Índice
Introducción
El módulo de protección contra rayos del software de puesta a tierra SafeGrid permite al usuario superponer sistemas de protección contra rayos (LPS), como mástiles y cables de tierra, sobre un esquema en PDF. Utilizando el método de la esfera rodante (RSM), el módulo de protección contra rayos calcula el área protegida por los mástiles y cables en función de factores como la altura del mástil, la colocación y el nivel de protección utilizado, que determina el radio de la esfera. Para acceder a este módulo, abra el software de puesta a tierra SafeGridTM y seleccione la pestaña Complementos . A continuación, seleccione el Módulo de protección contra rayos.
Figura 1. - Módulo de complementos
Cargar un nuevo fondo
Una vez que haya aparecido el módulo, puede cargar un dibujo en PDF haciendo clic en el botón Cargar nuevo. En la Figura 2 se muestra esta funcionalidad utilizando como ejemplo un esquema de un patio de maniobras de 220 kV. Puede descargar el dibujo de fondo en PDF desde la parte superior de esta página web.
El módulo de protección contra el rayo permite seleccionar el nivel de protección (PL) deseado, desde el nivel 1 (20 m) hasta el nivel 4 (60 m). También se puede introducir un radio de esfera rodante personalizado en la opción Definido por el usuario del cuadro desplegable Radio, R(m). Es habitual considerar que PL III con un radio de esfera de 45 m proporciona una protección "estándar" [1]. Los PL I y II con un radio de esfera de 20 m y 30 m proporcionan mayores grados de protección y, por lo tanto, estos niveles de protección requerirán un número considerablemente mayor de terminales aéreas.
Figura 2. - Fondo cargado con un esquema PDF
Ajustar la altura del equipo
Al considerar sus zonas de protección, es necesario establecer la altura máxima de los equipos protegidos por el LPS. En la Figura 3, el dibujo de la subestación que aparece a continuación, se ha establecido la altura máxima de los equipos para la zona protegida dentro de los recuadros rojos. En la Figura 4 se muestra una dimensión de la vista lateral que muestra la altura de los mástiles de pararrayos.
Figura 3. - Alturas totales de los equipos que deben protegerse
Figura 4. - Altura crítica de los equipos que deben protegerse
A partir de la Figura 5 , las alturas de los equipos pueden introducirse en la esquina superior derecha.
Puede seleccionar el número de alturas de los equipos pulsando las teclas de flecha arriba y abajo.
La altura de cada equipo se indica en metros. En el ejemplo de la subestación de 220 kV, la altura de los equipos es de 10,5 m.
Figura 5. - Introducción de las alturas de los equipos
Definir mástiles y fijar posiciones
En la figura 6, los recuadros morados representan las posiciones de los sistemas de protección contra el rayo, es decir, los postes de pararrayos (LP). Seleccione el nivel de protección que desea utilizar para cubrir su estructura; en el caso de la subestación, se selecciona un nivel de protección 2. A continuación, haga clic en el botón Añadir mástil como se muestra en la Figura 7. Aparecerá una pequeña ventana en la que podrá definir la altura del terminal aéreo.
Figura 6. - Mástiles de iluminación en varias posiciones
Cada mástil puede seleccionarse haciendo clic con el botón izquierdo del ratón y los mástiles pueden moverse a su posición utilizando el ratón. En el ejemplo de la subestación, los cables y mástiles utilizados figuran en la Tabla 1.
Figura 7. - Añadir un mástil
Tabla 1. - Datos del mástil y del cable
| ID | Altura total (m) | Altura del terminal aéreo (m) | Altura de la estructura (m) | Descripción |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mástil de rayos |
| 2 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mástil de rayos |
| 3 | 17.5 | 1.5 | 16 | Poste de iluminación (montado en el edificio) |
| 4 | 17.5 | 1.5 | 16 | Poste de iluminación (montado en el edificio) |
| 5 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mástil de rayos |
| 6 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mástil de rayos |
| 7 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mástil de rayos |
| 8 | 20 | 0 | 20 | Poste de rayos (Pórtico) |
| 9 | 20 | 0 | 20 | Poste de rayos (Pórtico) |
| 10 | 20 | 0 | 20 | Cable de tierra |
| 11 | 20 | 0 | 20 | Cable de tierra |
Cálculo de la superficie protegida
Una vez que todos los mástiles han sido posicionados y definidos, el botón Calcular calculará el área protegida por los mástiles basándose en el RSM. En la figura 8, la zona azul indica la zona protegida contra los rayos. Para ampliar el área de protección, se pueden añadir cables de tierra seleccionando el botón Añadir Cable, donde puede elegir el origen y el destino del cable basándose en los números de los mástiles de rayos. Al pulsar el botón Editar cable, también se puede definir el porcentaje de flecha del cable. Para guardar los resultados de la superposición, pulse el botón Guardar. Esto guardará los resultados como un archivo XML.
Figura 8 - Resultado calculado
Informe y lista de mástiles
Después de calcular el área de protección, puede generar un informe haciendo clic en el botón Informe de la esquina superior izquierda. Esto producirá una imagen del esquema incluyendo su superposición y la altura del equipo. La segunda página mostrará los datos de los mástiles de rayos con sus alturas y posiciones. También se mostrarán los datos del cable mostrando el origen y destino del cable incluyendo el porcentaje de flecha.
Referencias
[1] AS/NZS 1768, Protección contra el rayo.
[2] IEC 62305, Protección contra el rayo.
