EXTRACTO

© IEC 2010 – Todos los derechos reservados © INEN 2014

Quito – Ecuador

NORMA TECNICA ECUATORIANA

NTE INEN-IEC 61400-24 Primera edición

2014-01

AEROGENERADORES – PARTE 24: PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (IEC 61400-24:2010, IDT).

WIND TURBINES – PART 24: LIGHTNING PROTECTION (IEC 61400-24:2010, IDT)

_________________________________________

Correspondencia: Esta Norma Técnica Ecuatoriana es idéntica a la Norma Internacional IEC 61400-24: 2010

DESCRIPTORES: Sistemas de aerogeneradores de energía. Generadores de energía eléctrica ICS: 27.180

162

páginas

EXTRACTO

EXTRACTO

NTE INEN-IEC 61400-24 2014-01

© IEC 2010 – Todos los derechos reservados © INEN 2014 2014-0376 i

Prólogo nacional

Esta Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN-IEC 61400-24 es idéntica a la traducción oficial al español de la Norma Internacional IEC 61400-24:2010: Aerogeneradores - Parte 24: Protección contra el rayo. El comité responsable de esta Norma Técnica Ecuatoriana es el Comité Interno del INEN. Para el propósito de esta Norma Técnica Ecuatoriana se enlista los documentos normativos

internacionales que se referencian en la Norma Internacional IEC 61400-24:2010 para los cuales no

existen los documentos normativos nacionales correspondientes:

Documento Normativo Internacional IEC 60060-1:1989 Técnicas de ensayo en alta tensión. Parte 1: Definiciones y requisitos para ensayos. IEC 60068 (todas las partes) Ensayos ambientales. IEC 60071 (todas las partes) Coordinación de aislamiento. IEC 60071- 2:1996 Coordinación de aislamiento. Parte 2: Guía de aplicación. IEC 60099-4 Pararrayos. Parte 4: Pararrayos de óxido metálico sin explosores para sistemas de corriente alterna. IEC 60099-5 Pararrayos. Parte 5: Recomendaciones para la selección y utilización. IEC 60204-1 Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requisitos generales. IEC 60204-11 Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 11: Requisitos para equipos de AT para tensiones superiores a 1 000 V c.a. o 1 500 V c.c. y que no sobrepasan 36 kV. IEC 60243-1 Rigidez dieléctrica de los materiales aislantes. Métodos de ensayo. Parte 1: Ensayos a frecuencias industriales. IEC 60243-3 Rigidez dieléctrica de los materiales aislantes. Métodos de ensayo. Parte 3: Requisitos complementarios para los ensayos de impulsos de 1,2/50 μs. IEC 60364-4-44 Instalaciones eléctricas de baja tensión. Parte 4-44: Protección para la seguridad. Protección contra las alteraciones electromagnéticas y de tensión. IEC 60364-5-53:20011) Instalaciones eléctricas de edificios. Parte 5-53: Elección e instalación de

los equipos eléctricos. Seccionamiento, maniobra y control.

Modificación 1 (2002) IEC 60464-2 Barnices utilizados para aislamiento eléctrico. Parte 2: Métodos de ensayo.

EXTRACTO

EXTRACTO

IEC 61400-24

NORMA INTERNACIONAL

Edición 1.0 2010-06

Versión en español

Aerogeneradores − Parte 24: Protección contra el rayo Wind turbines − Part 24: Lightning protection Eoliennes − Partie 24: Protection contre la foudre

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

LOS DERECHOS DE REPRODUCCIÓN DE ESTA PUBLICACIÓN ESTÁN PROTEGIDOS

Copyright © 2010 IEC, Geneva, Switzerland Copyright © Mayo 2011 AENOR

Reservados todos los derechos de reproducción. A menos que se especifique de otra manera, ninguna parte de esta publicación se puede reproducir ni utilizar de cualquier forma o por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia o microfilm, sin el permiso por escrito de IEC o del Comité Nacional miembro de IEC en el país del solicitante. Cualquier pregunta sobre los derechos de reproducción de IEC o sobre la forma de obtener derechos adicionales sobre esta publicación, deberá remitirse a la siguiente dirección de IEC o del Comité Nacional Español miembro de IEC. IEC Central Office AENOR 3, rue de Varembé Génova, 6 CH-1211 Geneva 20 28004 Madrid Switzerland España Email: inmail@iec.ch norm.clciec@aenor.es Web: www.iec.ch www.aenor.es

Sobre IEC La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es la organización mundial que elabora y publica normas internacionales sobre la tecnología eléctrica, electrónica y tecnologías análogas.

Sobre las publicaciones IEC El contenido técnico de las publicaciones IEC permanece en constante revisión por IEC. Por favor, asegúrese de que tiene la última edición, pueden haber sido publicados un corrigendum o una modificación.

Catálogo de publicaciones IEC: www.iec.ch/searchpub El Catálogo on-line de IEC permite buscar por una variedad de criterios (número de referencia, texto, comité técnico,...). También proporciona información sobre proyectos, publicaciones anuladas y sustituidas.

Recién Publicado en IEC: www.iec.ch/online_news/justpub Manténgase al día de todas las publicaciones nuevas de IEC. Recién Publicado detalla dos veces al mes todas las publicaciones nuevas puestas a la venta. Disponible on-line y también por correo electrónico.

Electropedia: www.electropedia.org El principal diccionario on-line mundial de términos eléctricos y electrónicos que contiene más de 20 000 términos y definiciones en inglés y francés, con términos equivalentes en otros idiomas. También se conoce como Vocabulario Electrotécnico Internacional on-line.

Centro de Atención al Cliente: www.iec.ch/webstore/custserv Si desea hacer observaciones sobre esta publicación o necesita más ayuda, visite por favor el Centro de Atención al Cliente o contacte con nosotros: Email: csc@iec.ch Tel.: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00

e-mail: norm.clciec@aenor.es Tel.: +34 91 432 60 00 Fax: +34 91 310 40 32

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

IEC 61400-24

NORMA INTERNACIONAL

Edición 1.0 2010-06

Versión en español

Aerogeneradores − Parte 24: Protección contra el rayo Wind turbines − Part 24: Lightning protection Eoliennes − Partie 24: Protection contre la foudre

COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL

CÓDIGO DE PRECIO XE ICS 27.180 Depósito legal: M 20481:2011

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

- 5 - 61400-24 © IEC 2010

ÍNDICE Página

PRÓLOGO ............................................................................................................................................ 11

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ........................................................................... 13

2 NORMAS PARA CONSULTA ........................................................................................... 13

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES ........................................................................................ 15

4 SÍMBOLOS Y UNIDADES ................................................................................................. 19

5 ABREVIATURAS ................................................................................................................ 23

6 MEDIOAMBIENTE DE RAYOS EN LOS AEROGENERADORES ............................ 23

6.1 Generalidades ....................................................................................................................... 23

6.2 Parámetros de la corriente del rayo y niveles de protección contra el rayo (NPR) ........ 23

7 VALORACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A LOS RAYOS ................................................. 25

7.1 Generalidades ....................................................................................................................... 25

7.2 Valoración de la frecuencia con la que el número de rayos afectan a un aerogenerador ................................................................................................. 26

7.3 Valoración del riesgo de daños ............................................................................................ 29

7.3.1 Ecuación básica .................................................................................................................... 29

7.3.2 Valoración de las componentes del riesgo por descargas en un aerogenerador (S1) ...... 30

7.3.3 Valoración de las componentes del riesgo por descargas en las proximidades de un aerogenerador (S2) ..................................................................................................... 30

7.3.4 Valoración de las componentes del riesgo por descargas en una línea de servicio conectada a un aerogenerador (S3) ..................................................................................... 30

7.3.5 Valoración de las componentes del riesgo por descargas en las proximidades de una línea de servicio conectada a un aerogenerador (S4) ............................................ 31

8 PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO DE LOS SUBCOMPONENTES ........................ 32

8.1 Generalidades ....................................................................................................................... 32

8.2 Palas ....................................................................................................................................... 32

8.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 32

8.2.2 Requisitos .............................................................................................................................. 32

8.2.3 Verificación ........................................................................................................................... 32

8.2.4 Consideraciones sobre el diseño de la protección .............................................................. 33

8.2.5 Métodos de ensayo ................................................................................................................ 34

8.3 Góndola y otros equipos estructurales ............................................................................... 35

8.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 35

8.3.2 Buje ........................................................................................................................................ 35

8.3.3 Capota ................................................................................................................................... 36

8.3.4 Góndola ................................................................................................................................. 36

8.3.5 Torre ...................................................................................................................................... 36

8.3.6 Métodos de ensayo ................................................................................................................ 37

8.4 Tren mecánico de arrastre y sistema de orientación ......................................................... 37

8.4.1 Generalidades ....................................................................................................................... 37

8.4.2 Rodamientos ......................................................................................................................... 37

8.4.3 Sistemas hidráulicos ............................................................................................................. 37

8.4.4 Descargadores y escobillas ................................................................................................... 38

8.4.5 Ensayos .................................................................................................................................. 38

8.5 Sistemas eléctricos de baja tensión y sistemas e instalaciones electrónicas ..................... 38

8.5.1 Generalidades ....................................................................................................................... 38

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

61400-24 © IEC 2010 - 6 -

8.5.2 Medidas de protección IEMR.............................................................................................. 39

8.5.3 Zonas de protección contra el rayo (ZPR) ......................................................................... 40

8.5.4 Conexiones equipotenciales en el aerogenerador ............................................................... 40

8.5.5 Trazado de cables y apantallamiento ................................................................................. 40

8.5.6 Protección coordinada de los DPS ...................................................................................... 41

8.5.7 Métodos de ensayos para comprobar la inmunidad de los sistemas ................................ 43

8.6 Sistemas eléctricos de potencia de alta tensión (A.T.) ....................................................... 43

9 PUESTA A TIERRA DE LOS AEROGENERADORES Y DE LOS PARQUES .......... 45

9.1 Generalidades ....................................................................................................................... 45

9.1.1 Requisitos básicos ................................................................................................................. 45

9.1.2 Disposición de los electrodos de puesta a tierra ................................................................. 46

9.1.3 Impedancia del sistema de puesta a tierra ......................................................................... 46

9.2 Conexión equipotencial ........................................................................................................ 46

9.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 46

9.2.2 Conexiones equipotenciales en instalaciones metálicas ..................................................... 47

9.2.3 SPCR aislado eléctricamente ............................................................................................... 47

9.3 Componentes estructurales ................................................................................................. 47

9.3.1 Generalidades ....................................................................................................................... 47

9.3.2 Torre tubular metálica ......................................................................................................... 47

9.3.3 Torre de hormigón armado ................................................................................................. 48

9.3.4 Torre de celosía ..................................................................................................................... 48

9.3.5 Sistemas dentro de la torre .................................................................................................. 48

9.3.6 Cimentación de hormigón .................................................................................................... 48

9.3.7 Cimentación en zona rocosa ................................................................................................ 49

9.3.8 Cimentación con un monopilar metálico ............................................................................ 49

9.3.9 Cimentación en el mar ......................................................................................................... 49

9.4 Dimensiones de los electrodos.............................................................................................. 49

9.5 Parques eólicos...................................................................................................................... 50

9.6 Ejecución y mantenimiento del sistema de puesta a tierra ............................................... 50

10 SEGURIDAD DEL PERSONAL ........................................................................................ 51

11 DOCUMENTACIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS ........... 52

11.1 Generalidades ....................................................................................................................... 52

11.2 Documentación necesaria para la evaluación del diseño .................................................. 52

11.2.1 Documentación general ........................................................................................................ 52

11.2.2 Documentación de las palas ................................................................................................. 53

11.2.3 Documentación de los sistemas mecánicos ......................................................................... 53

11.2.4 Documentación de los sistemas eléctricos y electrónicos ................................................... 54

11.2.5 Documentación de los sistemas de puesta a tierra y conexiones equipotenciales ............ 54

11.2.6 Documentación de la cubierta de la góndola, buje y sistemas de protección de la torre ........................................................................................................... 54

11.3 Información específica del emplazamiento ........................................................................ 54

11.4 Información a suministrar para realizar la inspección del SPCR ................................... 55

11.4.1 Informe de la inspección visual del SPCR .......................................................................... 55

11.4.2 Informe de la inspección completa del SPCR .................................................................... 55

11.5 Manuales ............................................................................................................................... 55

12 INSPECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO ........... 55

12.1 Objeto de la inspección ........................................................................................................ 55

12.2 Orden de las inspecciones .................................................................................................... 55

12.2.1 Generalidades ....................................................................................................................... 55

12.2.2 Inspecciones durante la fabricación del aerogenerador .................................................... 56

12.2.3 Inspecciones durante la instalación del aerogenerador .................................................... 56

12.2.4 Inspecciones durante la puesta en marcha del aerogenerador e inspección periódica ... 56

12.2.5 Inspecciones tras desmontar o reparar partes principales ............................................... 57

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

- 7 - 61400-24 © IEC 2010

12.3 Mantenimiento ...................................................................................................................... 57

ANEXO A (Informativo) EL FENÓMENO DEL RAYO EN RELACIÓN CON LOS AEROGENERADORES ....................................................... 58

ANEXO B (Informativo) VALORACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A LOS RAYOS ..................... 69

ANEXO C (Informativo) MÉTODOS DE PROTECCIÓN DE LAS PALAS ................................ 87

ANEXO D (Informativo) ESPECIFICACIONES DE ENSAYOS .................................................. 99

ANEXO E (Informativo) APLICACIÓN DEL CONCEPTO DE ZONAS DE PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (ZPR) A UN AEROGENERADOR .................................................................. 122

ANEXO F (Informativo) SELECCIÓN E INSTALACIÓN EN LOS AEROGENERADORES DE LA PROTECCIÓN COORDINADA DE LOS DPS .............................................................. 127

ANEXO G (Informativo) 131INFORMACIÓN ADICIONAL SOBRE EL CONEXIONADO EQUIPOTENCIAL EL APANTALLAMIENTO Y LA INSTALACIÓN TÉCNICA .................................................................. 131

ANEXO H (Informativo) MÉTODOS DE ENSAYOS PARA EL NIVEL DE INMUNIDAD DE LOS SISTEMAS .............................................................................. 136

ANEXO I (Informativo) SISTEMA DE PUESTA A TIERRA .................................................... 138

ANEXO J (Informativo) EJEMPLO DE PUNTOS DEFINIDOS DE MEDIDA ........................ 147

ANEXO K (Informativo) CUESTIONARIO DE DAÑOS TÍPICOS POR RAYOS.................... 149

ANEXO L (Informativo) SISTEMAS DE MONITORIZACIÓN ................................................. 152

ANEXO M (Informativo) DIRECTRICES PARA AEROGENERADORES PEQUEÑOS – MICRO GENERACIÓN ....................................................................... 153

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................. 154

Figura 1 – Superficie de captación de un aerogenerador .................................................................. 27

Figura 2 – Altura efectiva, H, de un aerogenerador situado en una colina ..................................... 27

Figura 3 – Superficie de captación de un aerogenerador de altura Ha y otra estructura de altura Hb conectadas por un cable bajo tierra de longitud Lc ........................... 29

Figura 4a – Generador de inducción (jaula de ardilla) ..................................................................... 44

Figura 4b – Generador de rotor bobinado ......................................................................................... 44

Figura 4 – Ejemplos de colocación de descargadores autoválvula de AT en dos circuitos eléctricos y principales típicos de los aerogeneradores ....................................................... 44

Figura A.1 – Proceso involucrado en la formación de una descarga nube-tierra ........................... 60

Figura A.2 – Perfil típico de una descarga negativa nube - tierra (no está a escala) ...................... 61

Figura A.3 – Definición de los parámetros de los impactos de corta duración (normalmente T2 < 2 ms) ...................................................................................................................... 61

Figura A.4 – Definición de los parámetros de los impactos de larga duración (normalmente 2 ms < Tlarga < 1 s) (Figura A.2 de la Norma IEC 62305-1) ....................................... 62

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

61400-24 © IEC 2010 - 8 -

Figura A.5 – Posibles componentes de las descargas descendentes (normalmente en terreno llano y en estructuras bajas) (Figura A.3 de la Norma IEC 62305-1) ............................ 63

Figura A.6 – Perfil típico de una descarga positiva nube-tierra ....................................................... 63

Figura A.7 – Perfil típico de una descarga negativa ascendente tierra - nube ................................ 64

Figura A.8 – Posibles componentes de las descargas ascendentes (típicos de estructuras altas o expuestas) (Figura A.4 de la Norma IEC 62305-1) ............................................. 66

Figura C.1 – Tipos de palas de aerogeneradores ............................................................................... 88

Figura C.2 – Conceptos para la protección contra el rayo en grandes aerogeneradores modernos ................................................................................................................... 90

Figura C.3 – Tensiones inducidas entre el conductor de la corriente de rayo o la estructura y el cableado de un sensor ........................................................................................... 93

Figura D.1 – Disposición de ensayo tipo A (la muestra debería ensayarse en diferentes posiciones que representen las diferentes direcciones en que se puede acercar el líder) .................................................................................................................... 101

Figura D.2 – Posibles orientaciones para los ensayos de impacto del líder según la disposición tipo A .................................................................................................................. 102

Figura D.3 – El punto de conexión del líder debe estar fuera de la muestra ................................. 103

Figura D.4 – Disposición de ensayo de impacto del líder tipo B ..................................................... 104

Figura D.5 – Disposición para dispositivos de protección local (por ejemplo dispersores) – Ensayo tipo C ....................................................................................................................................... 105

Figura D.6 – Típica onda de impulso de maniobra con cebado en el frente (100 µs por división) ............................................................................................................................ 106

Figura D.7 – Disposición de ensayo de barrido del canal ................................................................ 110

Figura D.8 – Forma de onda de impulso de tensión (figura 6 en la Norma IEC 60060-1) ........... 110

Figura D.9 – Forma de onda de impulso de tensión mostrando el cebado en el frente (figura 7 en la Norma IEC 60060-1) .................................................................................................. 111

Figura D.10 – Disposición típica de los electrodos del tipo hilo desviador ..................................... 115

Figura D.11 – Disposición para ensayos de altas corrientes en superficies no conductoras ......... 117

Figura D.12 – Ejemplo de una disposición para el ensayo de corriente ......................................... 120

Figura E.1 – Modelo de la esfera rodante ......................................................................................... 123

Figura E.2 – Malla de gran dimensión para cubierta de góndola de FVPR .................................. 124

Figura E.3 – Malla de dimensión pequeña para cubierta góndola de FVPR ................................ 124

Figura E.4 – Dos cabinas definidas como ZPR2 conectadas a través de la pantalla o de un cable apantallado ................................................................................................................... 125

Figura E.5 – Ejemplo: División de un aerogenerador en diferentes zonas de protección contra el rayo ....................................................................................................................................... 126

Figura E.6 – Ejemplo de cómo documentar una división IEMR del sistema eléctrico en las zonas de protección con indicación de los puntos de cruce de los límites de las ZPR y mostrando los cables que van desde la base de la torre a la góndola ........................................... 126

Figura F.1 – Esquema de la conexión punto – punto (figura 53E de la Norma IEC 60364-5-53) ........................................................................................ 128

Figura F.2 – Esquema de la instalación de conexión a tierra (figura A.1 de la Norma IEC 60364-5-53) ......................................................................................... 128

Figura G.1 – Dos cabinas de control colocadas en diferentes planos metálicos en el interior de la góndola ................................................................................................................. 131

Figura G.2 – Mecanismo de acoplamiento magnético ..................................................................... 132

Figura G.3 – Medida de la impedancia transferida ......................................................................... 134

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

- 9 - 61400-24 © IEC 2010

Figura H.1 – Ejemplo de un ensayo de descarga de corriente de un DPS en condiciones de servicio ................................................................................................................... 137

Figura H.2 – Ejemplo de un circuito de un ensayo de inducción producida por corrientes de rayos ....................................................................................................................... 137

Figura I.1 – Longitud mínima (l1) de cada electrodo de tierra en función de la clase del SPCR (figura 2 en la Norma IEC 62305-3) ............................................................... 141

Figura I.2 – Dependencia de la impedancia a tierra con la frecuencia (adaptada de CIGRE WG C.4.4.02 julio 2005 [49]) ......................................................................... 142

Figura J.1 – Ejemplo de puntos de medida ...................................................................................... 147

Figura K.1 – Trazado de la pala para marcar las localizaciones de los daños .............................. 151

Tabla 1 – Valores máximos de los parámetros del rayo en función de los NPR Tabla 5 de la Norma IEC 62305-1) ...................................................................................................... 24

Tabla 2 – Valores mínimos de los parámetros del rayo en relación con el radio de la esfera rodante correspondiente a los NPR (Tabla 6 en la Norma IEC 62305-1) .................... 25

Tabla 3 – Superficies de captación AL y Ai de la línea de servicio en función de si es aérea o enterrada (corresponde a la tabla A.3 de la Norma IEC 62305-2) ......................... 29

Tabla 4 – Parámetros para la valoración de las componentes de riesgo en los aerogeneradores (corresponden a la Tabla 8 de la Norma IEC 62305-2) ........................................ 31

Tabla 5 – Dimensiones mínimas de los conductores que conectan las diferentes barras/puntos equipotenciales o que conectan las barras/puntos equipotenciales al sistema de puesta a tierra (véase la tabla 8 de la Norma IEC 62305-3) ........................................ 47

Tabla 6 – Dimensiones mínimas de los conductores que conectan las instalaciones metálicas interiores a las barras/puntos equipotenciales (véase la tabla 9 de la Norma IEC 62305-3) ............................................................................................................................. 47

Tabla 7 – Intervalos de inspección general en un SPCR ................................................................... 57

Tabla A.1 – Parámetros de las descargas negativas nube- tierra (adaptada de la tabla A.1 de la Norma IEC 62305-1)................................................................................................ 62

Tabla A.2 – Parámetros de las descargas ascendentes ...................................................................... 65

Tabla A.3 – Resumen de los parámetros del rayo a considerar en el cálculo de los valores de ensayo de los diferentes componentes de los SPCR y para los diferentes niveles de protección (Tabla D.1 de la Norma IEC 62305-1) ............................................................. 67

Tabla B. 1 – Fuentes de daños, tipo de daños y tipo de pérdidas en función del punto de impacto (corresponde a la tala 1 de la Norma IEC 62305-2) ............................................. 70

Tabla B.2 – Riesgos en un aerogenerador para cada tipo de daños y pérdidas (corresponde a la tabla 2 de la Norma IEC 62305-2) ......................................................................... 71

Tabla B.3 – Valores de la probabilidad PA de que una descarga en un aerogenerador produzca impacto eléctrico en los seres vivos por tensiones de paso y de contacto (corresponde a la tabla B.1 de la Norma IEC 62305-2)...................................................................... 74

Tabla B.4 – Valores de PB en función de las medidas de protección para reducir los daños físicos (corresponde a la tabla B.2 de la Norma IEC 62305-2) .......................................... 74

Tabla B.5 – Valores de la probabilidad PDPS en función del nivel de protección para el que se han diseñado los DPS (Tabla B.3 de la Norma IEC 62305-2) ................................... 75

Tabla B.6 – Valores de la probabilidad PLD en función de la resistencia, RS, de la pantalla del cable y de la tensión soportada a impulso UW del equipamiento (corresponde a la tabla B.6 de la Norma IEC 62305-2)...................................................................... 76

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

61400-24 © IEC 2010 - 10 -

Tabla B.7 – Valores de la probabilidad, PLI, en función de la resistencia, Rs, de la pantalla del cable y de la tensión soportada a impulso, UW, del equipo (Tabla B.7 de la Norma IEC 62305-2) ................................................................................................. 77

Tabla B.8 – Valores de los factores reductores ra, ru en función del tipo de terreno y del suelo (corresponde con la tabla C.2 de la Norma IEC 62305-2) ............................................... 79

Tabla B.9 – Valores del factor reductor rp en función de las medidas tomadas para reducir los efectos del fuego (corresponde con la tabla C.3 de la Norma IEC 62305-2) ........ 79

Tabla B.10 – Valores del factor reductor rf en función del riesgo de incendio en la estructura (corresponde con la tabla C.4 de la Norma IEC 62305-2) ...................................... 79

Tabla B.11 – Valores del factor amplificador hz de los daños físicos por la presencia de un daño especial (corresponde con la tabla C.5 de la Norma IEC 62305-2) ............................... 80

Tabla B.12 – Valores medios típicos de Lt, Lf y Lo (corresponde con la tabla C.7 de la Norma IEC 62305-2) .................................................................................................................... 80

Tabla B.13 – Valores del factor Kd en función de las características del apantallamiento de la línea de servicio (corresponde a la tabla D.1 de la Norma IEC 62305-2) ................................ 82

Tabla B.14 – Valores del factor Kp en función de las medidas de protección (Tabla D.2 de la Norma IEC 62305-2) ................................................................................................. 82

Tabla B.15 – Tensión soportada a impulso UW en función del tipo de cable (Tabla D.3 de la Norma IEC 62305-2) ................................................................................................. 82

Tabla B.16 – Tensión soportada a impulso UW en función del tipo de los aparatos (Tabla D.4 de la Norma IEC 62305-2) ................................................................................................. 83

Tabla B.17 – Valores de las probabilidades P´B, P´C, P´V y P´W, en función de la corriente de fallo Ia (Tabla D.5 de la Norma IEC 62305-2) ................................................................ 83

Tabla C.1 – Materiales, configuraciones y dimensiones mínimas de las secciones de los conductores y de las varillas de los sistemas de captura, así como las de los conductores de bajada (corresponde a la tabla 6 de la Norma IEC 62305-3, futura edición 2) ..... 95

Tabla C.2 – Características físicas de materiales típicos empleados en los sistemas de protección contra el rayo (Tabla D.2 de la Norma IEC 62305-1)...................................................... 96

Tabla C.3 – Calentamiento (K) para diferentes conductores en función de W/R (Tabla D.3 de la Norma IEC 62305-1) ................................................................................................. 97

Tabla E.1 – Definición de las zonas de protección contra el rayo de acuerdo a la Norma IEC 62305-1 ............................................................................................................................ 122

Tabla F.1 – Niveles de corriente de descarga y de impulso para sistemas TN según la Norma IEC 60364-5-53 ................................................................................................................... 130

Tabla F.2 – Ejemplos de aumento de las descargas y de los niveles de corriente de impulso en sistemas TN .................................................................................................................. 130

Tabla I.1 – Eficacia al impulso de diferentes disposiciones de electrodos en relación con una pica vertical de 12 m de longitud (100%) (adaptada de CIGRE WG C.4.4.02 julio 2005) ................................................................................. 143

Tabla I.2 – Símbolos empleados en las tablas I.3 a I.6 ..................................................................... 143

Tabla I.3 – Fórmulas para diferentes configuraciones de electrodos de puesta a tierra .............. 144

Tabla I.4 – Fórmulas para electrodos anulares enterrados y combinados con picas verticales ... 145

Tabla I.5 – Fórmulas para electrodos anulares enterrados y combinados con electrodos radiales ............................................................................................................................... 145

Tabla I.6 – Fórmulas para electrodos rectilíneos enterrados horizontalmente y combinados con picas verticales ...................................................................................................... 146

Tabla J.1 – Puntos de medidas y valores de resistencias a registrar .............................................. 148

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

- 11 - 61400-24 © IEC 2010

COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONAL

Aerogeneradores

Parte 24: Protección contra el rayo

PRÓLOGO 1) IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) es una organización mundial para la normalización, que comprende todos los

comités electrotécnicos nacionales (Comités Nacionales de IEC). El objetivo de IEC es promover la cooperación internacional sobre todas las cuestiones relativas a la normalización en los campos eléctrico y electrónico. Para este fin y también para otras actividades, IEC publica Normas Internacionales, Especificaciones Técnicas, Informes Técnicos, Especificaciones Disponibles al Público (PAS) y Guías (de aquí en adelante “Publicaciones IEC”). Su elaboración se confía a los comités técnicos; cualquier Comité Nacional de IEC que esté interesado en el tema objeto de la norma puede participar en su elaboración. Organizaciones internacionales gubernamentales y no gubernamentales relacionadas con IEC también participan en la elaboración. IEC colabora estrechamente con la Organización Internacional de Normalización (ISO), de acuerdo con las condiciones determinadas por acuerdo entre ambas.

2) Las decisiones formales o acuerdos de IEC sobre materias técnicas, expresan en la medida de lo posible, un consenso

internacional de opinión sobre los temas relativos a cada comité técnico en los que existe representación de todos los Comités Nacionales interesados.

3) Los documentos producidos tienen la forma de recomendaciones para uso internacional y se aceptan en este sentido por los

Comités Nacionales mientras se hacen todos los esfuerzos razonables para asegurar que el contenido técnico de las publicaciones IEC es preciso, IEC no puede ser responsable de la manera en que se usan o de cualquier mal interpretación por parte del usuario.

4) Con el fin de promover la unificación internacional, los Comités Nacionales de IEC se comprometen a aplicar de forma

transparente las Publicaciones IEC, en la medida de lo posible en sus publicaciones nacionales y regionales. Cualquier divergencia entre la Publicación IEC y la correspondiente publicación nacional o regional debe indicarse de forma clara en esta última.

5) IEC no establece ningún procedimiento de marcado para indicar su aprobación y no se le puede hacer responsable de cualquier

equipo declarado conforme con una de sus publicaciones. 6) Todos los usuarios deberían asegurarse de que tienen la última edición de esta publicación. 7) No se debe adjudicar responsabilidad a IEC o sus directores, empleados, auxiliares o agentes, incluyendo expertos individuales

y miembros de sus comités técnicos y comités nacionales de IEC por cualquier daño personal, daño a la propiedad u otro daño de cualquier naturaleza, directo o indirecto, o por costes (incluyendo costes legales) y gastos derivados de la publicación, uso o confianza de esta publicación IEC o cualquier otra publicación IEC.

8) Se debe prestar atención a las normas para consulta citadas en esta publicación. La utilización de las publicaciones referenciadas es

indispensable para la correcta aplicación de esta publicación. 9) Se debe prestar atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Publicación IEC puedan ser objeto de

derechos de patente. No se podrá hacer responsable a IEC de identificar alguno o todos esos derechos de patente.

La Norma IEC 61400-24 ha sido elaborada por el comité técnico 88 de IEC: Turbinas eólicas (aerogeneradores). Esta primera edición sustituye al Informe IEC/TR 61400-24 publicado en 2002. Constituye una revisión técnica. Se ha reestructurado en una parte normativa principal y varios anexos con el contenido informativo.

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

61400-24 © IEC 2010 - 12 -

El texto de esta norma se basa en los documentos siguientes:

FDIS Informe de voto

88/366/FDIS 88/369/RVD

El informe de voto indicado en la tabla anterior ofrece toda la información sobre la votación para la aprobación de esta norma. Esta norma ha sido elaborada de acuerdo con las Directivas ISO/IEC, Parte 2. En la página web de IEC puede encontrarse una lista de todas las partes de la serie de Normas IEC 61400, bajo el título general Aerogeneradores. El comité ha decidido que el contenido de esta norma (la norma base y sus modificaciones) permanezca vigente hasta la fecha de mantenimiento indicada en la página web de IEC "http://webstore.iec.ch" en los datos relativos a la norma específica. En esa fecha, la norma será – confirmada; – anulada; – reemplazada por una edición revisada; o – modificada. Esta versión es una traducción al español de la versión oficial de la norma IEC. En caso de discrepancia deberá consultarse la versión original.

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

- 13 - 61400-24 © IEC 2010

Aerogeneradores

Parte 24: Protección contra el rayo 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma internacional se aplica a la protección contra el rayo de los aerogeneradores y de sus sistemas de potencia. Las normas para consulta son las normas generales de protección contra el rayo, las normas de baja y alta tensión en maquinaria e instalaciones y las de compatibilidad electromagnética (CEM). Esta norma define el ambiente producido por el rayo en los aerogeneradores y la aplicación de este ambiente con el fin de valorar el riesgo en ellos. Define los requisitos para proteger contra los efectos directos e indirectos del rayo las palas, otros componentes estructurales y los sistemas eléctricos y de control. Se recomiendan métodos de ensayo para la validación de los mismos. Provee una orientación en el uso de las normas sobre la protección contra el rayo, sobre instalaciones industriales y CEM, así como sobre instalaciones de puesta a tierra. Provee una orientación en relación a la seguridad de las personas. Provee directrices para evaluar estadísticamente los daños. 2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). IEC 60060-1:1989 Técnicas de ensayo en alta tensión. Parte 1: Definiciones y requisitos para ensayos.

IEC 60068 (todas las partes) Ensayos ambientales.

IEC 60071 (todas las partes) Coordinación de aislamiento.

IEC 60071- 2:1996 Coordinación de aislamiento. Parte 2: Guía de aplicación.

IEC 60099-4 Pararrayos. Parte 4: Pararrayos de óxido metálico sin explosores para sistemas de corriente alterna.

IEC 60099-5 Pararrayos. Parte 5: Recomendaciones para la selección y utilización.

IEC 60204-1 Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requisitos generales.

IEC 60204-11 Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 11: Requisitos para equipos de AT

para tensiones superiores a 1 000 V c.a. o 1 500 V c.c. y que no sobrepasan 36 kV.

IEC 60243-1 Rigidez dieléctrica de los materiales aislantes. Métodos de ensayo. Parte 1: Ensayos a frecuencias

industriales.

IEC 60243-3 Rigidez dieléctrica de los materiales aislantes. Métodos de ensayo. Parte 3: Requisitos complementarios

para los ensayos de impulsos de 1,2/50 μs.

IEC 60364-4-44 Instalaciones eléctricas de baja tensión. Parte 4-44: Protección para la seguridad. Protección contra

las alteraciones electromagnéticas y de tensión.

CO

PY

RIG

HT

© I

EC

. N

OT

FO

R C

OM

ME

RC

IAL

US

E O

R R

EP

RO

DU

CT

ION

EXTRACTO

EXTRACTO

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento: NTE INEN-IEC 61400-24

TÍTULO: AEROGENERADORES – PARTE 24: PROTECCIÓN CONTRA EL RAYO (IEC 61400-24:2010, IDT).

Código: ICS: 27.180

ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: 2013-08-20

REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de Por Resolución No. Publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio:

Fechas de consulta pública: 2013-10-15 al 2013-10-28 Comité interno del INEN Fecha de iniciación: 2013-10-29 Fecha de aprobación: 2013-10-29 Integrantes del Comité Interno: NOMBRES:

INSTITUCIÓN REPRESENTADA:

ING. NELSON BAUTISTA Dirección Zonal Guayas ARQ.FRANCISCO RAMÍREZ Dirección de Reglamentación ING. LUIGI FURLON Dirección de Certificación y Validación ING. GABRIEL ANDRADE Dirección de Normalización LIC. VERONICA ARTEAGA Dirección de Normalización ING. PAOLA CASTILLO (Presidenta) Dirección Ejecutiva B.F. ELENA LARREA Dirección de Metrología ING. XAVIER VILLACRÉS (Secretario Técnico) Dirección de Normalización Otros trámites: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de Código de Práctica Ecuatoriana Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 14023 de 2014-01-14 Registro Oficial No. 171 de 2014-01-28

EXTRACTO

EXTRACTO

Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre

Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E-Mail:direccion@inen.gob.ec

Área Técnica de Normalización: E-Mail:normalizacion@inen.gob.ec Área Técnica de Certificación: E-Mail:certificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Verificación: E-Mail:verificacion@inen.gob.ec

Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E-Mail:inenlaboratorios@inen.gob.ec Regional Guayas: E-Mail:inenguayas@inen.gob.ec Regional Azuay: E-Mail:inencuenca@inen.gob.ec

Regional Chimborazo: E-Mail:inenriobamba@inen.gob.ec URL:www.inen.gob.ec

EXTRACTO