INFORME TECNICO Para
: Proyectos-Departamento Proyect os-Departamento Distribución
De
: Unidad Ingeniería –Dpto. Ingeniería y Servicios
Asunto : Tarjeta Quemada de de Equipo de Computo de la Planta de Ventas Temporal Villa de Pasco s
Fecha : 08 noviembre 2010
1.- Antecedentes.Con fecha 02-11-2010 se reportó la caída de una descarga atmosférica en el Pararrayos de la Planta de Ventas Temporal Villa Pasco. El informe indica que este evento provoco la falla de una tarjeta de la computadora de facturación, lo cual produjo retrasos en la atención de los clientes y cierre de inventarios. Se reportó también que se tuvo que instalar el sistema Fortclient en otra PC para poder recuperar en enlace con el sistema JDE.
2.- Objetivo El objetivo del presente informe es establecer los lineamientos técnicos que deberá seguirse a fin de eliminar la posibilidad de que vuelva a ocurrir un evento similar.
3.- Protección de edificaciones contra descargas atmosféricas Las normas de protección contra los efectos de los rayos, identifica dos ámbitos de protección contra estas descargas atmosféricas. La primera es la protección externa o física de las edificaciones y la segunda es la protección interna de los equipos conectados a la red eléctrica de esta edificación frente a las sobretensiones que provocan los rayos en las instalaciones eléctricas.
Protección Externa.Los daños que pueden provocar la caída directa de un rayo sobre un edificio o instalación son perniciosos (incendios, destrucción, muerte), por ello, la protección física frente a la posibilidad de la caída de un rayo se realiza mediante un captor externo de la descarga conocido como ‘pararrayos”. En
las siguientes figuras se muestran las dos formas más comunes de protección de las edificaciones contra las descargas atmosféricas, mediante pararrayos.
Protección Interna.La caída de un rayo cerca de edificaciones también puede provocar daños en los equipos que se encuentran dentro de esta edificación y que están conectados a la red de suministro eléctrico. Esto debido a que la corriente de descarga del rayo induce sobrevoltajes en las líneas eléctricas que pasan por las inmediaciones al punto de caída (sobre todo si son aéreas).
En la siguiente figura se muestra un diagrama típico de sobre voltaje inducido por rayo en una línea eléctrica.
Así como se usan pararrayos para la protección externa, para la protección interna se usan equipos conocidos como Surge Protection Devices (SPD). Estos equipos son ubicados a la entrada de la línea eléctrica de suministro y tienen la función de cortar los picos de la onda de sobrevoltaje inducida por la descarga, de manera que a los equipos les llega, a través de la alimentación eléctrica, la onda de sobretensión ya atenuada. Debido a la naturaleza de alta frecuencia de los rayos, el efecto tiene mayor impacto en los equipos electrónicos dado que a este nivel de frecuencias ocurre acoplamiento capacitivo con las fuentes de alimentación de estos equipos,
provocando fallas en las tarjetas
electrónicas que son más
sensibles y débiles a las sobretensiones. Una idea de la magnitud los efectos indirectos de un rayo nos la da el hecho de que si éste cae en una vecindad de 100 m. respecto de los cables de entrada a un edificio puede inducir en ellos hasta 5 Kv de sobrevoltaje. También puede ocurrir que el rayo caiga directamente en la línea eléctrica aérea que alimenta el edificio. En tal caso éste puede ocasionar daños a
todos los equipos que son alimentados por este circuito, o incluso poner en riesgo la vida de sus ocupantes.
4.- Evento Ocurrido en la Planta de Ventas Temporal Villa Pasco Cerro de Pasco es la ciudad con mayor nivel isoceraunico del Perú, esto es que tiene el mayor número de caídas de rayo por área geográfica y en el mes de octubre suele comenzar la época de lluvias y con éstas aparecen los problemas derivados de las descargas atmosféricas, Cabe indicar que son típicos en Cerro de Pasco los problemas de sobretensiones originadas por rayos, los cuales, entre otros daños, queman los transformadores de potencia de las redes de distribución de la ciudad, y/o afectan los electrodomésticos de las viviendas. Por ello en general todas las líneas aéreas de la zona están provistas de descargadores de línea.. Según testimonio del personal de la Planta Villa Pasco los sucesos ocurridos en la Planta Villa Pasco el día 02-11-10 fueron los siguientes: •
El día 02-11-10 fue un día que se presentaron lluvias y descargas en la zona del evento
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A la 1.30 PM, se escucho un ruido fuerte en el pararrayos instalado a 20 metros aproximadamente de las oficinas de atención.
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Seguido al ruido se presentaron los problemas con la computadora con la que se realiza la facturación. Posteriormente se detectó que una tarjeta de la misma se había malogrado.
De acuerdo con el marco conceptual descrito en el punto 3, podemos interpretar los eventos ocurridos de la siguiente manera. •
El día 02-11-10 fue un día de tormenta que produjo descargas atmosféricas en la zona. Una de estas descargas se produjo en el pararrayos de protección de la planta ubicada a unos 20 metros de las oficinas.
•
La fuerte descarga de corriente de rayo produjo sobretensiones en las líneas de alimentación eléctrica de las oficinas.
•
Las ondas de sobretensión inducidas por el rayo ingresaron a través de las líneas de suministro hasta los equipos de cómputo de las oficinas provocando el fallo de un componente de la PC de facturación.
5.- Conclusiones y recomendaciones •
El actual pararrayos instalado en la Planta Villa Pasco operó correctamente al captar el rayo que se avecinaba por las inmediaciones de la planta. La energía del mismo fue conducido y descargado a tierra por la actuación del pararrayos, evitando de esta forma que cayera en las oficinas, los puntos de despacho, o cualquier otro lugar dentro de la planta en los que podría haber tenido consecuencias mayores, cumpliendo así con su función de Protección Externa.
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El efecto consiguiente de la caída de un rayo son las sobretensiones que se producen en los sistemas eléctricos de la vecindad, los cuales deberían estar protegidos con un equipo supresor de sobrevoltajes a la entrada de su alimentación eléctrica, con lo cual se cumpliría el requisito de Protección Interna
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Es muy probable que se presente nuevamente este fenómeno, dado que ha comenzado la época de lluvias en la región.
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Existe el riesgo de que se los equipos de la oficina de la planta vuelvan a ser expuestos a sobretensiones originados por descargas atmosféricas, por lo cual consideramos necesario que se provea de protección interna a los equipos de cómputo.
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Recomendamos la instalación de un tablero equipado con supresores de sobrevoltajes (SPD) en el punto de entrada de la alimentación eléctrica de las computadoras.
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En el Anexo 1, se adjunta la especificación técnica del equipo requerido para tal fin.
c. Ildefonso
ANEXO 1 TABLERO SUPRESOR DE SOBRETENSIONES
1.- Objeto.La presente especificación describe los requisitos mínimos que deberá cumplir el tablero supresor de sobretensiones que deberá ser instalado en la Planta de Ventas Villa Pasco, el cual es requerido para proteger a los equipos de cómputo de las sobretensiones originadas por la caída de rayos en las inmediaciones de las oficinas. 2.- Normas.- IEEE C62.41: Recommended Practice on Surge Voltages in Low AC Power Circuits - IEC 61643-1: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - BS 6651: British Standard on lightning protection 3.- Descripción Técnica.Tablero eléctrico constituido por un gabinete metálico IP 51 para instalación sobre pared, equipado con protectores de estado sólido contra sobretensiones transitorias de origen atmosférico, con las siguientes características. -
Voltaje de Línea: Fase –Fase 220V A.C.
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Tipo: Monofásico
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Frecuencia: 60Hz
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Capacidad del protector: 40KA/230V
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Clase II según IEC
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Categoría B según IEEE
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Con indicador visual de fallo
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Barra de tierra
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Soportes aisladores
