INGENIERIA ELECTRICISTA · 2025
Diseño del sistema de apantallamiento para edificaciónes aisladas
El estado colombiano promueva la ocupación de zonas rurales mediante las viviendas rurales de interés social (VRSA), en busca de fortalecer el agro y crear una sociedad más justa. Por lo que es necesario contar con una metodología que permita realizar una estimación de los riesgos ante las condiciones de los fenómenos naturales y tomar medidas que permitan tener un nivel tolerable de protección ante el riesgo dentro de los valores establecidos en el territorio nacional. Con ese objetivo se desarrolla este documento, que consta de 4 capítulos. El primer capítulo está enfocado en presentar la normatividad vigente, como lo es el RETIE: 2024, la serie de NTC 4552-1: 2022, NTC 4552-2-3: 2023 (IEC 62305-1-2-3: 2010) y estudios realizados a lo largo del tiempo, que evidencian las particularidades del país debido a la ubicación geográfica y orográfica. En el segundo capítulo se presenta el Flujograma 1, que plantea el procedimiento para caracterizar la estructura con sus dimensiones y áreas colindantes, cuantificar la densidad de descargas a tierra, el cual es un factor muy importante en todo el proceso, identificar los riesgos de la estructura a proteger, valorar los riesgos y en base a todas las etapas tener un valor numérico para comparar con los valores establecidos dentro de los de riesgo tolerables, lo que brinda un criterio de decisión en el proceso. En el capítulo tres se presenta los valores de corriente estandarizados y el Flujograma 2 que plantea los procedimientos para definir el nivel de protección, el radio de la esfera rodante, la instalación del sistema de conductores bajantes, el sistema de puesta a tierra y una nueva evaluación del nivel de riesgo que permitirá definir si la vivienda cuenta con los dispositivos de protección necesarios para estar dentro de los valores de riesgo tolerable. En el capítulo cuatro se realiza un caso de estudio y se aplica la metodología desarrollada a lo largo del documento.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 12
- DETERMINACIÓN DEL ENTORNOp. 15
- CLASIFICACIÓN DE ESTRUCTURAS RURALES NACIONALESp. 15
- FENOMENO DEL RAYOp. 22
- CARACTERISTICAS DE DESCARGAS ATMOSFERICASp. 24
- Nivel ceráunico (NC)p. 24
- Densidad de descargas a tierra (DDT)p. 26
- NORMATIVIDAD COLOMBIANAp. 27
- RESUMEN DEL CAPÍTULO 1p. 28
- ATMOSFÉRICASp. 29
- CARACTERIZAR LA ESTRUCTURAp. 29
- LA REGIÓNp. 29
- Fuente de dañop. 30
- Tipo de dañop. 32
- Tipo de pérdidap. 32
- Riesgop. 33
- Riesgo por descargas atmosféricasp. 33
- Componentes de riesgop. 33
- Composición de los componentes del riesgo en relación con la estructurap. 35
- EVALUACIÓN DE LAS COMPONENTES DE RIESGOp. 36
- EVALUACIÓN DE RIESGO TOLERABLE 𝑅𝑇p. 43
- RESUMEN DEL CAPÍTULO 2p. 44
- MEDIDAS DE PROTECCIÓNp. 35
- NIVEL DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (NPR)p. 45
- DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOSp. 46
- Sistema de captaciónp. 47
- Sistema de bajantesp. 48
- Sistema de puesta a tierrap. 49
- Sistemas equipotencialesp. 56
- Sistemas de dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS)p. 57
- RESUMEN DEL CAPÍTULO 3p. 58
- CASO DE ESTUDIOp. 60
- PASO 1p. 61
- Identificar y caracterizar matemáticamente la viviendap. 61
- PASO 2p. 63
- Identificar y cuantificar las descargas a tierrap. 63
- PASO 3p. 63
- Identificación de daños y riesgosp. 63
- PASO 4p. 63
- Valoración de los riesgos asociadosp. 63
- PASO 5p. 65
- Comparación de valoresp. 65
- PASO 6p. 65
- Definir el nivel de protecciónp. 65
- PASO 7p. 66
- Aplicar el método de la esfera rodantep. 66
- PASO 8p. 71
- Instalar los conductores bajantesp. 71
- PASO 9p. 72
- Instalar el sistema de puesta a tierrap. 72
- PASO 10p. 74
- Valoración de los riesgos asociadosp. 63
- PASO 11p. 76
- Comparación de valoresp. 65
- ANALISIS ECONOMICOp. 76
- CONCLUSIONESp. 77
- BIBLIOGRAFÍAp. 78