Was the impact of direct payment felt evenly across Project Areas?

Los paises situados en la zona de confluencia intertropical, presentan las más altas actividades eléctricas atmosféricas del mundo. Debe tenerse claro entonces, que los métodos de protección contra rayos implementados en otras latitudes (especialmente las tierras), no necesariamente se aplican en la zona ecuatorial. A continuación se presentan algunas propuestas de especificaciones técnicas relacionadas con esta temática.

Anillos de Apantallamiento: Se montan en lo alto de los edificios y en su contorno con cable de cobre desnudo no. 2 AWG de 7 hilos o más, pero preferiblemente mimetizados en la mampostería. En edificios de más de 25 m se montará un anillo perimetral adicional por cada 50 m adicionales.

Bajantes: Se dejarán dos bajantes como mínimo, en cable desnudo calibre No. 2 AWG y por la parte externa de la torre o edificio. Se busca el manejo de los dos parámetros críticos, como son la corriente máxima y la pendiente máxima. Las magnitudes de corriente de rayo encontradas en Colombia son del orden de 60 kA y el di/dt pasa de 100 kA/ µs. En el caso de edificios, se instalarán como mínimo dos bajantes hasta 25 m, la fijación mecánica a fachadas se hará en tubería metálica galvanizada. Para la fijación a torres, se establecen dos métodos: cuando la torre sea en ángulo, con conectores mecánicos de tornillo y para montantes tubulares, con cinta “band it”. En ambos casos se fijarán cada tres metros.

Barraje Equipotencial (BE): Se emplearán en la subestación, en cada cuarto y en cada piso para edificios. Se dejarán a un metro del piso como máximo, en platina de cobre y montados sobre aisladores. Se han utilizado dos tamaños: 60 cm x 3” x ¼” y 30 cm x 3” x ¼”. Estos valores son los mínimos.

Baterías: Siempre se debe aterrizar el positivo al barraje equipotencial del cuarto de equipos directamente con cable aislado No. 4/0 como mínimo.

Bobina de Choque: Es un concepto novedoso que se ha aplicado en estaciones de telecomunicaciones, pozos petroleros, contenedores y edificios como parte de un enfoque integral de protección contra el rayo. Las especificaciones mínimas pueden ser 40 µH y frecuencia de resonancia de 1 MHz. También se ha instalado, como experimentación, en paralelo con un descargador de sobretensiones tipo varistor de ZnO.

Cajas de Inspección: Se dejará como mínimo una por cada sistema de puesta a tierra. Se construirá con base en tubos de gres de 10” x 50 cm, con entrada lateral o cajas cuadradas en concreto de 0.3 x 0.3 m o circulares de 0.3 m de diámetro. La tapa debe construirse en concreto o lámina corrugada, con una manija para poderla levantar.

Centros de Computo: Se construirá una malla de alta frecuencia del tamaño del piso con una de estas tres formas: Con cintas de cobre, con cables o con la

CURSO SEGURIDAD ELÉCTRICA INTEGRAL

- 42 - ©Copyright: Ing. Favio Casas Ospina

E-mail: [email protected]

estructura del piso falso. El tamaño de la retícula no debe ser inferior a 30 cm ni superior a 60 cm.

Electrodos de Puesta a Tierra: El estudio de resistividad del terreno determina el tipo de electrodos, siempre buscando su menor valor. Para sistemas de tierras superficiales, se utilizarán como electrodos los contrapesos o mallas de 2m x 2m en el cable de cobre desnudo No. 2 AWG, con varios cuerpos.

Los electrodos tipo varilla, que son los más utilizados, se pueden enterrar en diversos tamaños, con un máximo de 6m, pero en todo caso será de cobre sólido o con recubrimiento electrolítico de 250µm y como mínimo de 5/8”x 2.4 m.

Estructura Metálica de Edificios: También debe conectarse a tierra en el barraje equipotencial.

Estudio de Resistividad del Terreno: En todas las instalaciones donde se vaya a construir un Sistema de puesta a tierra, se realizará previamente un estudio de la resistividad del terreno por el método Wenner. Se adopta la siguiente clasificación de terrenos para efectos de mejoramiento.

* Suelo clase A: Suelos blandos ácidos, con resistividad menor de 200 Ω-m

* Suelo clase B1: Suelos arenosos secos, con resistividad entre 500 y 1000 Ω-m

* Suelo clase B2: Suelos arenosos secos, con resistividad entre 1000 y 2000 Ω-m

* Suelo clase C1: Suelos rocosos con resistividad menor de 1000 Ω-m

* Suelo clase C2: Suelos rocosos con resistividad mayor de 1000 Ω-m

Evaluación del Grado de Riesgo: Antes de tomar decisiones que ocasionen gastos innecesarios, es obligatorio presentar una evaluación del grado de riesgo frente a rayos. Se sugiere la metodología ya presentada de la norma colombiana o la de la NFPA 780.

Formas de Conexión: Se ha implementado la conexión por medio de cable aislado color verde a un sólo punto de la malla para equipos sensibles, con el fin de evitar diferencias de potencial peligrosos dentro del salón de equipos y en todos los casos evitando lazos de tierra. Algunos artículos respaldan este concepto. También se requiere que todo elemento quede interconectado al sistema de puesta a tierra. Grupo de Medida: Siempre se debe aterrizar a la parte del Sistema de puesta a tierra más cercano con cable no. 2 como mínimo.

Guiaondas: Se aterrizarán en la parte baja de la torre, en la entrada al cuarto de equipos y en torres de más de 50 m, se aterrizarán adicionalmente en la parte intermedia.

Halo de Repartición de Tierras: Se dejará sólo en cuartos de comunicación en la parte superior, totalmente aislado de la pared y asegurado, con una sola conexión

CURSO SEGURIDAD ELÉCTRICA INTEGRAL

- 43 - ©Copyright: Ing. Favio Casas Ospina

E-mail: [email protected]

aislada al barraje equipotencial. Se partirá dejándolo con un “gap” o separación de un centímetro dentro de una manguera.

Interconexión de Tierras: Es requisito indispensable la equipotencialización de todos los componentes de los sistemas de puesta a tierra y su interconexión debe ser tal, que no exista más de 0.5 ohmios entre los extremos más lejanos.

Mallas de Cerramiento: Se deben aterrizar en por lo menos cuatro puntos con cable de cobre No. 2; asegurándola en la parte inferior (ángulo) con conector del tipo tornillo bristol a presión o en su defecto a los tubos con tornillo pasante en bronce.

Medición del Sistema de Puesta a Tierra: Como parte del control de calidad del sistema de puesta a tierra se harán mediciones de resistencia de puesta a tierra de cada sitio, con telurómetro de más de 1000 Hz, 20 kW y precisión de 0.01 empleando algunos de los métodos aceptados por la ingeniería. Para los casos de mejoramiento, se hará antes y después del proceso.

Pararrayos o Puntas de Captación: Se recomiendan sólo pararrayos tipo Franklin, por ser los únicos que están respaldados ampliamente por la ingeniería eléctrica mundial y por la norma colombiana de protección contra rayos. Su ubicación se establece según el método electrogeométrico, es decir, debe ser el elemento metálico más alto. Si la edificación requiere de varios, su zona de protección se determinará haciendo rodar una esfera imaginaria. Para edificios con estructura en metal, pueden no requerirse.

Plantas de Emergencia: Siempre se deben aterrizar a la parte del Sistema de puesta a tierra más cercano con cable No. 2 como mínimo.

Protecciones Finas: Se puede implementar en dos etapas, según la norma ANSI C62.41. Se ubicará la tipo C en la acometida y la tipo B junto a la transferencia. Quirófanos: Se construirá una malla en el piso, en láminas de bronce con retículas de 15 a 20 cm.

Recepción De Obras: Para facilitar la recepción de obras por parte de quien haga la interventoría, siempre deberá realizarse con base en una lista de comprobación. Tanques de Combustible: Siempre se deben aterrizar a la parte del Sistema de puesta a tierra más cercano con cable No. 2 como mínimo.

Tipos de Conexiones: Se admiten varias formas, según su ubicación y uso. Tornillos de cobre o de bronce para el barraje equipotencial

Conectores Burndy ref KA con tornillo bristol para el halo. Soldadura exotérmica para nivel de piso y torre.

CURSO SEGURIDAD ELÉCTRICA INTEGRAL

- 44 - ©Copyright: Ing. Favio Casas Ospina

E-mail: [email protected]

Soldadura de plata para electrodos tipo malla.

Conectores tipo “Wrench Lok” como alternativa de soldaduras. Conector de tornillo partido para derivaciones.

Transformador de Alimentación: Se construirá un sistema de puesta a tierra por etapas y se interconectará con el sistema de puesta a tierra general cuando sea posible. Se protegerá con doble juego de descargadores de sobretensiones y dos cables de guarda en casos críticos.

Tratamiento del Terreno: Se hará tratamiento del terreno si la resistividad supera los 50 Ω-m. En los suelos clase B y C siempre. En casos de torres entre 15 y 70m de altura, el criterio será dictaminar el número de contrapesos necesarios para llegar a la resistencia objetivo, así:

* Para suelos clase B1: Tres contrapesos

* Para suelos clase B2: Cuatro contrapesos

* Para suelos clase C1: Cuatro contrapesos

* Para suelos clase C2: Cinco contrapesos

En caso de aplicar un suelo artificial, debe cumplir las siguientes especificaciones:

* Que no genere riesgos

* Que sea muy estable.

* Que no presente migraciones

* Que sea tixotrópico

* Que sea fácil de almacenar, transportar y aplicar.

* Que su resistividad sea menor a 1 Ω.m

* Que su temperatura de fusión sea mayor a 1100ºC.

* Que su PH sea mayor de 7.

* Que su permitividad sea superior a 10.

* Que la humedad relativa sea menor del 10%

* Que su capacidad de intercambio catiónico sea mayor a 30.

Tubería Metálica: Siempre se debe aterrizar a la parte del Sistema de puesta a tierra más cercano con cable No. 2 como mínimo.

Vida Util: Se recomienda que las instalaciones de protección contra rayos y puestas a tierras presenten soportes para garantizar una vida útil mínima de 20 años.

CURSO SEGURIDAD ELÉCTRICA INTEGRAL

- 45 - ©Copyright: Ing. Favio Casas Ospina

E-mail: [email protected]