Requisitos para instalaciones eléctricas, Reglamento de cableado de IET, decimoctava edición, BS 7671: 2018

Dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) y las regulaciones de la 18a edición

La llegada de la 18ª edición de las Regulaciones de cableado de IET modifica aún más el panorama normativo para los contratistas eléctricos. Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) están diseñados para evitar descargas eléctricas y un exceso de voltaje que dañe la infraestructura de cableado de la instalación.

Requisitos de la 18a edición para protección contra sobretensiones

La llegada de la 18ª edición de las Regulaciones de cableado de IET modifica aún más el panorama normativo para los contratistas eléctricos. Se han examinado y examinado varias áreas importantes; entre ellos está el tema de la protección contra sobretensiones y los dispositivos diseñados para mitigar cualquier riesgo de exceso de voltaje. Los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) están diseñados para evitar descargas eléctricas y un exceso de voltaje que dañe la infraestructura de cableado de la instalación. Si ocurre un evento de sobretensión, el SPD desvía el exceso de flujo de corriente resultante a la Tierra.

La regla 443.4 requiere, (excepto para unidades de vivienda unifamiliar donde el valor total de la instalación y el equipo en las mismas no justifique dicha protección), que se proporcione protección contra sobretensiones transitorias cuando las consecuencias causadas por la sobretensión puedan resultar en lesiones graves, daños en lugares culturalmente sensibles, interrupción del suministro o afectar a un gran número de personas que comparten el mismo domicilio o pérdida de la vida.

¿Cuándo se debe instalar la protección contra sobretensiones?

Para todas las demás instalaciones, se debe realizar una evaluación de riesgos para determinar si se deben instalar DPS. Cuando no se lleva a cabo una evaluación de riesgos, se deben instalar DPS. No se requiere que las instalaciones eléctricas en unidades de vivienda individual tengan instalados SPD, pero su uso no está excluido y puede ser que, en conversaciones con un cliente, se instalen dichos dispositivos, lo que reduce significativamente los riesgos asociados con sobretensiones transitorias.

Esto es algo que los contratistas no han tenido que considerar previamente en gran medida y deberá tenerse en cuenta, tanto en términos de asignación de tiempo para la finalización del proyecto como de costos adicionales para el cliente. Cualquier equipo electrónico puede ser vulnerable a sobretensiones transitorias, que pueden ser causadas por la actividad de un rayo o un evento de conmutación. Esto crea un pico de voltaje que aumenta la magnitud de la onda a potencialmente varios miles de voltios. Esto podría causar daños costosos e instantáneos o reducir significativamente la vida útil de un equipo.

La necesidad de SPD dependerá de muchos factores diferentes. Estos incluyen el nivel de exposición de un edificio a los transitorios de voltaje inducidos por rayos, la sensibilidad y el valor del equipo, el tipo de equipo utilizado dentro de la instalación y si hay equipos dentro de la instalación que podrían generar transitorios de voltaje. Si bien el cambio en la responsabilidad de la evaluación de riesgos que recae en el contratista probablemente sea una sorpresa para muchos, al acceder al soporte adecuado, pueden integrar sin problemas esta función en su enfoque de trabajo tradicional y garantizar el cumplimiento de las nuevas regulaciones.

Dispositivos de protección contra sobretensiones LSP

LSP tiene una gama de dispositivos de protección contra sobretensiones de Tipo 1 y 2 para garantizar que cumpla con las nuevas regulaciones de la 18ª edición. Para obtener más información sobre la gama de SPD y LSP Electrical, visite: www.LSP-international.com

Visite la 18a edición BS 7671: 2018 para obtener guías gratuitas descargables sobre los cambios de regulación clave de BS 76:71. Incluye información sobre selección de RCD, detección de fallas de arco, gestión de cables, carga de vehículos eléctricos y protección contra sobretensiones. Descargue estas guías directamente en cualquier dispositivo para que pueda leerlas cuando y donde sea.

Requisitos para instalaciones eléctricas, Reglamento de cableado de IET, decimoctava edición, BS 7671: 2018

El Reglamento de cableado de IET es de interés para todos aquellos interesados ​​en el diseño, instalación y mantenimiento de cableado eléctrico en edificios. Esto incluye electricistas, contratistas eléctricos, consultores, autoridades locales, topógrafos y arquitectos. Este libro también será de interés para ingenieros profesionales, así como para estudiantes de universidades y escuelas superiores de educación.

La 18a edición del Reglamento de cableado de IET se publicó en julio de 2018 y entró en vigor en enero de 2019. Los cambios con respecto a la edición anterior incluyen requisitos relacionados con dispositivos de protección contra sobretensiones, dispositivos de detección de fallas de arco y la instalación de equipos de carga de vehículos eléctricos, así como muchas otras áreas .

¿Cómo cambiará la 18ª edición el trabajo diario de los instaladores eléctricos?

Llega la 18ª edición de la normativa de cableado de IET, que trae consigo una serie de novedades que los instaladores eléctricos deben conocer y hacer parte de su día a día.

Ahora estamos en un mes en un período de ajuste de seis meses para que los electricistas se aseguren de tener todo en su lugar. A partir del 1 de enero de 2019, las instalaciones deben cumplir plenamente con la nueva normativa, lo que significa que todos los trabajos eléctricos que se realicen a partir del 31 de diciembre de 2018 deberán cumplir con la nueva normativa.

En línea con los últimos avances tecnológicos y datos técnicos actualizados, la nueva normativa tiene como objetivo hacer las instalaciones más seguras tanto para los electricistas como para el usuario final, así como repercutir en la eficiencia energética.

Todos los cambios son importantes, sin embargo, hemos seleccionado cuatro puntos clave que creemos que son particularmente interesantes:

1: Soportes de cable de metal

Actualmente, las regulaciones establecen que solo los cables ubicados en las rutas de escape en caso de incendio deben estar respaldados contra un colapso temprano en caso de un incendio. Las nuevas regulaciones exigen ahora que se utilicen fijaciones metálicas, en lugar de plásticas, para soportar todos los cables. a lo largo de instalaciones, para reducir el riesgo para los ocupantes o los bomberos por la caída de cables como resultado de fijaciones de cables defectuosas.

2: Instalación de dispositivos de detección de fallas de arco

Teniendo en cuenta que los edificios del Reino Unido ahora tienen más equipos eléctricos que nunca, y los incendios eléctricos se producen aproximadamente al mismo ritmo año tras año, se ha realizado la instalación de dispositivos de detección de fallos de arco (AFDD) para moderar el riesgo de incendio en algunos circuitos. introducido.

Los incendios eléctricos causados ​​por fallas de arco generalmente ocurren en terminaciones deficientes, conexiones sueltas, aunque el aislamiento sea viejo y defectuoso o en cables dañados. Estos AFDD sensibles pueden reducir la probabilidad de incendios eléctricos resultantes de arcos mediante la detección temprana y el aislamiento.

La instalación de AFDD comenzó en los EE. UU. Hace varios años, y ha habido una reducción de los incendios relacionados en aproximadamente un 10%.

3.Todos los enchufes de CA clasificados hasta 32A ahora requieren protección RCD

Los dispositivos de corriente residual (RCD) monitorean constantemente la corriente eléctrica en los circuitos que protegen y disparan el circuito si se detecta un flujo a través de una ruta no deseada a tierra, como una persona.

Estos son dispositivos de seguridad y potencialmente una actualización para salvar vidas. Anteriormente, todos los enchufes de hasta 20 A requerían protección RCD, pero esto se ha extendido en un esfuerzo por reducir las descargas eléctricas a los instaladores que trabajan con enchufes de corriente alterna. También protegerá al usuario final en los casos en que un cable se dañe o se corte y los conductores activos puedan tocarse accidentalmente, provocando que la corriente fluya a tierra.

Sin embargo, para evitar que el RCD se vea abrumado por la forma de onda de la corriente, se debe tener cuidado para asegurarse de que se utilice el RCD adecuado.

4: eficiencia energética

El borrador de la actualización de la 18ª edición incluía una cláusula sobre la eficiencia energética de las fijaciones eléctricas. En la versión final publicada, esto se cambió a las recomendaciones completas, que se encuentran en el Apéndice 17. Esto reconoce la necesidad nacional de reducir el consumo de energía en general.

Las nuevas recomendaciones nos animan a aprovechar al máximo el uso general de la electricidad, de la manera más eficiente.

En general, los procesos de instalación revisados ​​pueden requerir inversiones en nuevos equipos y, por supuesto, más formación. Sin embargo, lo más importante es que si trabaja en un proyecto de nueva construcción, por ejemplo, los electricistas ahora pueden tener la oportunidad de asumir roles más importantes en el proceso de diseño de un edificio, para garantizar que todo el proyecto cumpla con las nuevas regulaciones.

La 18ª edición trae nuevos avances hacia una instalación más segura y espacios más seguros para los usuarios finales. Sabemos que los electricistas de todo el Reino Unido están trabajando arduamente para prepararse para estos cambios y queremos saber qué cree que lo afectará más y qué está haciendo para que la transición sea lo más fluida posible.

BS 7671

Asegúrese de que su trabajo cumpla con los requisitos del Reglamento de Electricidad en el Trabajo de 1989.

BS 7671 (Regulaciones de cableado de IET) establece los estándares para la instalación eléctrica en el Reino Unido y muchos otros países. El IET co-publica BS 7671 con la British Standards Institution (BSI) y es la autoridad en instalación eléctrica.

Acerca de BS 7671

El IET dirige el comité JPEL / 64, (el comité nacional de regulaciones de cableado), con representantes de una amplia gama de organizaciones industriales. El comité toma información de los comités internacionales y los requisitos específicos del Reino Unido, para garantizar la coherencia y mejorar la seguridad en toda la industria eléctrica del Reino Unido.

La 18a edición

El Reglamento de cableado de la 18a edición de IET (BS 7671: 2018) publicado en julio de 2018. Todas las instalaciones eléctricas nuevas deberán cumplir con BS 7671: 2018 a partir del 1 de enero de 2019.

Para ayudar a la industria a aplicar los requisitos de BS 7671 y ponerse al día con la 18ª edición, el IET proporciona una gran cantidad de recursos, desde materiales de orientación, eventos y capacitación, hasta información gratuita como la revista en línea Wiring Matters. Consulte los cuadros a continuación para obtener más información sobre nuestra gama de recursos.

Cambios en la 18a edición

La siguiente lista proporciona una descripción general de los principales cambios dentro de la 18.a edición de las Regulaciones de cableado de IET (publicación el 2 de julio de 2018). Esta lista no es exhaustiva ya que hay muchos cambios más pequeños a lo largo del libro que no se incluyen aquí.

BS 7671: 2018 Los requisitos para instalaciones eléctricas se emitirán el 2 de julio de 2018 y se prevé que entren en vigor el 1 de enero de 2019.

Las instalaciones diseñadas después del 31 de diciembre de 2018 deberán cumplir con BS 7671: 2018.

El Reglamento se aplica al diseño, montaje y verificación de instalaciones eléctricas, así como adiciones y modificaciones a instalaciones existentes. Es posible que las instalaciones existentes que se hayan instalado de acuerdo con ediciones anteriores del Reglamento no cumplan con esta edición en todos los aspectos. Esto no significa necesariamente que no sean seguros para su uso continuo o que deban actualizarse.

A continuación se ofrece un resumen de los principales cambios. (Esta no es una lista exhaustiva).

Parte 1 Alcance, objeto y principios fundamentales

La Regulación 133.1.3 (Selección de equipos) ha sido modificada y ahora requiere una declaración en el Certificado de Instalación Eléctrica.

Definiciones de la parte 2

Las definiciones se han ampliado y modificado.

Capítulo 41 Protección contra descargas eléctricas

La sección 411 contiene una serie de cambios importantes. Algunos de los principales se mencionan a continuación:

Las tuberías metálicas que ingresan al edificio que tienen una sección aislante en su punto de entrada no necesitan estar conectadas a la conexión equipotencial protectora (Regulación 411.3.1.2).

Los tiempos de desconexión máximos indicados en la Tabla 41.1 ahora se aplican a los circuitos finales de hasta 63 A con una o más tomas de corriente y 32 A para los circuitos finales que suministran solo equipos que usan corriente conectados de manera fija (Regulación 411.3.2.2).

La regulación 411.3.3 ha sido revisada y ahora se aplica a tomas de corriente con una corriente nominal que no exceda los 32A. Existe una excepción para omitir la protección RCD cuando, además de una vivienda, una evaluación de riesgo documentada determina que la protección RCD no es necesaria.

Una nueva Regulación 411.3.4 requiere que, dentro de las instalaciones domésticas (domésticas), se proporcione protección adicional por un RCD con una corriente de operación residual nominal que no exceda los 30 mA para los circuitos finales de CA que alimentan las luminarias.

La regulación 411.4.3 ha sido modificada para incluir que no se debe insertar ningún dispositivo de conmutación o aislamiento en un conductor PEN.

Los reglamentos 411.4.4 y 411.4.5 se han redactado nuevamente.

Se han reorganizado las reglamentaciones relativas a los sistemas de TI (411.6). Se han eliminado las Regulaciones 411.6.3.1 y 411.6.3.2 y se ha vuelto a redactar 411.6.4 y se ha insertado una nueva Regulación 411.6.5.

Se ha insertado un nuevo grupo de Regulación (419) donde la desconexión automática de acuerdo con la Regulación 411.3.2 no es factible, como equipos electrónicos con corriente de cortocircuito limitada.

Capítulo 42 Protección contra efectos térmicos

Se ha introducido una nueva Regulación 421.1.7 que recomienda la instalación de dispositivos de detección de falla de arco (AFDD) para mitigar el riesgo de incendio en los circuitos finales de CA de una instalación fija debido a los efectos de las corrientes de falla de arco.

La regla 422.2.1 ha sido redactada nuevamente. Se ha eliminado la referencia a las condiciones BD2, BD3 y BD4. Se ha añadido una nota que indica que los cables deben satisfacer los requisitos del CPR con respecto a su reacción al fuego y haciendo referencia al Apéndice 2, punto 17. También se han incluido requisitos para los cables que suministran circuitos de seguridad.

Capítulo 44 Protección contra perturbaciones de voltaje y perturbaciones electromagnéticas

La sección 443, que trata de la protección contra sobretensiones de origen atmosférico o debidas a conmutación, se ha redactado de nuevo.

Los criterios AQ (condiciones de influencia externa para rayos) para determinar si se necesita protección contra sobretensiones transitorias ya no se incluyen en BS 7671. En su lugar, se debe proporcionar protección contra sobretensiones transitorias cuando la consecuencia sea causada por una sobretensión (consulte la Regulación 443.4).

(a) provoque lesiones graves o la pérdida de vidas humanas, o (b) provoque la interrupción de los servicios públicos / o daños al patrimonio cultural, o
(c) dé lugar a la interrupción de la actividad comercial o industrial, o
(d) afecta a un gran número de personas que comparten el edificio.

Para todos los demás casos, se debe realizar una evaluación de riesgos para determinar si se requiere protección contra sobretensiones transitorias.

Existe una excepción para no brindar protección a las unidades de vivienda individual en determinadas situaciones.

Capítulo 46 Dispositivos para aislamiento y conmutación - Se ha introducido un nuevo Capítulo 46.

Se trata de medidas de conmutación y aislamiento locales y remotos no automáticas para la prevención o eliminación de peligros asociados con instalaciones eléctricas o equipos eléctricos. Además, conmutación para el control de circuitos o equipos. Cuando el equipo alimentado eléctricamente está dentro del alcance de BS EN 60204, solo se aplican los requisitos de esa norma.

Capítulo 52 Selección y montaje de sistemas de cableado.

El Reglamento 521.11.201, que establece requisitos para los métodos de soporte de los sistemas de cableado en las vías de evacuación, ha sido reemplazado por un nuevo Reglamento 521.10.202. Este es un cambio significativo.

La Regulación 521.10.202 requiere que los cables estén adecuadamente apoyados contra su colapso prematuro en caso de incendio. Esto se aplica a toda la instalación y no solo a las vías de evacuación.

La regla 522.8.10 relativa a los cables enterrados se ha modificado para incluir una excepción para los cables SELV.

También se ha modificado la regla 527.1.3 y se ha añadido una nota que indica que los cables también deben cumplir los requisitos del CPR con respecto a su reacción al fuego.

Capítulo 53 Protección, aislamiento, conmutación, control y supervisión

Este capítulo ha sido completamente revisado y trata de los requisitos generales de protección, aislamiento, conmutación, control y supervisión y de los requisitos de selección y montaje de los dispositivos proporcionados para cumplir con dichas funciones.

Sección 534 Dispositivos de protección contra sobretensiones

Esta sección se centra principalmente en los requisitos para la selección y montaje de DPS para protección contra sobretensiones transitorias cuando lo requiera la Sección 443, la serie BS EN 62305, o según se indique de otra manera.

La Sección 534 ha sido completamente revisada y el cambio técnico más significativo se refiere a los requisitos de selección para el nivel de protección de voltaje.

Capítulo 54 Disposiciones de puesta a tierra y conductores de protección.

Se han introducido dos nuevas regulaciones (542.2.3 y 542.2.8) sobre electrodos de tierra.

Se han introducido dos nuevos reglamentos más (543.3.3.101 y 543.3.3.102). Estos establecen los requisitos para la inserción de un dispositivo de conmutación en un conductor de protección, la última regulación relacionada con situaciones en las que una instalación se alimenta de más de una fuente de energía.

Capítulo 55 Otro equipo

La Regulación 550.1 introduce un nuevo alcance.

El nuevo Reglamento 559.10 se refiere a luminarias empotradas en el suelo, cuya selección y montaje deben tener en cuenta la orientación proporcionada en la Tabla A.1 de BS EN 60598-2-13.

Parte 6 Inspección y prueba

La Parte 6 se ha reestructurado por completo, incluida la numeración reglamentaria para alinearla con el estándar CENELEC.

Los capítulos 61, 62 y 63 se han eliminado y el contenido de estos capítulos ahora forma dos nuevos capítulos 64 y 65.

Sección 704 Instalaciones de sitios de construcción y demolición

Esta sección contiene una serie de pequeños cambios, incluidos los requisitos para influencias externas (Reglamento 704.512.2) y una modificación del Reglamento 704.410.3.6 sobre la medida de protección de la separación eléctrica.

Sección 708 Instalaciones eléctricas en parques de caravanas / campamentos y lugares similares

Esta sección contiene una serie de cambios que incluyen requisitos para enchufes, protección RCD y condiciones operativas e influencias externas.

Sección 710 Ubicaciones médicas

Esta sección contiene una serie de pequeños cambios que incluyen la eliminación de la Tabla 710 y los cambios a los Reglamentos 710.415.2.1 a 710.415.2.3 relacionados con la conexión equipotencial.

Además, un nuevo Reglamento 710.421.1.201 establece los requisitos relacionados con la instalación de AFDD.

Sección 715 Instalaciones de iluminación de muy baja tensión

Esta sección contiene solo cambios menores que incluyen modificaciones al Reglamento 715.524.201.

Sección 721 Instalaciones eléctricas en caravanas y autocaravanas

Esta sección contiene una serie de cambios que incluyen requisitos de separación eléctrica, RCD, proximidad a servicios no eléctricos y conductores de conexión de protección.

Sección 722 Instalaciones de carga de vehículos eléctricos

Esta sección contiene cambios significativos al Reglamento 722.411.4.1 sobre el uso de un suministro de PME.

Se ha eliminado la excepción relativa a lo razonablemente factible.

También se han realizado cambios en los requisitos de influencias externas, RCD, enchufes y conectores.

Sección 730 Unidades terrestres de conexiones eléctricas a tierra para embarcaciones de navegación interior

Esta es una sección completamente nueva y se aplica a las instalaciones en tierra dedicadas al suministro de embarcaciones de navegación interior con fines comerciales y administrativos, atracadas en puertos y atracaderos.

La mayoría, si no todas, de las medidas utilizadas para reducir los riesgos en los puertos deportivos se aplican igualmente a las conexiones eléctricas en tierra para los buques de navegación interior. Una de las principales diferencias entre los suministros a los buques en un puerto deportivo típico y las conexiones eléctricas a tierra para los buques de navegación interior es el tamaño del suministro necesario.

Sección 753 Sistemas de calefacción de piso y techo

Esta sección ha sido completamente revisada.

El alcance de la Sección 753 se ha ampliado para aplicarse a los sistemas de calefacción eléctrica empotrados para calefacción de superficies.

Los requisitos también se aplican a los sistemas de calefacción eléctrica para deshielo o prevención de heladas o aplicaciones similares, y cubren tanto los sistemas interiores como los exteriores.

Los sistemas de calefacción para aplicaciones industriales y comerciales que cumplen con IEC 60519, IEC 62395 e IEC 60079 no están cubiertos.

Apéndices

Se han realizado los siguientes cambios principales en los apéndices

Apéndice 1 Los estándares británicos a los que se hace referencia en los Reglamentos incluyen cambios menores y adiciones.

Apéndice 3 Características de tiempo / corriente de dispositivos de protección contra sobrecorriente y RCD

El contenido anterior del Apéndice 14 relativo a la impedancia del bucle de falla a tierra se ha trasladado al Apéndice 3.

Apéndice 6 Formularios modelo para certificación e informes

Este apéndice incluye cambios menores a los certificados, cambios a las inspecciones (solo para nuevos trabajos de instalación) para locales domésticos y similares con suministro de hasta 100 A y ejemplos de artículos que requieren inspección para un informe de condición de instalación eléctrica.

Apéndice 7 (informativo) Colores de núcleo de cable armonizados

Este apéndice incluye solo cambios menores.

Apéndice 8 Capacidad de transporte de corriente y caída de voltaje

Este apéndice incluye cambios con respecto a los factores de calificación para la capacidad de carga actual.

Apéndice 14 Determinación de la posible corriente de falla

El contenido del Apéndice 14 relativo a la impedancia del bucle de falla a tierra se ha trasladado al Apéndice 3. El Apéndice 14 ahora contiene información sobre la determinación de la posible corriente de falla.

Apéndice 17 La eficiencia energética

Este es un nuevo apéndice que ofrece recomendaciones para el diseño y montaje de instalaciones eléctricas, incluidas las instalaciones que tienen producción local y almacenamiento de energía para optimizar el uso eficiente general de la electricidad.

Las recomendaciones dentro del alcance de este apéndice se aplican a nuevas instalaciones eléctricas y modificación de instalaciones eléctricas existentes. Gran parte de este apéndice no se aplicará a instalaciones domésticas y similares.

Se pretende que este apéndice se lea junto con BS IEC 60364-8-1, cuando se publique en 2018.

Las regulaciones de cableado de IET requieren que todos los nuevos diseños e instalaciones de sistemas eléctricos, así como las alteraciones y adiciones a las instalaciones existentes, se evalúen contra el riesgo de sobretensión transitoria y, cuando sea necesario, se protejan con las medidas de protección contra sobretensiones adecuadas (en forma de dispositivos de protección contra sobretensiones SPD). ).

Introducción a la protección contra sobretensiones transitorias
Basada en la serie IEC 60364, la 18ª edición de las normas de cableado BS 7671 cubre la instalación eléctrica de edificios, incluido el uso de protección contra sobretensiones.

La 18ª edición de BS 7671 se aplica al diseño, montaje y verificación de instalaciones eléctricas, y también a adiciones y modificaciones a instalaciones existentes. Es posible que las instalaciones existentes que se hayan instalado de acuerdo con ediciones anteriores de BS 7671 no cumplan con la 18ª edición en todos los aspectos. Esto no significa necesariamente que no sean seguros para su uso continuo o que deban actualizarse.

Una actualización clave de la 18ª edición se relaciona con las Secciones 443 y 534, que se refieren a la protección de sistemas eléctricos y electrónicos contra sobretensiones transitorias, ya sea como resultado de origen atmosférico (rayos) o eventos de conmutación eléctrica. Esencialmente, la 18a edición requiere que todos los nuevos diseños e instalaciones de sistemas eléctricos, así como las alteraciones y adiciones a las instalaciones existentes, sean evaluados contra el riesgo de sobretensión transitoria y, cuando sea necesario, protegidos con medidas de protección adecuadas (en forma de SPD).

Dentro de BS 7671:
Sección 443: define los criterios para la evaluación de riesgos frente a sobretensiones transitorias, considerando el suministro a la estructura, los factores de riesgo y las tensiones de impulso nominales de los equipos.

Sección 534: detalla la selección e instalación de SPD para una protección eficaz contra sobretensiones transitorias, incluido el tipo de SPD, el rendimiento y la coordinación

Los lectores de esta guía deben tener en cuenta la necesidad de proteger todas las líneas de servicio metálicas entrantes contra el riesgo de sobretensiones transitorias.

BS 7671 proporciona una guía específica para la evaluación y protección de equipos eléctricos y electrónicos destinados a ser instalados en fuentes de alimentación de CA.

Para cumplir con el concepto de Zona de protección contra rayos LPZ dentro de BS 7671 y BS EN 62305, todas las demás líneas de servicio metálicas entrantes, como líneas de datos, señal y telecomunicaciones, también son una ruta potencial a través de la cual las sobretensiones transitorias dañan el equipo. Como tal, todas estas líneas requerirán DPS adecuados.

BS 7671 claramente apunta al lector a BS EN 62305 y BS EN 61643 para una guía específica. Esto se trata ampliamente en la guía LSP de BS EN 62305 Protección contra rayos.

IMPORTANTE: El equipo SÓLO está protegido contra sobretensiones transitorias si todas las líneas de datos y las líneas de datos entrantes / salientes tienen protección instalada.

Protección contra sobretensiones transitorias Protección de sus sistemas eléctricos

¿Por qué es tan importante la protección contra sobretensiones transitorias?

Las sobretensiones transitorias son subidas de tensión de corta duración entre dos o más conductores (L-PE, LN o N-PE), que pueden alcanzar hasta 6 kV en líneas eléctricas de 230 Vca y generalmente son el resultado de:

• Origen atmosférico (actividad del rayo mediante acoplamiento resistivo o inductivo y / o conmutación eléctrica de cargas inductivas
• Las sobretensiones transitorias dañan y degradan significativamente los sistemas electrónicos. Daño total a sistemas electrónicos sensibles, como

computadoras, etc., ocurre cuando las sobretensiones transitorias entre L-PE o N-PE exceden la tensión soportada del equipo eléctrico (es decir, por encima de 1.5 kV para equipos de Categoría I según BS 7671 Tabla 443.2). El daño del equipo conduce a fallas inesperadas y costosos tiempos de inactividad, o riesgo de incendio / descarga eléctrica debido a descargas eléctricas, si el aislamiento se rompe. Sin embargo, la degradación de los sistemas electrónicos comienza con niveles de sobretensión mucho más bajos y puede provocar pérdidas de datos, interrupciones intermitentes y una vida útil más corta del equipo. Donde el funcionamiento continuo de los sistemas electrónicos es crítico, por ejemplo en hospitales, bancos y la mayoría de los servicios públicos, se debe evitar la degradación asegurando que estas sobretensiones transitorias, que ocurren entre LN, estén limitadas por debajo de la inmunidad a impulsos del equipo. Esto se puede calcular como el doble de la tensión de funcionamiento máxima del sistema eléctrico, si se desconoce (es decir, aproximadamente 715 V para sistemas de 230 V). La protección contra sobretensiones transitorias se puede lograr mediante la instalación de un conjunto coordinado de SPD en los puntos apropiados del sistema eléctrico, de acuerdo con BS 7671 Sección 534 y la guía proporcionada en esta publicación. Selección de SPD con niveles de protección de voltaje más bajos (es decir, mejores) (U_P) es un factor crítico, especialmente cuando el uso continuo de equipos electrónicos es esencial.

Ejemplos de requisitos de protección contra sobretensiones según BS 7671

Evaluación del riesgo
En lo que respecta a la Sección 443, el método completo de evaluación de riesgos BS EN 62305-2 debe usarse para instalaciones de alto riesgo, como sitios nucleares o químicos, donde las consecuencias de sobretensiones transitorias podrían provocar explosiones, emisiones químicas o radiactivas nocivas, por lo tanto. afectando al medio ambiente.

Fuera de tales instalaciones de alto riesgo, si existe el riesgo de un rayo directo a la estructura misma o a las líneas aéreas a la estructura, se requerirán DPS de acuerdo con BS EN 62305.

La Sección 443 adopta un enfoque directo para la protección contra sobretensiones transitorias que se determina en función de las consecuencias causadas por la sobretensión según la Tabla 1 anterior.

Nivel de riesgo calculado CRL - BS 7671
La cláusula 7671 de BS 443.5 adopta una versión simplificada de la evaluación de riesgos derivada de la evaluación de riesgos completa y compleja de BS EN 62305-2. Se utiliza una fórmula simple para determinar una CRL de nivel de riesgo calculado.

La CRL se ve mejor como una probabilidad o posibilidad de que una instalación se vea afectada por sobretensiones transitorias y, por lo tanto, se utiliza para determinar si se requiere protección SPD.

Si el valor de CRL es inferior a 1000 (o menos de una probabilidad de 1 en 1000), se instalará la protección SPD. De manera similar, si el valor de CRL es 1000 o más (o más de una probabilidad de 1 en 1000), la protección SPD no es necesaria para la instalación.

La CRL se obtiene mediante la siguiente fórmula:
LCR = f_env / (l_P x norte_g)

Lugar:

• f_env es un factor ambiental y el valor de f_env se seleccionará de acuerdo con la Tabla 443.1
• L_P es la longitud de la evaluación de riesgos en km
• N_g es la densidad del relámpago terrestre (destellos por km² por año) relevantes para la ubicación de la línea eléctrica y la estructura conectada

El f_env el valor se basa en el entorno o la ubicación de la estructura. En entornos rurales o suburbanos, las estructuras están más aisladas y, por lo tanto, más expuestas a sobretensiones de origen atmosférico en comparación con las estructuras en ubicaciones urbanas edificadas.

Duración de la evaluación de riesgos LP
La duración de la evaluación de riesgos LP se calcula de la siguiente manera:
L_P = 2 litros_CAMARADA + L_PCL + 0.4 L_PAH + 0.2 L_PCH (Km)

Lugar:

• L_CAMARADA es la longitud (km) de la línea aérea de baja tensión
• L_PCL es la longitud (km) del cable subterráneo de baja tensión
• L_PAH es la longitud (km) de la línea aérea de alta tensión
• L_PCH es la longitud (km) del cable subterráneo de alta tensión

La longitud total (L_CAMARADA + L_PCL + L_PAH + L_PCH) está limitado a 1 km, o por la distancia desde el primer dispositivo de protección contra sobretensiones instalado en la red de alta tensión (ver figura) hasta el origen de la instalación eléctrica, el que sea menor.

Si las longitudes de la red de distribución son total o parcialmente desconocidas, entonces L_CAMARADA se considerará igual a la distancia restante para alcanzar una longitud total de 1 km. Por ejemplo, si solo se conoce la distancia del cable subterráneo (por ejemplo, 100 m), el factor más oneroso L_CAMARADA se considerará igual a 900 m. En la Figura 04 se muestra una ilustración de una instalación que muestra las longitudes a considerar (Figura 443.3 de BS 7671). Valor de densidad del flash de tierra N_g

El valor de densidad del flash del suelo N_g puede tomarse del mapa de densidad de relámpagos del Reino Unido en la Figura 05 (Figura 443.1 de BS 7671) - simplemente determine dónde está la ubicación de la estructura y elija el valor de Ng usando la tecla. Por ejemplo, el centro de Nottingham tiene un valor Ng de 1. Junto con el factor ambiental f_env, la longitud de la evaluación de riesgos L_P, entonces_g El valor se puede utilizar para completar los datos de la fórmula para el cálculo del valor CRL y determinar si se requiere o no protección contra sobretensiones.

A continuación, se muestra el mapa de densidad de relámpagos del Reino Unido (Figura 05) y un diagrama de flujo resumido (Figura 06) para ayudar en el proceso de toma de decisiones para la aplicación de la Sección 443 (con orientación para la guía Tipos de SPD de la Sección 534). También se proporcionan algunos ejemplos de cálculo de riesgo.

Diagrama de flujo de decisiones de evaluación de riesgos de DPS para instalaciones dentro del alcance de esta BS 7671 18a edición

Ejemplos de CRL de nivel de riesgo calculado para el uso de SPD (BS 7671, anexo informativo A443).

Ejemplo 1: edificio en entorno rural en Notts con energía suministrada por líneas aéreas, de las cuales 0.4 km son líneas de baja tensión y 0.6 km son líneas de alta tensión Densidad de relámpago de tierra Ng para Notts central = 1 (de la Figura 05 mapa de densidad de relámpago del Reino Unido).

Factor ambiental f_env = 85 (para entorno rural - ver Tabla 2) Longitud de evaluación de riesgos L_P

• L_P = 2 litros_CAMARADA + L_PCL + 0.4 L_PAH + 0.2 L_PCH
• L_P = (2 × 0.4) + (0.4 × 0.6)
• L_P  = 1.04

Lugar:

• L_CAMARADA es la longitud (km) de la línea aérea de baja tensión = 0.4
• L_PAH es la longitud (km) de la línea aérea de alta tensión = 0.6
• L_PCL es la longitud (km) del cable subterráneo de baja tensión = 0
• LP_CH es la longitud (km) del cable subterráneo de alta tensión = 0

Nivel de riesgo calculado (CRL)

• LCR = f_env / (l_P × norte_g)
• LCR = 85 / (1.04 × 1)
• CRL = 81.7

En este caso, se instalará protección SPD ya que el valor CRL es menor que 1000.

Ejemplo 2: edificio en un entorno suburbano ubicado en el norte de Cumbria con suministro de cable subterráneo de AT Densidad de relámpago del suelo N_g para el norte de Cumbria = 0.1 (de la Figura 05 mapa de densidad de flash del Reino Unido) Factor ambiental f_env = 85 (para entorno suburbano - ver Tabla 2)

Longitud de la evaluación de riesgos L_P

• L_P = 2 litros_CAMARADA + L_PCL + 0.4 L_PAH + 0.2 L_PCH
• L_P = 0.2 x 1
• L_P = 0.2

Lugar:

• L_CAMARADA es la longitud (km) de la línea aérea de baja tensión = 0
• L_PAH es la longitud (km) de la línea aérea de alta tensión = 0
• L_PCL es la longitud (km) del cable subterráneo de baja tensión = 0
• L_PCH es la longitud (km) del cable subterráneo de alta tensión = 1

Nivel de riesgo calculado (CRL)

• LCR = f_env / (l_P × norte_g)
• LCR = 85 / (0.2 × 0.1)
• CRL = 4250

En este caso, la protección SPD no es un requisito ya que el valor de CRL es superior a 1000.

Ejemplo 3: edificio en un entorno urbano ubicado en el sur de Shropshire: se desconocen los detalles de suministro Densidad de relámpago del suelo N_g para el sur de Shropshire = 0.5 (de la Figura 05 mapa de densidad de flash del Reino Unido). Factor ambiental f_env = 850 (para entorno urbano - ver Tabla 2) Longitud de evaluación de riesgos L_P

• L_P = 2 litros_CAMARADA + L_PCL + 0.4 L_PAH + 0.2 L_PCH
• L_P = (2 x 1)
• L_P = 2

Lugar:

• L_CAMARADA es la longitud (km) de la línea aérea de baja tensión = 1 (se desconocen los detalles de la alimentación de suministro; máximo 1 km)
• L_PAH es la longitud (km) de la línea aérea de alta tensión = 0
• L_PCL es la longitud (km) del cable subterráneo de baja tensión = 0
• L_PCH es la longitud (km) del cable subterráneo de alta tensión = 0

CRL de nivel de riesgo calculado

• LCR = f_env / (l_P × norte_g)
• LCR = 850 / (2 × 0.5)
• CRL = 850

En este caso, se instalará protección SPD ya que el valor de CRL es inferior a 1000. Ejemplo 4 - Edificio en entorno urbano ubicado en Londres suministrado por cable subterráneo LV Densidad de relámpago de tierra N_g para Londres = 0.8 (de la Figura 05 mapa de densidad de flash del Reino Unido) Factor ambiental f_env = 850 (para entorno urbano - ver Tabla 2) Longitud de evaluación de riesgos L_P

• L_P = 2 litros_CAMARADA + L_PCL + 0.4 L_PAH + 0.2 L_PCH
• L_P = 1

Lugar:

• L_CAMARADA es la longitud (km) de la línea aérea de baja tensión = 0
• L_PAH es la longitud (km) de la línea aérea de alta tensión = 0
• L_PCL es la longitud (km) del cable subterráneo de baja tensión = 1
• L_PCH es la longitud (km) del cable subterráneo de alta tensión = 0

Nivel de riesgo calculado (CRL)

• LCR = f_env / (l_P × norte_g)
• LCR = 850 / (1 × 0.8)
• CRL = 1062.5

En este caso, la protección SPD no es un requisito ya que el valor de CRL es mayor que 1000.

Protección contra sobretensión transitoria Selección de SPD según BS 7671

Selección de SPD según BS 7671
El alcance de la Sección 534 de BS 7671 es lograr la limitación de sobrevoltaje dentro de los sistemas de energía de CA para obtener la coordinación del aislamiento, de acuerdo con la Sección 443, y otras normas, incluida la BS EN 62305-4.

La limitación de sobretensión se logra mediante la instalación de SPD según las recomendaciones de la Sección 534 (para sistemas de alimentación de CA) y BS EN 62305-4 (para otras líneas de alimentación y datos, señales o telecomunicaciones).

La selección de SPD debe lograr la limitación de sobretensiones transitorias de origen atmosférico y la protección contra sobretensiones transitorias causadas por descargas directas de rayos o descargas de rayos en las cercanías de un edificio protegido por un sistema de protección contra rayos estructural LPS.

Selección de SPD
Los SPD deben seleccionarse de acuerdo con los siguientes requisitos:

• Nivel de protección de voltaje (U_P)
• Voltaje de funcionamiento continuo (U_C)
• Sobretensiones temporales (U_TOV)
• Corriente nominal de descarga (I_n) y corriente de impulso (I_diablillo)
• Corriente de falla prospectiva y clasificación de interrupción de corriente de seguimiento

El aspecto más importante en la selección de SPD es su nivel de protección de voltaje (U_P). El nivel de protección de voltaje del SPD (U_P) debe ser inferior a la tensión nominal de impulso (U_W) de equipo eléctrico protegido (definido en la Tabla 443.2), o para el funcionamiento continuo de equipo crítico, su inmunidad a impulsos.

Cuando se desconozca, la inmunidad a impulsos se puede calcular como el doble de la tensión de funcionamiento máxima del sistema eléctrico (es decir, aproximadamente 715 V para sistemas de 230 V). Los equipos no críticos conectados a una instalación eléctrica fija de 230/400 V (por ejemplo, un sistema UPS) requerirían protección mediante un SPD con una U_P menor que la tensión de impulso nominal de Categoría II (2.5 kV). Los equipos sensibles, como computadoras portátiles y PC, requerirían protección SPD adicional a la tensión de impulso nominal de Categoría I (1.5 kV).

Se debe considerar que estas cifras alcanzan un nivel mínimo de protección. SPD con niveles de protección de voltaje más bajos (U_P) ofrecen una protección mucho mejor al:

• Reducción del riesgo de voltajes inductivos aditivos en los cables de conexión del SPD
• Reducir el riesgo de las oscilaciones de voltaje aguas abajo que podrían alcanzar hasta el doble de U del SPD_P en los terminales de equipos
• Mantener el esfuerzo del equipo al mínimo, así como mejorar la vida útil

En esencia, un SPD mejorado (SPD * según BS EN 62305) cumpliría mejor con los criterios de selección, ya que dichos SPD ofrecen niveles de protección de voltaje (U_P) considerablemente más bajos que los umbrales de daño del equipo y, por lo tanto, son más efectivos para lograr un estado de protección. De acuerdo con BS EN 62305, todos los SPD instalados para cumplir con los requisitos de BS 7671 deben cumplir con los estándares de productos y pruebas (serie BS EN 61643).

En comparación con los SPD estándar, los SPD mejorados ofrecen ventajas tanto técnicas como económicas:

• Protección combinada de conexión equipotencial y sobretensión transitoria (Tipo 1 + 2 y Tipo 1 + 2 + 3)
• Protección de modo completo (modo común y diferencial), esencial para proteger los equipos electrónicos sensibles de todo tipo de sobretensiones transitorias: rayos, conmutación y
• Coordinación eficaz de SPD dentro de una sola unidad frente a la instalación de múltiples SPD de tipo estándar para proteger el equipo terminal

El cumplimiento de BS EN 62305 / BS 7671, BS 7671 Sección 534 se centra en la orientación sobre la selección e instalación de SPD para limitar las sobretensiones transitorias en la fuente de alimentación de CA. BS 7671 Sección 443 establece que, las sobretensiones transitorias transmitidas por el sistema de distribución de suministro no se atenúan significativamente aguas abajo en la mayoría de las instalaciones BS 7671 Sección 534, por lo tanto, recomienda que los SPD se instalen en ubicaciones clave en el sistema eléctrico:

• Lo más cerca posible del origen de la instalación (generalmente en el tablero de distribución principal después del medidor)
• Lo más cerca posible de equipos sensibles (nivel de subdistribución) y de equipos locales a críticos

Instalación en un sistema TN-CS / TN-S de 230/400 V utilizando LSP SPD, para cumplir con los requisitos de BS 7671.

Cuán efectiva la protección comprende un SPD de entrada de servicio para desviar corrientes de rayos de alta energía a tierra, seguido de SPD coordinados aguas abajo en los puntos apropiados para proteger equipos sensibles y críticos.

Seleccionar los SPD adecuados
Los DPS se clasifican por tipo dentro de BS 7671 siguiendo los criterios establecidos en BS EN 62305.

Cuando un edificio incluye un LPS estructural o servicios metálicos aéreos conectados en riesgo de un rayo directo, se deben instalar SPD de conexión equipotencial (Tipo 1 o Tipo combinado 1 + 2) en la entrada de servicio, para eliminar el riesgo de descarga disruptiva.

Sin embargo, la instalación de SPD de tipo 1 por sí sola no brinda protección a los sistemas electrónicos. Por lo tanto, los SPD de sobretensión transitoria (Tipo 2 y Tipo 3, o Tipo combinado 1 + 2 + 3 y Tipo 2 + 3) deben instalarse aguas abajo de la entrada de servicio. Estos SPD protegen aún más contra las sobretensiones transitorias causadas por rayos indirectos (mediante acoplamiento resistivo o inductivo) y la conmutación eléctrica de cargas inductivas.

Los SPD de tipo combinado (como la serie LSP FLP25-275) simplifican significativamente el proceso de selección de SPD, ya sea que se instalen en la entrada de servicio o aguas abajo en el sistema eléctrico.

Gama LSP de soluciones mejoradas de SPD según BS EN 62305 / BS 7671.
La gama LSP de SPD (energía, datos y telecomunicaciones) se especifica ampliamente en todas las aplicaciones para garantizar el funcionamiento continuo de los sistemas electrónicos críticos. Forman parte de una solución completa de protección contra rayos según BS EN 62305. Los productos LSP FLP12,5 y FLP25 power SPD son dispositivos de Tipo 1 + 2, lo que los hace adecuados para su instalación en la entrada de servicio, al tiempo que brindan niveles superiores de protección de voltaje (mejorado a BS EN 62305) entre todos los conductores o modos. La indicación de estado activo informa al usuario de:

• Perdida de poder
• Pérdida de fase
• Voltaje NE excesivo
• Protección reducida

El SPD y el estado del suministro también se pueden monitorear de forma remota a través del contacto sin voltaje.

SPD de potencia LSP SLP40 Protección rentable según BS 7671

La gama LSP SLP40 de SPD complementa las soluciones de productos de carril DIN que ofrecen protección rentable para instalaciones comerciales, industriales y domésticas.

• Cuando un componente está dañado, el indicador mecánico cambiará de verde a rojo, activando el contacto sin voltaje
• En esta etapa, el producto debe reemplazarse, pero el usuario aún tiene protección durante el proceso de pedido e instalación.
• Cuando ambos componentes están dañados, el indicador de fin de vida se vuelve completamente rojo

Instalación de SPDs Sección 534, BS 7671
Longitud crítica de los conductores de conexión
Un SPD instalado siempre presentará un voltaje de paso más alto al equipo en comparación con el nivel de protección de voltaje (UP) indicado en la hoja de datos del fabricante, debido a caídas de voltaje inductivo aditivo a través de los conductores en los cables de conexión del SPD.

Por lo tanto, para una máxima protección contra sobretensiones transitorias, los conductores de conexión del SPD deben mantenerse lo más cortos posible. BS 7671 define que para los SPD instalados en paralelo (derivación), la longitud total del cable entre los conductores de línea, el conductor de protección y el SPD preferiblemente no debe exceder los 0.5 my nunca exceder 1 m. Consulte la Figura 08 (al dorso), por ejemplo. Para los SPD instalados en línea (en serie), la longitud del cable entre el conductor de protección y el SPD preferiblemente no debe exceder los 0.5 my nunca debe exceder 1 m.

Buenas prácticas
Una mala instalación puede reducir significativamente la efectividad de los SPD. Por lo tanto, mantener los cables de conexión lo más cortos posible es vital para maximizar el rendimiento y minimizar los voltajes inductivos aditivos.

Las mejores prácticas de técnicas de cableado, como unir los cables de conexión en la mayor parte de su longitud posible, utilizando bridas para cables o envolturas en espiral, son muy eficaces para cancelar la inductancia.

La combinación de un SPD con nivel de protección de bajo voltaje (U_P), y cables de conexión cortos y bien unidos garantizan una instalación optimizada según los requisitos de BS 7671.

Área de la sección transversal de los conductores de conexión.
Para los SPD conectados en el origen de la instalación (entrada de servicio), BS 7671 requiere el tamaño mínimo del área de la sección transversal de los SPD que conectan los cables (cobre o equivalente) a PEcinco conductores respectivamente para ser:
16 mm²/ 6 mm² para SPD de tipo 1
16 mm²/ 6 mm² para SPD de tipo 1