Distancias de Seguridad

25‐03‐2013

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE DISTANCIAS DE SEGURIDAD

REINOSO JHON EDWIN SOLÍS JORDAN LÓPEZ

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad

ÍNDICE Pág.

1.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 3

2.

CUERPO DEL DOCUMENTO .............................................................................................. 3 2.1 OBJETIVO ............................................................................................................................ 3 2.2 ALCANCE ............................................................................................................................. 3 2.3 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................ 3 2.3.1 DISTANCIA DE SEGURIDAD ........................................................................................ 3 a)

Maniobras de los operadores o personal ...................................................................... 5

b)

Circulación del personal en la Subestación ................................................................... 5

c)

Circulación de vehículos por la Subestación .................................................................. 7

2.3.2 DISTANCIAS MÍNIMAS PARA PREVENCIÓN DE RIESGOS POR ARCO ELÉCTRICO ..... 8 2.3.3 EXPOSICIÓN A CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS ....................................................... 9 3.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................... 10

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[1] Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa. [2] http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/659/1/CD‐1599%282008‐07‐15‐01‐34‐02%29.pdf [3] Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) ‐ Colombia / IEC 60071‐2 y del comité 23 del CIC

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad 1.

INTRODUCCIÓN Debido a que las distancias de seguridad son muy importantes en una obra de esta naturaleza, especialmente para prevenir fallas y proteger a los seres humanos que eventualmente pueden estar en su alrededor, a continuación se señalan las distancias de seguridad, aplicables según la norma IEC 60071‐2 y del comité 23 del CICRE.

2. CUERPO DEL DOCUMENTO 2.1 OBJETIVO Conocer las distancias de seguridad recomendadas por la norma IEC 60071‐2 para protección del personal que realiza labores de mantenimiento en los equipos de una subestación eléctrica. 2.2 ALCANCE Recopilar información de diversas fuentes bibliográficas, con el objetivo de ampliar el conocimiento respecto a las distancias de seguridad que permiten a los operadores circular y maniobrar sin que exista un riesgo para sus vidas.

2.3

MARCO TEÓRICO

2.3.1 DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Para el establecimiento de distancias de seguridad, se debe considerar los siguientes casos: a) Maniobras de los operadores o personal en cualquier punto de la instalación. b) Circulación de personal en la subestación. c) Circulación de vehículos en la subestación.

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Figura No 1.‐ Zona de Seguridad – Circulación del Personal [1] Fuente: Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa.

Figura No 2.‐ Zona de Seguridad – Circulación del Personal

[3] Fuente: Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) ‐ Colombia / IEC 60071‐2 y del comité 23 del CICRE

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad a)

Maniobras de los operadores o personal Antes de realizar cualquier tipo de trabajos de mantenimiento, reparaciones o modificaciones en cualquier punto de una subestación eléctrica aislada en aire se debe desenergizar dicho punto (apertura de disyuntores y seccionadores), para asegurar el nivel de seguridad adecuado en la zona de trabajo, considerando que los mismos se deben realizar con el máximo de seguridad en las zonas de trabajo deben ser de 3.0 metros del suelo a la parte viva, como mínimo [1].

Figura No 3.‐ Zona de Seguridad – Circulación del Personal [1] Fuente: Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa.

b)

Circulación del personal en la Subestación

Es frecuente que en algunos diseños de subestaciones eléctricas no se usen barreras o cercas de protección, en estos casos la altura mínima sobre el nivel del suelo de las partes vivas debe ser adecuada como para que el personal pueda circular con seguridad por la subestación [2]. La altura mínima debe ser la altura igual a la distancia mínima de aislamiento, que es función de la clase de aislamiento al impulso y aumentada en 2.25 metros, que es la altura recomendada por el Comité No 23 de la IEC para un operador con los brazos en alto. Esta altura mínima no deberá ser menor en ningún caso a 3.0 metros. Cualquier equipo como apartarrayos, transformador de corriente que esté sometido a una tensión eléctrica no debe estar a una altura menor a 2.25 metros. En caso de que por alguna razón estén a una altura menor se deberá implementar barreras de protección [3].

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad Cuando se usen barrera de protección se especifica una altura mínima de 1.20 m para las mismas y una distancia a las partes energizadas no menor a la de aislamiento aumentada en 90 cm [1]. Para maniobras del personal se tiene: dh = Distancia de Seguridad Horizontal dv = Distancia de Seguridad Vertical (Altura mínima) 0,9 2,25

[4] Fuente: http://www.slideshare.net/lrcd/distancias‐en‐una‐subestacin

Figura No 4.‐ Zonas de Seguridad

[3] Fuente: Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) ‐ Colombia / IEC 60071‐2 y del comité 23 del CIC

Tabla No 1.‐ Distancias de Seguridad en el aire, figuras 3.7 y 3.8 [3] Fuente: Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) / IEC 60071‐2 y del comité 23 del CICRE (*) El valor mínimo recomendado es 3 m, pero puede ser menor según la experiencia. (**) Se determina en cada caso

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad Los cercos o paredes que son instalados como barreras para el personal no autorizado, deben colocarse de tal manera que las partes expuestas energizadas permanezcan por fuera de la zona de distancia de seguridad, tal como se ilustra en la Figura No5.

Figura No 5.‐ Distancias de seguridad contra contactos directos

[3] Fuente: http://www.transelectric.com.ec/transelectric_portal/files/capitulo%20iii%20%20descripcion%20del%20proyecto%20se%2 0el%20inga.pdf

Tensión Nominal entre fases (kV) 138 230 500

Dimensión “R” (m) 4 4.7 5.3

Tabla No 2.‐ Distancias de Seguridad para la Figura 3.9 [3] Fuente: Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) ‐ Colombia / IEC 60071‐2 y del comité 23 del CICRE

c)

Circulación de vehículos por la Subestación En la subestaciones eléctricas debido a la necesidad de maniobras de operación y labores de mantenimiento, existen zonas de circulación de vehículos. Los espacios de circulación de los mismos se calculan de acuerdo a las dimensiones de que se decidan podrán circular dentro de estas zonas. Las distancias horizontales por razones de seguridad, se consideran 70 cm mayores que las verticales. Donde para circulación de vehículos se tiene: dh = Distancia de Seguridad Horizontal. dv = Distancia de Seguridad Vertical (Altura mínima) 0,7 0,9 0,5 2,25

[4] Fuente: http://www.slideshare.net/lrcd/distancias‐en‐una‐subestacin

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Figura No 6.‐ Zona de Seguridad – Circulación de Vehículos [1] Fuente: Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa.

Tabla No 3.‐ Medidas mínimas de seguridad de acuerdo a (NOM‐001‐SEDE‐1999) de México

[1] Fuente: Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa.

2.3.2 DISTANCIAS MÍNIMAS PARA PREVENCIÓN DE RIESGOS POR ARCO ELÉCTRICO Las distancias mínimas de aproximación a equipos, se deben cumplir para prevenir efectos de arcos eléctricos, que puedan ocasionarse durante los trabajos en equipos con tensión, por una falla técnica o por un acto inseguro. Para personas no calificadas, se debe respetar el límite de aproximación seguro, mientras que para trabajos en tensión, se deberá cumplir con el límite de aproximación técnica. Adicionalmente se deberá instalar etiquetas donde se indique el nivel de riesgo que presenta un determinado equipo y utilizar elementos de protección personal acordes con el nivel de riesgo y el nivel de entrenamiento para realizar un trabajo que implique contacto directo.

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Tabla No 4.‐ Límites de aproximación a partes energizadas de equipos [3] Fuente: Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) ‐ Colombia

Figura No 7.‐ Zona de Seguridad – Circulación del Personal

[3] Fuente: http://www.transelectric.com.ec/transelectric_portal/files/capitulo%20iii%20%20descripcion%20del%20proyecto%20se%2 0el%20inga.pdf

2.3.3 EXPOSICIÓN A CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS El campo electromagnético es producido por cargas eléctricas en movimiento (corriente alterna) y tiene la misma frecuencia de la corriente eléctrica que lo produce. Las instalaciones del sistema eléctrico de energía producen campos electromagnéticos a 60 Hz. Los valores límites de exposición a campos electromagnéticos generados en la instalación eléctrica y a la frecuencia de la señal eléctrica para personas, que por sus actividades están expuestas a campos electromagnéticos o el público en general, no deberán exceder los valores previstos en las siguientes tablas.

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad Tipo de Exposición Exposición Ocupacional (POE)3 Exposición al público en general (PG)4

Densidad de la corriente para cabeza y tronco (mA/m2) RMS 10 2

Tabla No 5.‐ Restricciones básicas para Exposiciones a Campos Eléctricos y Magnéticos (CEM) de 60 Hz [3] Fuente: International Commission on Non‐Ionizing Radiation Protection (ICNIRP ‐ 1998)

Tabla No 6.‐ Valores de referencia para exposición a Campos Eléctricos y Magnéticos (CEM) de 60 Hz [3] Fuente: Reglamento Técnico de Instalaciones eléctricas RETIE 2008 – Colombia; International Commission On Non‐ Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) ‐

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

Durante la operación de una subestación se debe realizar actividades de mantenimiento en obras civiles, estructuras metálicas, aisladores y demás equipos que la conforman. Para este fin es necesario considerar distancias mínimas que garanticen la seguridad y preserven la vida del personal que eventualmente puede estar realizando estas actividades.

Jhon Reinoso





Las distancias mínimas de seguridad son espacios que permiten la circulación del personal para efectuar maniobras sin que existe riesgo. Las distancias de seguridad a través del aire están compuestas por la suma de una distancia mínima de fase y tierra (nivel de aislación de la instalación) y la distancia correspondiente a las dimensiones medias de alcance de un operador. El espacio para la circulación de un vehículo se determina tomando en cuenta las dimensiones exteriores del mismo, definidos por un alcance horizontal y un alcance vertical

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DISEÑO EN ALTO VOLTAJE Distancia de Seguridad Edwin Solís  La separación entre aparatos de una instalación y la disposición física de los mismos teniendo en cuenta los aspectos de capacidades y niveles de voltaje.  La determinación de las dimensiones se efectúa por medio del cálculo de las distancias eléctricas entre las partes vivas del equipo. entre las estructuras y entre ellas.  Si espacios de seguridad entre equipos en las subestaciones eléctricas no cumplen lo mínimo necesario, aumentan la probabilidad de ocurrencia de accidentes.  Las dimensiones en lo referente a la edificación de las subestaciones eléctricas deben cumplir las distancias mínimas necesarias; además no deberían estar ubicadas en lugares de constante paso de personas Jordan López  Cuando estamos trabajando cerca de equipo energizado es primordial mantener una distancia tal que asegure no provocar un arco o contacto accidental.  Es necesario determinar un espacio alrededor de los elementos de una subestación sometidos a una alta tensión entre sus terminales o a cables con un alto valor de voltaje, en el que la presencia de un trabajador desprotegido supone un riesgo grave e inminente de un arco eléctrico o contacto directo con los mismos, teniendo en cuenta los movimientos normales que puede efectuar el trabajador sin desplazarse.  Donde no se interponga una barrera física que garantice la protección frente a dicho riesgo, la distancia desde el elemento en tensión al límite exterior de esta zona estará indicada por tablas preestablecidas por normas como la IEC 60071‐2. 4. BIBLIOGRAFÍA [1] Enríquez Harper, Gilberto (2002). Elementos de Diseño de Subestaciones Eléctricas. Editorial Limusa. [2] http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/659/1/CD‐1599%282008‐07‐15‐01‐34‐ 02%29.pdf (22‐marzo‐2013) [3] http://www.transelectric.com.ec/transelectric_portal/files/capitulo%20iii%20%20descripcion%2 0del%20proyecto%20se%20el%20inga.pdf (22‐marzo‐2013) [4] http://www.slideshare.net/lrcd/distancias‐en‐una‐subestacin (22‐marzo‐2013)

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