• Author / Uploaded
• Yerko Navarro Flores

Citation preview

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO Elaborado por: Yerko Navarro Flores Asesoría e Ingeniería

Nº17 SC-18-11-2019

Dirigido a: Luis Javier Cárdenas Yapura Empresa: ENERSOL S.A.

SELECCIÓN DE PARARRAYO ACTIVO PDC INGESCO PARA PROTECCION CONTRA RAYOS DE PANELES FOTOVOLTAICOS

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 1 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

Nº17 SC-18-11-2019

1. ANTECEDENTES Bajo la necesidad de proteger un grupo de paneles fotovoltaicos, dentro de un radio de protección de 54 metros y una altura de instalación proyectada por el cliente de 4 metros por encima de la horizontal, se planteará una comparativa entre los pararrayos disponibles en STOCK ELECTRORED con el fin de elaborar un Diseño de Sistema de Protección Contra Rayos óptimo y eficiente para la protección del grupo de paneles solares. 2. OBJETIVO GENERAL El objetivo general de la oferta técnica es: a) Seleccionar las posibles soluciones de pararrayos que lograrían proteger de manera eficiente los paneles solares dentro de la zona de protección indicada por el cliente y especificar bajo qué condiciones cumplen con los criterios de protección. 2.1.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Establecer condiciones y criterios de selección del pararrayo para permitir que el cliente elija con criterio el pararrayo que se acomode más a su necesidad y presupuesto. b) Establecer una base para realizar todo el diseño del sistema de protección contra rayo una vez escogido el pararrayo adecuado. c) Especificar las características técnicas y cotizaciones de los pararrayos que en esta oferta técnica se presenta. 3. MARCO TEORICO REFERENCIAL. 3.1.

Sistema de protección contra rayo

La función de un sistema de protección contra rayos es para proteger estructuras de incendios o de destrucción mecánica y para evitar que las personas en los edificios son heridos o incluso asesinados. Un sistema global de protección contra rayos consiste en la protección externa de rayos (protección contra relámpagos) y la protección interna contra rayos (protección contra sobretensiones). ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 2 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO 3.2.

Nº17 SC-18-11-2019

Efectos de los rayos

Mecánicos: destrucción de elementos afectados. Térmicos: incendios, volatilización de metales por fusión. Fisiológicos: quemaduras, parálisis y a menudo la muerte. Eléctricos: generación de tensiones de paso y de contacto. 3.3.

Pararrayo INGESCO tipo PDC

El diseño del pararrayos INGESCO PDC® permite producir una ionización de las partículas de aire alrededor de la punta del captador, que genera un trazador ascendente dirigido hacia la nube. Esta corriente de iones intercepta y canaliza desde su origen la descarga eléctrica del rayo. Entre el conjunto excitador (que se encuentra al mismo potencial que el aire circundante) y la punta y el conjunto deflector (que se hallan a igual potencial que la tierra) se establece una diferencia de potencial que es tanto más elevada cuanto más alto es el gradiente de potencial atmosférico, es decir, cuanto más inminente es la formación del rayo. La obtención, mediante ensayos de laboratorio, del valor Δt (incremento del tiempo de cebado) permite establecer una correlación entre la velocidad de propagación de la corriente de iones y la distancia de impacto del rayo, a partir de la cual se calcula el radio de protección para cada modelo de pararrayos (ver cuadro adjunto). El conocimiento de estos radios de protección nos permite seleccionar el modelo de pararrayos más adecuado a las características de la estructura a proteger, de acuerdo con la normativa reguladora del CTE (Código Técnico de la Edificación).

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 3 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

3.4.

Nº17 SC-18-11-2019

Niveles de protección

En la tabla a continuación se indica el nivel de protección correspondiente a la eficiencia requerida.

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 protección contra el rayo de eficiencia E superior o igual a 0,98. Esta selección está sujeta a la importacia de la zona a proteger y los riesgos a la seguridad que el impacto de un rayo ocasionaría en los equipos y sus alrededores. 3.5.

Radio de protección

Cuando se utilicen pararrayos con dispositivo de cebado, el volumen protegido por cada punta se define de la ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 4 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

Nº17 SC-18-11-2019

siguiente forma (véase figura B.4): a) bajo el plano horizontal situado 5 m por debajo de la punta, el volumen protegido es el de una esfera cuyo centro se sitúa en la vertical de la punta a una distancia D y cuyo radio es:

R=D+∆L Siendo: R

el radio de la esfera en m que define la zona protegida

D

distancia en m que figura en la tabla B.4 en función del nivel de protección

∆L

distancia en m función del tiempo del avance en el cebado ∆t del pararrayos en µs. Se adoptará ∆L=∆t para valores de ∆t inferiores o iguales a 60 µs, y ∆L=60 m para valores de ∆t superiores.

b) por encima de este plano, el volumen protegido es el de un cono definido por la punta de captación y el círculo de intersección entre este plano y la esfera.

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 5 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

3.6.

Nº17 SC-18-11-2019

Características y beneficios del pararrayos activo Ingesco PDC



100% de eficacia en descarga.



Nivel de protección clasificado de muy alto.



Garantía de continuidad eléctrica. No ofrece resistencia al paso de la descarga.



Pararrayos no electrónico; garantía de máxima durabilidad.



Conserva todas sus propiedades técnicas iniciales después de cada descarga.



Al no incorporar ningún elemento electrónico, no es fungible.



No precisa de fuente de alimentación externa.



Garantía de funcionamiento en cualquier condición atmosférica.



Alta resistencia a la temperatura.



Alta resistencia a la intemperie y atmósferas corrosivas.



Fabricado en acero inoxidable AISI 316L y poliamida (PA66).

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 6 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

Nº17 SC-18-11-2019

4. COMPARACIÓN Y SELECCIÓN DEL PARARRAYO MÁS ADECUADO Para la selección del pararrayos acorde a las exigencias de la aplicación se consideran los siguientes criterios:

Nivel de Protección

I (Ideal), II

Es imperativo asegurar la continuidad del suministro de energía proveniente del sistema de generación fotovoltaica.

Altura

4 y 6 metros

Altura de la torre a instalar sujeto a selección del cliente en función del radio de cobertura a seleccionar.

Radio de cobertura

54 metros

Radio de protección exigido por el cliente.

Considerando estas exigencias y condiciones, se selecciona como punto de partida los pararrayos activos no electrónicos INGESCO PDC 4.3 e INGESCO PDC 6.3. 4.1.

Tablas comparativas de los pararrayos PDC 4.3 y 6.3 según el nivel y radio de protección

En las tablas siguientes se resumen los valores de radio de protección de los pararrayos seleccionados en función del nivel de protección y la altura respecto a la horizontal donde se encuentra la zona a proteger. Se resaltan los valores para una altura de 4m y 6m sobre la horizontal.

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 7 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

Nº17 SC-18-11-2019

5. Recomendaciones de selección a) Como se podrá advertir, el pararrayo PDC 4.3 cubre en su totalidad la zona a proteger para una altura de 6 metros de la torre para un nivel de protección II, y está al límite del radio de protección exigido para un nivel de protección I. b) El pararrayo PDC 6.3 cumple con las exigencias de protección para una altura de la torre de 4 metros tanto para el nivel de protección I y II, por lo que se recomienda la selección de este tipo de pararrayo, más aun si se contempla su instalación en los costados de los paneles para evitar efectos de sombra o en caso de aumentar la altura de la torre.

6. Costo del pararrayo A continuación se detalla el precio de lista de los pararrayos considerados:

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Página 8 de 9

ASESORÍA Y SOPORTE TÉCNICO INFORME TÉCNICO

ELABORADO POR: Ing. Yerko Navarro Flores REVISADO POR: Ing.

Nº17 SC-18-11-2019

Página 9 de 9