 0,5
0,01
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Tabla A.3 - Factor tipo de línea CT CT
Instalación 1
Línea de potencia de BT, línea de datos o de telecomunicación 0,2
Línea de potencia de AT (con transformador AT/BT)
Tabla A.4 - Factor medioambiental de la línea CE
Medioambiente CE
Rural
Suburbano 1
Urbano 0,5
Urbano con edificios altos a 0,1
0,01
a Edificios con altura superior a 20 m.
NOTA 2. La resistividad del terreno afecta a la superficie de captación AL de las secciones enterradas. De manera general,
cuanto mayor es la resistividad del terreno, mayor es la superficie de captación ( AL es proporcional a ρ ). Los factores de
instalación de la tabla A.2 están basados en ρ = 400 Ωm.
NOTA 3. Más información sobre las superficies de captación AI para las líneas de telecomunicación puede encontrarse en
Recomendación ITU-T K.47[8].
A.5 Evaluación del valor medio anual de sucesos peligrosos por descargas cerca de una línea Nl
Una línea puede estar formada por varias secciones. Para cada sección de la línea, NI puede eva-
luarse mediante:
NI = NG × AI × CI × CE × CT × 10-6 (A.10)
siendo:
NI el número de sobretensiones de amplitud no inferior a 1 kV (1/año) en la sección de la línea;
NG alañod;ensidad de descargas atmosféricas a tierra, en rayos a tierra por kilómetro cuadrado por
AI la superficie de captación de las descargas que impactan en cerca de la línea, en metro
cuadrado, (ver la figura A.5);
CI el factor de instalación de la línea (ver la tabla A.2);
CT el factor de la línea (ver la tabla A.3);
CE el factor medioambiental (ver la tabla A.4);
siendo la superficie de captación para descargas cerca de una línea
AI = 4 000 × LL (A.11)
siendo LL el largo de la sección de la línea, en metro.
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Cuando se desconozca el largo de la sección de la línea, se considera LL = 1 000 m.
NOTA 1. Los comités nacionales pueden mejorar esta información con el fin de obtener mejores condiciones nacionales en
las líneas de potencia y de telecomunicación.
NOTA 2. Una evaluación más exacta de AI puede encontrarse para las líneas de potencia en Electra n. 161 [9] y 162 [10],
1995 y para las líneas de telecomunicación en Recomendación ITU–T K.46 [11].
Figura A.5 - Superficies de captación (AD, AM, AI, AL)
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Anexo B
(Informativo)
Evaluación de la probabilidad de daños PX
B.1 Generalidades
Las probabilidades dadas en este anexo son válidas si las medidas de protección están conformes
con las normas:
– IRAM 2184-3 / AEA 92305-3 para medidas de protección que reduzcan las lesiones en los seres
vivos y el daño físico;
– IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 para medidas de protección para reducir la falla de los sistemas in-
ternos.
Pueden emplearse otros valores si están justificados.
Solamente pueden elegirse probabilidades PX inferiores a 1, si la medida o la característica es válida
para toda la estructura o la zona de la estructura a proteger (ZS) y para todo el equipamiento relevante.
Bvo.2s pPoror bdaebsicliadragda ePlA é cdteriqcaue una descarga en la estructura produzca lesiones en los seres vi-
Los valores de la probabilidad PA de impacto sobre los seres vivos por tensiones de paso y de
contacto producidas por una descarga en la estructura depende del SPCR adoptado y de las
medidas de protección adicionales tomadas.
PA = PT A × PB (B.1)
donde:
PT A depende de las medidas adicionales contra las tensiones de paso y de contacto, tales como
las que se indican en la tabla B.1. Los valores de PT A se indican en la tabla B.1;
PB depende del nivel de protección contra el rayo (NPR) diseñado conforme a la IRAM 2184-3 /
AEA 92305-3. Los valores de PB se indican en la tabla B.2.
Tabla B.1 - Valores de la probabilidad PT A de que una descarga en la estructura
produzca impactos en los seres vivos por tensiones de paso y de contacto
Medidas de protección adicionales PT A
Sin medidas de protección 1
Avisos de peligro 10 –1
Aislación eléctrico (por ejemplo, al menos 3 mm de polietileno reticulado) de las partes 10 –2
expuestas (por ejemplo, conductores de bajada)
Equipotencialización efectiva del terreno 10 –2
Restricciones físicas o uso de la armadura metálica del edificio como conductor de bajada 0
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Si se ha tomado más de una previsión, el valor de PT A es el producto de los correspondientes valores.
NOTA 1. Las medidas de protección se consideran efectivas para reducir PA , solamente para estructuras protegidas con
SPCR o bien para estructuras con armazón continuo de metal u hormigón armado actuando como SPCR natural, siempre
que se cumplan los requisitos de equipotencialización y de puesta a tierra de la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
NOTA 2. Para más información véanse los apartados 8.1 y 8.2 de la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
B.3 Probabilidad PB de que una descarga en la estructura produzca daños físicos
Es deseable un SPCR como medida de protección para reducir PB .
En la tabla B.2 se indican, en función del nivel de protección contra rayos (NPR), los valores de la
probabilidad PB de que una descarga en la estructura produzca daños físicos.
Tabla B.2 - Valores de PB en función de las medidas de protección para reducir los daños físicos
Características de la estructura Niveles de protección PB
Estructura no protegida por un SPCR 1
Estructura protegida por un SPCR − 0,2
IV 0,1
III
III 00,,0025
Estructura con dispositivo captador de nivel I, con armaduras metálicas continuas o 0,01
armaduras del hormigón actuando como conductores naturales de bajada
Estructuras con techo metálico o con sistema de captación, incluyendo la posibilidad 0,001
de los componentes naturales, con completa protección de las instalaciones situadas
en el tejado contra descargas directas y con armaduras metálicas continuas o arma-
duras de hormigón armado actuando como conductores naturales de bajada
NOTA 1. Son posibles otros valores de PB diferentes a los de la tabla B.2 si están basados en una investigación detallada
que tenga en cuenta los requisitos de intercepción y de dimensionamiento definidos en la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1.
NOTA 2. Las características del SPCR, incluida la conexión equipotencial de los DPS, se indican en la IRAM 2184-3 /
AEA 92305-3.
B.4 Probabilidad PC de que una descarga en la estructura produzca fallas de los sistemas in-
ternos
Como medida de protección para reducir PC es deseable un sistema coordinado de DPS.
La probabilidad PC de que una descarga en una estructura produzca una falla de los sistemas inter-
nos viene dada por.
PC = PS PD × CL D (B.2)
PS PD depende del sistema coordinado de los DPS de acuerdo con la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 y
con el nivel de protección (NPR) para el que se ha diseñado los DPS. Los valores de PS PD se indican
en la tabla B.3.
CL D es un factor que depende de las condiciones de apantallamiento, puesta a tierra y aislación de la
línea a la que está conectada el sistema interno. Los valores de CL D se indican en la tabla B.4.
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AEA 92305-2:2015
Tabla B.3 - Valores de la probabilidad PS PD en función del nivel de protección para
el que se han diseñado los DPS
Nivel de protección PS PD
Sin protección coordinada de DPS 1
III - IV 0,05
II 0,02
I 0,01
NOTA 2 0,005 - 0,001
NOTA 1. Un sistema coordinado de DPS es efectivo en la reducción PC solamente en estructuras protegidas con SPCR o
en estructuras con armaduras metálicas continuas o con armaduras de hormigón armado actuando como un SPCR natural,
siempre que se cumplan los criterios de equipotencialización y de puesta a tierra de la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
NOTA 2. Los valores de PS PD pueden reducirse mediante DPS que tengan unas características de protección mejores (co-
rriente nominal más alta I N, nivel de protección más bajo U P, etc.) que los que se definen para el NPR I en las instalaciones
relevantes (ver la tabla A.3 de la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1 sobre información de probabilidades de corrientes de rayo, y
el anexo E de la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1 y el anexo D de la IRAM 2184-1 / AEA 92305-4 sobre distribución de la co-
rriente del rayo). Pueden emplearse los mismos anexos para los DPS que tienen valores superiores de probabilidad PS PD.
Tabla B.4 - Valores de los factores CL D y CL I en función de las condiciones de
apantallamiento, puesta a tierra e aislación
Tipo externo de línea Conexión a la entrada CL D CL I
Línea aérea sin apantallar Indefinida 11
11
Línea enterrada sin apantallar Indefinida 1 0,2
Línea de potencia con multi puesta a tierra del Ninguna 1 0,3
neutro
1 0,1
Línea enterrada apantallada (potencia o teleco- Pantalla sin conectar a la misma
municación) barra equipotencial del equipo 10
Línea aérea apantallada (potencia o telecomuni- Pantalla sin conectar a la misma 10
cación) barra equipotencial del equipo
00
Línea enterrada apantallada (potencia o teleco- Pantalla conectada a la misma
municación) barra equipotencial del equipo 00
Línea aérea apantallada (potencia o telecomuni- Pantalla conectada a la misma 00
cación) barra equipotencial del equipo
Cable o cableado colocado en conductos protegi- Pantalla conectada a la misma
dos contra el rayo, conductos o tubos metálicos barra equipotencial del equipo
(no hay línea externa) Sin conexión de líneas externas
(sistemas aislado)
Cualquier tipo Interfaz aislante de acuerdo con
la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4
NOTA 3. En la evaluación de la probabilidad PC , los valores de la tabla B.4 se refieren a sistemas internos apantallados, pa-
ra sistemas internos sin apantallar debe considerarse C LD = 1.
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
NOTA 4. En sistemas internos sin apantallar
– sin conectar a líneas externas (sistemas aislados), o
– conectados a líneas externas a través de una interfaz aislada o
– conectada a líneas externas formadas por cable de protección contra rayos o sistemas con cableado en conductos pro-
tegido contra el rayo, conductos o tubos metálicos, conectados a la misma barra equipotencial que la de los equipos;
un sistema coordinado de DPS de acuerdo con la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 no es necesario para reducir Pc si la tensión
inducida Ul no es superior a la tensión resistida UW por el sistema interno (U l ≤ UW ). Para la evaluación de la tensión induci-
da U l ver el anexo A de la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4.
B.5 Probabilidad PM de que una descarga cerca de la estructura produzca fallas de los siste-
mas internos
Con el fin de reducir el valor de PM se consideran medidas de protección apropiadas un SPCR malla-
do, apantallamiento, precauciones en el trazado, aumento de la tensión resistida, interfaces aislantes
y un sistema coordinado de DPS.
La probabilidad P M de que una descarga en una estructura produzca fallas de los sistemas internos
depende de las medidas de protección SMPI adoptadas.
Cuando no se provee un sistema coordinado de DPS conforme con la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4,
el valor de P es igual al de P .
M MS
Cuando se provee un sistema coordinado de DPS conforme con la IRAM 2184-1 / AEA 92305-4, el
valor de PM viene dado por:
PM = PS PD × PM S (B.3)
En los sistemas internos con equipos no conformes con la resistibilidad o con el nivel de tensión re-
sistida por los productos normalizados, debe considerarse PM = 1.
El valor de PM S se obtiene a partir del producto:
P MS = (KS 1 × KS 2 × KS 3 × KS 4)2 (B.4)
donde:
KS 1 tiene en cuenta la eficacia del apantallamiento de la estructura, el SPCR u otras pantallas
situadas en el límite de la zona LPZ 0/1;
KS 2 tiene en cuenta la eficacia del apantallamiento de las pantallas internas de la estructura en
el límite de la zona LPZ X/Y (X > 0, Y > 1);
KS 3 tiene en cuenta las características del cableado interno (ver la tabla B.5);
KS 4 tiene en cuenta la capacidad, del sistema a proteger, de soportar impulsos de tensión.
NOTA 1. Cuando el equipamiento esté provisto de interfaces aislantes consistentes en transformadores de aislación con la
pantalla entre arrollamiento puesta a tierra, o en cables de fibra óptica o acopladores ópticos, debe considerarse PMS = 0.
40
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
En el interior de una zona de protección (LPZ), y a una distancia de seguridad desde el límite de la
pantalla al menos igual al ancho de la malla wm , pueden evaluarse los factores KS 1 y KS 2 para el
SPCR o para las pantallas espaciales como:
KS 1 = 0,12 × wm 1 (B.5)
KS 2 = 0,12 × wm 2 (B.6)
donde wm 1 (m) y wm 2 (m) son los anchos de malla del apantallamiento espacial, o el tipo de malla de
los conductores de bajada, o el espacio entre las columnas metálicas de la estructura o la distancia
entre las armaduras del hormigón cuando actúan como conductores naturales de bajada.
En pantalla metálicas continuas con espesores no inferiores a 0,1 mm, KS 1 = KS 2 = 10-4.
NOTA 2. Cuando se provea una red mallada de acuerdo con la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4, los valores de KS1 y de KS2
pueden reducirse a la mitad.
En los lugares en los que las pantallas de los conductores que forman un bucle de inducción se en-
cuentran cerca del límite de una LPZ, siendo la distancia a la pantalla inferior a la distancia de
seguridad, los valores de KS 1 y de KS 2 serán más altos. Por ejemplo, los valores de KS 1 y de KS 2 de-
ben ser el doble en los lugares en los que la distancia a la pantalla va desde 0,1 wm a 0,2 wm .
Para una cascada de LPZ, el valor de KS 2 es el producto del KS 2 correspondiente a cada LPZ.
NOTA 3. El valor máximo de KS 1 y KS 2 está limitado a 1.
Tabla B.5 - Valor del factor KS 3 en función del cableado interno
Tipo de cableado interno KS 3
1
Cable sin apantallar − sin precauciones de cableado para evitar bucles a 0,2
Cable sin apantallar − precauciones de cableado para evitar grandes bucles b 0,01
Cable sin apantallar − precauciones de cableado para evitar bucles c 0,000 1
Cables apantallados y cables en conductos metálicos d
a Bucles de conductores con diferentes trazados en edificios grandes (área del bucle del orden de 50 m2).
b Bucles de conductores situados en el mismo conducto o bucles con diferentes trazados en edificios pequeños (área del
lazo del orden de 10 m2).
c Bucles de conductores en el mismo cable (área del lazo del orden de 0,5 m2).
d Pantallas y conductos metálicos conectados en ambos extremos a una barra equipotencial con los equipos conectados
a la misma barra equipotencial.
El valor de KS 4 se determina como:
KS 4 = 1/ UW (B.7)
siendo UW la tensión nominal soportada a impulso (kV), del sistema a proteger.
NOTA 4. El valor máximo de KS 4 está limitado a 1.
Si en un sistema interno hay diferentes aparatos con diferentes niveles de impulso, debe seleccio-
narse el factor KS 4 correspondiente al menor nivel de impulso.
41
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
B.6 Probabilidad PU de que una descarga en una línea produzca lesiones a los seres vivos por
descarga eléctrica
Los valores de la probabilidad PU de lesiones a los seres vivos que se encuentran en el interior de la
estructura por tensiones de contacto debido a la acción de una descarga en una línea que entra en la
estructura, dependen de la tensión resistida al impulso de los sistemas internos conectados a la lí-
nea, de las medidas de protección adoptadas tales como restricciones físicas, avisos, de las
ianctueerfradcoescoanislalanIRteAsMo2d1e84lo-3s D/ APESAp9re2v3i0s5to-3s.para conexión equipotencial a la entrada de la línea, de
NOTA 1. Para reducir PU no es necesario un sistema de DPS coordinado de acuerdo con la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4;
en este caso es suficiente la instalación de DPS de acuerdo con la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
El valor de PU viene dado por:
PU = PT U × PE B × PL D × CL D (B.8)
donde:
PT U depende de las medidas de protección contra las tensiones de contacto, tales como restriccio-
nes físicas o avisos. Los valores de PT U vienen dados en la tabla B.6;
P depende de la conexión equipotencialidad frente al rayo, según la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3
EB y del nivel de protección (NPR) para el que se han diseñado los DPS. Los valores de PE B vie-
nen dados en la tabla B.7;
PL D es la probabilidad de falla de los sistemas internos por una descarga en una línea conectada,
que depende de las características de la línea. Los valores de PL D vienen dados en la tabla B.8;
CL D es un factor que depende de las condiciones de apantallamiento, puesta a tierra y aislación de
la línea. Los valores de CL D vienen dados en la tabla B.4.
NOTA 2. Cuando se proveen DPS para conexión equipotencial a la entrada de la línea, según la IRAM 2184-3 /
AEA 92305-3, la puesta a tierra y la equipotencialización según la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 puede mejorar la protección.
Tabla B.6 - Valores de la probabilidad PT U por una descarga en una línea entrante
que producirá impacto sobre los seres vivos por tensiones de contacto peligrosas
Medidas de protección PT U
Sin medidas de protección
Avisos 1
Aislación eléctrica 10-1
Restricciones físicas 10-2
0
NOTA 3. Si se han tomado más de una previsión, el valor de P TU es el producto de los valores correspondientes.
42
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
Tabla B.7 - Valores de la probabilidad PE B como función del NPR para el que
se han diseñado los DPS
NPR PE B
Sin DPS
III – IV 1
0,05
II 0,02
I 0,01
Nota 3 0,005 – 0,001
NOTA 4. Los valores de PE B pueden reducirse mediante DPS que tengan una características de protección mejores (mayor co-
rriente nominal IN , menor nivel de protección UP , etc.) en relación con los requisitos definidos para el NPR 1 en las
instalaciones relevantes (ver la tabla A.3 de la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1 para información sobre probabilidades de las co-
rrientes del rayo, y el anexo E de la IRAM 2184-1 / AEA 92305-1, y el anexo D de la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 para el
reparto de la corriente del rayo). Los mismos anexos pueden emplearse para los DPS que tienen mayores probabilidades PE B.
Tabla B.8 - Valores de la probabilidad PL D en función de la RS de la pantalla del
cable y de la tensión resistida a impulso UW por el equipamiento
Tipo de línea Condiciones del trazado, apantallamiento y Tensión (rkeVs)i stida UW
equipotencialización 1 1,5 2,5 4 6
Línea aérea o enterrada, sin apantallar o apantallada 11 1 1 1
con la pantalla sin conectar a la barra equipotencial
1 1 0,95 0,9 0,8
Líneas de del equipamiento 0,9 0,8 0,6 0,3 0,1
potencia o de Aérea o enterrada 0,6 0,4 0,2 0,04 0,02
telecomunicación apantallada en la misma 5 Ω /km < RS ≤ 20 Ω /km
1 Ω /km < RS ≤ 5 Ω /km
barra equipotencial del
equipamiento RS ≤ 1 Ω /km
NOTA 5. En zonas suburbanas/urbanas, se emplean normalmente líneas en BT subterráneas sin apantallar al contrario que
las líneas de telecomunicación que son subterráneas y apantalladas (con un mínimo de 20 conductores, una resistencia de
cpabnlteallaaédreeo5sΩin /kamp,anytuanlladriáaml iegturaol dqeuecalbalse ldíneecaosbdre dtele0c,o6mmumni)c.aEcnióznodniaásmreutraoledselsecaebmlepldeea cobmreo ldínee1a dmemB).TUdne cpaobtelencdiea
potencia en AT enterrado tiene una pantalla con una resistencia del orden de 1 Ω /km a 5 Ω /km. Los comités Nacionales pue-
den mejorar esta información a fin de obtener mejores condiciones nacionales en las líneas de potencia y de telecomunicación.
B.7 Probabilidad PV de que una descarga en una línea produzca daños físicos
Los valores de la probabilidad PV de daños físicos por la acción de una descarga en una línea que
entra en una estructura dependen de las características del apantallamiento de la línea, de la tensión
resistida a impulso por los sistemas internos conectados a la línea, de la aislación de las interfaces y
de los DPS previstos para conexión equipotencial a la entrada de la línea de acuerdo con la
IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
NOTA. Para reducir PV no es necesario un sistema de DPS coordinado según la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4; en este caso
es suficiente la instalación de DPS según la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3.
43
IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
El valor de PV viene dado por:
PV = PE B × PL D × CL D (B.9)
donde:
PE B depende de la conexión equipotencialidad frente al rayo, según la IRAM 2184-3 / AEA 92305-3
ydaddeolsnievnelladetapbrlaotBec.7c;ión (NPR) para el que se han diseñado los DPS. Los valores de PE B vienen
PL D es la probabilidad de falla de los sistemas internos por una descarga en una línea conectada,
que depende de las características de la línea. Los valores de PL D vienen dados en la tabla B.8;
CL D es un factor que depende de las condiciones de apantallamiento, puesta a tierra y aislación
de la línea. Los valores de CL D vienen dados en la tabla B.4.
B.8 Probabilidad PW de que una descarga en una línea produzca fallas en los sistemas internos
Los valores de la probabilidad PW de que una descarga en una línea que entra en una estructura
causará una falla en los sistemas internos, dependen de las características del apantallamiento de la
línea, de la tensión resistida a impulso por los sistemas internos conectados a la línea, de la aislación
de las interfaces y del sistema coordinado de DPS instalado.
El valor de PW viene dado por: PW = PS PD × PL D × CL D (B.10)
donde:
PS PD depende de la coordinación de los DPS, según la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 y del nivel de
protección (NPR) para el que se han diseñado los DPS. Los valores de PS PD vienen dados
en la tabla B.3;
PL D es la probabilidad de falla de los sistemas internos por una descarga en una línea conectada,
que depende de las características de la línea. Los valores de PL D vienen dados en la tabla B.8;
CL D es un factor que depende de las condiciones de apantallamiento, puesta a tierra y aislación
de la línea. Los valores de CL D vienen dados en la tabla B.4.
B.9 Probabilidad PZ de que una descarga cerca de una línea entrante produzca fallas en los
sistemas internos
Los valores de la probabilidad P Z de que una descarga cerca de una línea que entra en una estructu-
ra causará una falla en los sistemas internos dependen de las características del apantallamiento de
la línea, de la tensión resistida a impulso por los sistemas conectados a la línea, de la aislación de las
interfaces y del sistema coordinado de DPS instalado.
El valor de PZ viene dado por:
PZ = PS PD × PL l × CL l (B.11)
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
donde:
PS PD depende de la coordinación de los DPS, según la IRAM 2184-4 / AEA 92305-4 y del nivel de
protección (NPR) para el que se han diseñado los DPS. Los valores de PS PD vienen dados
en la tabla B.3;
PL l es la probabilidad de falla de los sistemas internos por una descarga cerca de una línea co-
PneL 1c vtaiednae, nqudeaddoespendlae tdaebllaasB.c9a;racterísticas de la línea y del equipamiento. Los valores de
CL l es un factor que depende de las condiciones de apantallamiento, puesta a tierra y aislación
de la línea. Los valores de CL l vienen dados en la tabla B.4.
Tabla B.9 - Valores de la probabilidad PLl en función de la tensión resistida
a impulso UW por el equipamiento
Tipo de línea Tensión resistida UW
Líneas de potencia (kV)
1 1,5 2,5 4 6
1 0,6 0,3 0,16 0,1
Líneas de telecomunicación 1 0,5 0,2 0,08 0,04
NOTA. Una evaluación más precisa de PL l puede encontrarse para las líneas de potencia [12] en el Informe Técnico
IEC/TR 62066:2002 y para las líneas de telecomunicación en Recomendación K.46 [11].
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
Anexo C
(Informativo)
Evaluación del monto de pérdidas LX en una estructura
C.1 Generalidades
El valor del monto de pérdidas LX debe ser valorado y fijado por el proyectista del sistema de protec-
ción contra rayos (o por el propietario de la estructura). Los valores medios de las pérdidas LX dados
en este anexo son solamente valores propuestos por la IEC. Se pueden asignar valores diferentes,
bien por cada comité nacional o bien tras una investigación detallada.
NOTA 1. Cuando el daño por rayo en una estructura puede envolver también a estructuras situadas en los alrededores o al
medioambiente (por ejemplo, radiaciones químicas o radioactivas) debe realizarse una evaluación más detallada de LX te-
niendo en cuenta estas pérdidas adicionales.
NOTA 2. Se recomienda que las ecuaciones dadas en este anexo se empleen como fuente primaria de los valores de LX.
NOTA AEA-IRAM. De acuerdo con el CENELEC, los valores medios típicos de pérdidas LX propuestos por IEC se refieren a
regiones templadas. Para otras regiones podría ser necesario un ajuste.
C.2 Valor medio relativo del monto de las pérdidas anuales
Las pérdidas LX se refieren al valor medio relativo de un tipo de daño particular que puede haber sido
producido por una descarga, considerando tanto su extensión como sus efectos.
Los valores de las pérdidas LX varían con el tipo de pérdidas consideradas
– L1 (pérdidas de vidas humanas, incluyendo lesiones permanentes): número de personas en riesgo
(víctimas);
– L2 (pérdida de un servicio público): número de usuarios sin servicio;
– L3 (pérdida de un patrimonio cultural): valor económico de la estructura y de su contenido en riesgo;
– L4 (pérdida de valor económico): valor económico de los animales, de la estructura (incluyendo
sus actividades), contenido y sistemas internos en riesgo;
y, para cada tipo de pérdidas, con el tipo de daño (D1, D2 y D3) que produce las pérdidas.
Las pérdidas LX deben determinarse para cada una de las zonas en las que se han dividido.
C.3 Pérdidas de vidas humanas (L1)
Los valores de pérdidas LX en cada zona pueden determinarse de acuerdo con la tabla C.1, conside-
rando que:
– las pérdidas de vidas humanas están afectadas por la característica de la zona. Esto se tiene en
cuenta mediante factores amplificadores (hz ) y reductores (rt , rp , rf );
– el máximo valor de las pérdidas en la zona debe reducirse por la relación entre el número de per-
sonas en la zona (nz ) versus el número de personas (nt ) en toda la estructura;
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
– el tiempo en número anual de horas en que las personas se encuentran en la zona (t z), si es infe-
rior al total de horas de un año (8 760 h), reduce las pérdidas.
Tabla C.1 - Tipo de pérdidas L1: Valores de las pérdidas de cada zona
Tipo de daño Pérdidas típicas Ecuación
DD11 LLUA == rrt t ×× LLTT ×× nnzz //nn t t ×× tt zz // 88 776600 ((CC..21))
D2 LB = LV = rp × r f × hz × LF × nz /n t × t z / 8 760 (C.3)
D3 LC = LM = LW = LZ= LO × nz /n t × t z / 8 760 (C.4)
siendo:
LT el valor medio típico en porcentaje del número de víctimas lesionadas por la descarga eléc-
trica (D1) debido a un suceso peligroso (ver la tabla C.2);
LF el valor medio típico en porcentaje del número de víctimas lesionadas por daños físicos (D2)
debido a un suceso peligroso (ver la tabla C.2);
LO (eDl 3va) ldoerbmideodiao utínpiscuocensopoprecliegnrotasjoe (dveelrnlaúmtaebrloa dCe.2v)í;ctimas por fallas de los sistemas internos
rt un factor reductor de las pérdidas de vidas humanas en función del tipo de terreno o del sue-
lo (ver la tabla C.3);
rp un factor reductor de las pérdidas por daños físicos en función de las medidas tomadas para
reducir los efectos del fuego (ver la tabla C.4);
rf un factor reductor de las pérdidas por daños físicos en función del riesgo de incendio o de
explosión de la estructura (ver la tabla C.5);
hZ un factor amplificador de las pérdidas por daños físicos cuando se presenta un daño espe-
cial (ver la tabla C.6);
nZ el número de personas en la zona;
nt el número total de personas en la estructura;
tz el número anual de horas que las personas están presentes en la zona.
NOTA AEA-IRAM 1. De acuerdo con el CENELEC, cuando una estructura se trata como una única zona, la relación n z/n t se
debe igualar a 1.
NOTA AEA-IRAM 2. De acuerdo con el CENELEC, cuando no se conoce el valor de t z se debe dar el valor 1 a la relación
tz /8 760.
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
Tabla C.2 - Tipo de pérdidas L1: Valores medios típicos de LT, LF y LO
Tipo de daño Valor típico de Tipo de estructura
D1 las pérdidas
Todos los tipos
Lesiones LT 10-2
D2 HRioesspgiotadlees,ehxoptloesleiósn, escuelas, edificio público
-1 Eventos públicos, iglesias, museos
Daños físicos Industrial, comercios
1100-1 Otros
D3 LF 5 × 10-2 Riesgo de explosión
Falla de los Unidades de cuidados intensivos y quirófanos de un
sistemas internos 2 × 10-2 hospital
10-2 Otras partes de un hospital
10-1
LO 10-2
10-3
NOTA 1. Los valores de la tabla C.2 se refieren a una atención continua de la gente en la estructura.
NOTA 2. En el caso de una estructura con riesgo de explosión, los valores de LF y de LO pueden necesitar una evaluación
más detallada considerando, el tipo de estructura, el riesgo de explosión, el concepto de zona peligrosa y las medidas para
mitigar el riesgo.
Cuando el daño en una estructura por rayo envuelve a estructuras próximas o al medioambiente (por
ejemplo, emisiones químicas o radioactivas) deben tenerse en cuenta las pérdidas adicionales (LBE y
LVE) para evaluar las pérdidas totales (LBT y LVT).
LBT = LB + LBE (C.5)
LVT = LV+ LVE
siendo:
LBE = LVE = LFE × te /8 760 (C.6)
LFE eenl vealloerxtmereiodriodeenlapeosrtcruecnttuarjae; del valor económico de los bienes dañados por daños físicos
te el tiempo de presencia de gente en zonas peligrosas en el exterior de la estructura.
NOTA 3. Si los valores de t e no son conocidos, debe considerarse t e /8 760 = 1. LFE debe evaluarse o estar basado en la do-
cumentación de las autoridades competentes.
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IRAM 2184-2:2015
AEA 92305-2:2015
Tabla C.3 - Factor reductor rt en función del tipo de la superficie del terreno o del suelo
Tipo de superficieb Resistencia de contacto r t
(kΩ)a
Agrícola, hormigón 10 –2
Mármol, cerámica hasta ≤ 1 10 –3
1 − 10
Grava, moqueta, alfombra 10 − 100 10 –4
Asfalto, linóleo, madera hasta ≥ 100 10 –5
a Valores medidos en un electrodo de 400 cm2 comprimido con una fuerza de 500 N entre el electrodo y un punto del infinito.
b Una capa de material aislante, por ejemplo 5 cm de espesor de asfalto (o una capa de grava de 15 cm de espesor)
por lo general reducen el nivel de riesgo tolerable.
Tabla C.4 - Valores del factor reductor rp en función de las medidas tomadas para
reducir los efectos del fuego
Medidas r p
1
Sin medidas
cUionnaedsemlaasnsuiaglueisendteesamlaermdiad;asto:mexatsintdoereasg; uinas;tacloamciopnaertsimfiejanstodseaexptrinuceibóan dmeanfuueagleos;;viníasstadlae- 0,5
evacuación 0,2
Una de las siguientes medidas: instalaciones fijas de extinción automáticas; instalaciones
automáticas de alarmaa
a Solo si está protegido contra sobretensiones y otros daños y si los bomberos pueden llegar en menos de 10 min.
Si se ha tomado más de una medida, debe tomarse el valor más pequeño de rp .
En las estructuras con riesgo de explosión debe tomarse, en todos los casos, rp =1.
Tabla C.5 - Valores del factor reductor rf en función del riesgo de incendio o
de explosión en la estructura
Riesgo Monto del riesgo r f
Explosión Zonas 0, 20 y explosivos sólidos
1
Fuego Zonas 1, 21 10 –1
Explosión o fuego Zona 2, 22 10 –3
10 –1
Alto 10-2
Normal 10 –3
Bajo 0
Ninguno
NOTA 4. En el caso de una estructura con riesgo de explosión puede ser necesaria una evaluación más detallada de rf ..
NOTA 5. Las estructuras con un riesgo alto de incendio puede considerarse que son las estructuras hechas con materiales
ceosmpebcuífsictiablseusp, elarsioer satr8u0c0tuMraJs/mco2.n techos fabricados con materiales combustibles, o las estructuras con una carga de fuego
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NOTA 6. Las estructuras con un riesgo normal de incendio pueden considerarse que son las estructuras con una carga de
fuego específica entre 800 MJ/m2 y 400 MJ/m2.
NOTA 7. Las estructuras con un riesgo bajo de incendio puede considerarse que son las estructuras con una carga de fue-
go específica inferior a 400 MJ/m2, o estructuras que contienen una pequeña cantidad de materiales combustibles.
NOTA 8. La carga de fuego específica es el cociente entre la energía total del material combustible en la estructura y la su-
perficie total de la estructura.
NOTA 9. A los fines de las IRAM 2184 / AEA 92305, las estructuras que contienen zonas peligrosas o materiales explosivos
sólidos debe considerarse que no son estructuras con riesgo de explosión si se cumplen cualquiera de las condiciones si-
guientes:
a) el tiempo de presencia de las sustancias explosivas es menor de 0,1 h/año;
b) el volumen de la atmósfera explosiva es despreciable según las IEC 60079-10-1[3(*)] e IEC 60079-10-2[4](**);
c) la zona no puede ser alcanzada directamente por una descarga y se impide la formación de una chispa peligrosa en la
zona.
NOTA 10. Se cumple la condición c) en zonas peligrosas encerradas en una cubierta metálica, cuando la cubierta como un siste-
ma natural de captación, funciona como con seguridad sin pinchazos o problemas de punto calientes y si los sistemas internos en
el interior de la cubierta, si los hay, están protegidos contra sobretensiones para impedir la formación de chispas peligrosas.
Tabla C.6 - Valores del factor amplificador h z del monto de las pérdidas
por la presencia de un daño especial
Tipos de daños especiales h z
Sin daño especial 1
Nivel bajo de pánico (por ejemplo, estructuras limitadas a dos pisos y número de perso- 2
nas inferior a 100)
Nivel medio de pánico (por ejemplo, estructuras destinadas a eventos culturales o de- 5
portivos con un número de personas entre 100 y 1 000)
Dificultad de evacuación (por ejemplo, estructuras con personas inválidas, hospitales) 5
Nivel alto de pánico (por ejemplo, estructuras destinadas a eventos culturales o deporti- 10
vos con un número de personas superior a 1 000)
C.4 Pérdidas inaceptables de un servicio público (L2)
Los valores de pérdidas LX en cada zona pueden determinarse según la tabla C.7 considerando que
– la pérdida de un servicio público está afectado por la característica de la zona de la estructura.
Esto se tiene en cuenta mediante los coeficientes reductores (rf , rp );
– el valor máximo de las pérdidas por daños en la zona debe reducirse por la relación entre el nú-
mero de usuarios cuyo servicio depende de esa zona (nz ) respecto al número total de usuarios (nt )
a los que suministra servicio toda la estructura.
(*) Se corresponde con la IRAM-IEC 60079-10-1:2012 / AEA 90079-10-1:2012.
(**) La correspondiente IRAM/AEA se encuentra en estudio.
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