Protección frente al rayo en Estación de servicio. (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Instaciones eléctricas de baja, media y alta tensión; cables y accesorios, falsificaciones, métodos y técnicas de energía, data center, medida y control eléctrico
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#301182
Buenos días, tengo una duda sobre si debe o no llevar protección frente al rayo una E.S.
La cuestión es que por el tamaño de la edificación no es necesario, pero como se trata de una actividad en la que se almacenará combustible, me da la impresión que si debo protegerla.
En caso de llevar protección, ¿como hago la toma de tierra del pararrayos?, una pica y un conductor, un único conductor, Estoy bastante perdido en este tema.
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#301184
¿Has comprobado la necesidad o no de pararrayos según el CTE DB SUA-8?
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#301185
hola Carlos,con respecto a tu pregunta, si esta comprobada, los valores obtenidos son :
Frecuencia esparada:Ne =0,00280
Riesgo admisible: Na =0,00367
Por lo tanto no es necesario la protección frente al rayo.
Pero mi duda viene dad por el siguiente articulo (SUA-8 articulo 1.2)
"2 Los edificios en los que se manipulen sustancias tóxicas, radioactivas, altamente inflamables o explosivas y los edificios cuya altura sea superior a 43 m dispondrán siempre de sistemas de protec-ción contra el rayo de eficiencia E superior o igual a 0,98, según lo indicado en el apartado 2."
En una estación se manipulan sustancias dentro de este grupo pero en las zonas exteriores, no en el edificio. Entonces ¿debe o no protegerse?
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#301187
Es cierto que puede haber cierta "ambigüedad" o duda, al hablar de edificio, pero aunque pueda haber instalaciones totalmente separadas del edificio de la Estación de Servicio, los surtidores se encontrarán posiblemente debajo de una marquesina que forma parte del edificio, y por tanto, yo ya consideraría aplicable el punto 1.2 del SUA-8.

En algo tan delicado, yo me iría del lado de la seguridad, y lo pondría. Así lo he hecho en otras ocasiones. Respecto a la red de tierras, debes diseñar y dimensionar la red de tierras del edificio por separado de la red de tierras del pararrayos, como si fueran independientes, aunque al final se suele realizar la conexión entre ellas. Pero es importante que el dimensionamiento sea independiente.

Y ojo con la red de tierras de la instalación mecánica, que por temas de par galvánico y demás (creo recordar) también debería ser independiente de las dos anteriores.

Un saludo
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#301189
Carlos Gracias por la respuesta :cheers . Entonces como bien dices debe protegerse.
Ahora bien, cuando calculo la red de protección frente a rayos, lo hago para que no supere los 10 Oh de la norma Une 21186, y la toma tierra del pararrayos la hago con ese calculo y luego la uno a la toma de tierra eléctrica y la toma de tierra del edificio.
En el foro he leído algunos hilos en los que hay gente que al igual que yo, cree que eso puede darte problemas. Se que la misma norma que nombré antes en su punto 4.4 te dice que debes unirlas, pero me gustaría saber si realmente se hace así o no.


PD: perdón por ser tan fastidioso, pero es que todo esto es nuevo para mí y estoy con un cacao mental impresionante :ko
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#301191
Ing tenerife escribió:Carlos Gracias por la respuesta :cheers . Entonces como bien dices debe protegerse.
Ahora bien, cuando calculo la red de protección frente a rayos, lo hago para que no supere los 10 Oh de la norma Une 21186, y la toma tierra del pararrayos la hago con ese calculo y luego la uno a la toma de tierra eléctrica y la toma de tierra del edificio.
En el foro he leído algunos hilos en los que hay gente que al igual que yo, cree que eso puede darte problemas. Se que la misma norma que nombré antes en su punto 4.4 te dice que debes unirlas, pero me gustaría saber si realmente se hace así o no.


PD: perdón por ser tan fastidioso, pero es que todo esto es nuevo para mí y estoy con un cacao mental impresionante :ko


Hay pros y contras de ambas situaciones, que creo que van por lo siguiente:
- Si NO se unen, podrían producirse arcos eléctricos o chispas con la caída del rayo, al estar la bajada en contacto con el edificio (que a su vez está conectado a la otra red de tierras y a diferente potencial).
- Si SI se unen, podría provocarse una sobretensión transitoria en la instalación eléctrica y fastidiar algún equipo. Para ello podría ponerse algún equipo para evitar sobretensiones.

Yo siempre las he unido, según "recomienda" la norma (al juez eso le pone mucho en caso de juicio... :naughty )... Pero como habrás visto, no hay un criterio único, aunque creo que lo de unirlas es mayoritario.
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#301272
Hola Amigos
Perdonar que aporte mi conocimiento al tema de la norma UNE EN 21186 pero es importante para el tema de gasolineras a igual que para los colegios.

Recordar que la norma UNE EN 21186 no es una norma y es una guía de recomendación y esta fue modificada el año pasado y como Ing no puedes omitir la modificación ya que estarás cometiendo un diseño no reglamentario ya que la 21186 es de pararrayos de Cebado y para el estudio te tienes que ir a la UNE EN 62305 parte 2 y no utilizar el estudio de calculo de la guia de recomendación de la UNE EN 21186.

Aquí tienes lo que tendrías que cumplir en instalaciones normales... http://www.soloingenieria.net/foros/viewtopic.php?f=9&t=38932&start=0

EN atmosferas explosivas son mas extrictas las normas ATEX

Por otra parte, hay referencias de accidentes por rayos en gasolineras cumpliendo las 21185 y 21186, asi que si te quieres mojar y poner la instalacion en ALTA TENSION en caso de descarga de rayos tu mismo.

Solo recordar que la GUIA UNE EN 21185 esta anulada y se aplica la NORMA UNE EN 62305 y que la GUIA UNE EN 21186 en general si la aplicas en su contenido su coste actualmente se dispara al doble de lo normal.

Recuerda que el REBT no adminte cables desnudos con tensiones peligrosas ( en caso de rayo pasan corrientes de alta tension por el cable de tierra desnudos ), el REBT no admite tensiones superiores a 50 Voltios en las tomas de tierra ( en caso de rayo aparecera Alta tension en la toma de tierra que crea diferencias de potencial entre puntos de masas no conectados a tierra como son los coches cuando están poniendo gasolina), Etc....lee bien la 62305 ya que es la que recomienda hoy por hoy todas las Normas.

A nivel de seguridad de uso, no hay protocolos de seguridad de uso para llenar depósitos cuando hay tormentas en instalaciones diseñadas según el CTE ni UNE EN 62305, poniendo a los usuarios en peligro de muerte en caso de descarga.

SI los teléfonos móviles tienen el aviso y señal de no uso en las gasolineras por la radiación o campo magnético que pueden generar, se tiene que señalizar también los bajantes de pararrayos para avisa la zona de peligro.

Un saludo
Angel
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#301555
hola, Gracias por las respuestas. Finalmente creo haberme decidido, lo que haré será colocar la toma tierra del edificio y la del pararrayos por separado y luego unirla con un protector vía chispa. De este modo la instalación queda protegida contra pararrayos y en caso de caer uno, no afecta tanto a la instalación eléctrica de la estación.

Si alguien cree que este modo de solucionarlo esta mal que me lo comente y seguiremos viendo a ver como se obtiene la mejor solución.

Répito muchas gracias, como siempre soloingenieria al rescate :plas jajaj :cheers :cheers
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#301576
Hola Ing
Me parece bien tu decision, pero creo que no entiendes lo que pasara cuando cuando el rayo aparezca... Te esplico lo que es un via de chispa y para que sirve:
Los vias de chispas Son dos metales separados por medio de un gas alojado dentro de un envase de cerámica para que los dos polos no se unan entre ellos. Hay mucho modelos, este por ejemplo es de 50 KA segun ensayos de onda en laboratorios de 10/350 microsegundos con tension de respuesta de 15Kv
La tensión de trabajo la determina la separación física entre electrodos del vía de chispas por la parte de dentro y los la parte de fuera tiene que tener un aislante de alta tensión, cuando aparece una sobretension en uno de los extremos y la tensión sube al régimen de trabajo, la energía en forma de chispa salta de electrodo a electrodo por dentro del vía de chispas, el tiempo de trabajo y energía determina la curva del rayo cuando aparece . SI es 10/350 microsegundos, quiere decir que la corriente entra a una velocidad de curva de subida de 10 microsegundos que es el tiempo de carga entre electrodos, a partir de aqui salta el arco eléctrico de un electrodo al otro electrodo ( 50KA) y tarda después en disiparse 350 microsegundos que es la parte de bajada de la curva, ........ pero eso es falso, Ya que es lo que se genera en un laboratorio no tiene nada que ver con la realidad, en cambio a la realidad de la curva de tiempo de bajada de la energía ( los 350 microsegundos ) pueden variar muchísimo en antes o después ya que lo determina la resistencia de paso de la toma de tierra.

Tu tensión de trabajo en el via de chispa en un laboratorio es fija, pero cuando lo coloques entre las dos tierras, cada tierra tendrá un valor diferente en el momento de la excitación del pulso de rayo por el cable del bajante del pararrayos o toma de tierra, ya que las dos tierras estan separadas y por ende no controlas la resistencia de cada una.

¿ que pasara aqui ?, pues que generaras una sobretension en la tierra eléctrica cuando el via de chispas funcions en función del valor de diferencia de potencial entre las dos tierras. Si tu tierra electrico es de 15 ohmios y tu tierra del pararrayos de 20, aparece una diferencia de potencial de 5 ohmios en sentido tierra eléctrico, si el via de chispas salta a 50 KA con una diferencia de potencial de 5 ohmios, la tensión residual que aparecerá sera de : 50x5 = 250.000 voltios, mas la media de la descarga del rayo.
Vamos a verlo desde mas de cerca:
SI el rayo es menor que el valor del via de chispas y aparece de 30KA, el via de chispas no actual y toda la corriente pasa a la toma de tierra del pararrayos, es decir que si esta tiene un valor de 10 ohmios, el resultado sera: 30.000A x 10 Ohms = 300.000 voltios de diferencia de potencia entre la tierra del pararrayos y la tierra eléctrica de 300.000 voltios ( trescientos mil ).

SI el rayo es superior a 50 KA, las dos tomas de tierra quedan unidas y se reparte la fuga de corriente entre dos, 50.000 A x 10 Ohms = 500.000 V / 2 = 250.000 Volts, es decir que 25.000 amperios pasaran por la toma de tierra eléctrica y 25.000 A mas por la del pararrayos.

¿ y si cae uno de 100.000 A?...
el caso es que para mi el via de chispas es un engaño comercial, es mejor poner resistencias puras de paso alto o bobinas de choque para atenuar la energía del rayo. LO importante es saber que hace uno.

SI quieres disipar 50.000 amperios sin residual de tensión, es un calculo de factor de disipación, es decir, colocar un capador de rayos que aguante 50.000 amperios sin generar pulso electromagnético ni efectos térmicos, colocar un conductor eléctrico de capacidad de 50.000 amperios para no genrar diferencias de potencial al paso de la corriente entre otras partes de la instalación eléctrica, colocar unos electrodos en la toma de tierra que sean capaz de disipar los 50.000 amperios en menos de 350 microsegundos, es decir hacer una estructura como la torre Eiffel, ....... todo lo demás es poner las manos en el fuego y jugarte tu reputación si no sabes aplicar la regla del arte en electrotécnica.

¿ que quiere decir esto ?, pues esta claro, que tus dos tomas de tierra estarán aisladas a una tensión de ruptura de 15.000 voltios para un arco eléctrico de 50.000 amperios en toda la instalación por donde pasa el bajante de tierra... si lo puedes conseguir, ¡¡CHAPO¡¡

Pues eso----efectivamente tu solución viene con extrasss....... de poner el via de chispas tendrías un pequeño gran problema, es que tendrias que aislar toda la instalación de pararrayos de las instalaciones eléctricas , de masas metálicas o elementos mecánicos para mantener el mismo aislamiento en la instalación que en las tierras .... si en algún punto de la instalación omites las distancias de seguridad, saltara un arco eléctrico en caso de rayo mientras aparece.

Es decir que tu colocas el via de chispas en la toma de tierra en el suelo de la edificación o garaje y el rayo entra por el techo de la vivienda o casa en sentido descendente por todo el trazado del cable del pararrayos , ¿ como evitas la diferencia de potencial en el cable de tierra del pararrayos si no lo tienes unido al mismo potencial de tierra?, mejor sera señalizarlo como dice la norma con letros " ALTA TENSION EN CASO DE TORMENTA Y RAYO"

Luego tienes otro pequeñito problema .. "el bajante de tierra", ¿ de que sección lo colocas ?, según la intensidad de rayo esperado, o según la tensión de paso que aparecerá, total es ...... para no crear tensiones de paso residuales en el cable desnudo de tierra referente a las personas.

¿ Creo que tu solución de via de chispas no es la mas adecuada? . :pausa

Si quieres una recomendación empecemos de nuevo y hacemos el estudio juntos segun la IEC 62305.

Un saludo
Angel
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#302035
Buenos días Angel. Muchisimas gracias por el interés que le pones a esto. Bueno te comento, soy ingeniero esp. mecánica, así que de esto se mas bien poco. Te comento lo que he hecho yo hasta ahora.

Primero, necesidad o no de pararrayos: bueno para ver si es necesario o no acudi al CTE DB SUA 8. Este dice lo siguiente "Los edificios en los que se manipulen sustancias tóxicas, radioactivas, altamente inflamables o ex-plosivas y los edificios cuya altura sea superior a 43 m dispondrán siempre de sistemas de protec-ción contra el rayo de eficiencia E superior o igual a 0,98, según lo indicado en el apartado 2.", de aquí se puede entender que la tratarse de una estación de servicio y manipular sustancias dentro de los grupos mencionados, será necesaria la protección. Pero también se puede ver como no necesaria ya que la manipulación se produce en el exterior del edificio. Yo para cubrirme las espaldas decido poner instalación frente al rayo.

Segundo, unir o no la tierra del edificio a la de protección frente al rayo: Este apartado lo hice siguiendo la norma UNE EN 21186, si bien es verdad que solo tengo la norma y su modificación, pero no la UNE EN 62305 . Entonces según esta norma debo unir las líneas.

Tercero, como hacer la unión: (Aquí esta el principal problema, como te dije al principio de electricidad voy justo ) Al unir las líneas tengo la posibilidad de que al caer un rayo, este se cargue parte de la instalación eléctrica, entonces debo evitar que esto pase. Yo tenía pensado lo del Vía chispa porque me pareció un buen sistema, pero como bien dices, estos sistemas se estudian para condiciones determinadas en un laboratorio. Ahora sinceramente estoy en blanco. Seguiré leyendo y buscando información para poder elegir la opción que más seguridad me de.

De todas formas estoy bastante contrariado a la hora de decidir poner o no poner. En principio se supone que al poner un pararrayos estoy dando mayor seguridad, pero usando un poco la lógica y sabiendo que aquí en Canarias no suele haber tormentas, se me plantea la siguiente cuestión. Si no instaló el pararrayos, tengo una posibilidad de caída de rayo muy baja, y en caso de que llegue a caer, la propia instalación de tierras existente podría disiparlo. Ahora bien, si instalo un pararrayos, la probabilidad de que caiga uno aumentará, y como no existe ningún sistema que me garantice que no me dañe la instalación, entonces lo que estoy haciendo es aumentar el riesgo de que me caiga un rayo y me dañe la instalación.

Espero haber planteado mis dudas de forma clara, espero que al leerlo no te líes tanto como lo estoy yo ahora.

Bueno muchas gracias. :cheers :cheers
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#302076
Hola Ing
Las gracias no se merecen, es un tema importante el poder tener las cosas claras y mas Ing como tu están en la misma situación de confusión.

El CTE esta en revisión ya que actualmente se contradice, al enviarte a efectuar el estudio a un ANEJO de la guía de recomendación UNE EN 21186 que a sido modificada y ahora hace en su mayor parte de estudio referencia a la norma UNE EN 62305.

seria bueno como te dije empezar de nuevo con el estudio de la estructura y efectuar la valoración de riesgos según el CTE, o traspasar directamente la consulta al Ministerio, porque en el mismo caso que tu estas están todas las gasolineras del mundo.

Lo que me extraña, es que después de tanto tiempo, no hay ya una reglamentación de los SPCR en gasolineras, creo que cada BANDERA o marca tiene un pliego de condiciones para cada caso, ya que siempre es un copiar y pegar, ¿ que marca de gasolina es?.

Porque en principio impera aplicar las normas ATEX y sobre todo las concernientes a descargas electrostáticas, considerando que el rayo en su momento de aparición crea mini descargas electroestáticas.

Asi que segun estas leyes y reglamentos, lo mas aconsejado seria colocar el pararrayos a 100 metros de la instalacion como instalacion aislada y en todo caso 4, una en cada punto cardinal para contorlar los frentes de tormenta.

Recuerda el tema de sobretensiones, es muy importante en tu caso colocar equipos que sean inofugos, ya que esta en zonas de atmsoferas explosivas , o en su caso que estén colocados en zonas abiertas

Un saludo
Angel

Te adjunto un LINK en relacion a las normas ATEX de atmósferas Explosivas : http://www.int-sl.ad/pdf/ATEX_2.pdf
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