Desafíos

• Evaluar un informe de estudio de arco eléctrico existente para determinar si se puede actuar con confianza sobre los resultados
• Elija el mejor enfoque para proporcionar un resultado de estudio actualizado para el cliente utilizando visualizaciones y validaciones para comparar con el estudio existente
• Entregar resultados de estudios que fueran válidos con respecto a equipos y estándares actualizados para ayudar con la toma de decisiones con respecto a operaciones y mantenimiento, desenergización y actualizaciones de EPP para proteger contra incidentes de alta energía.

El cliente no tenía confianza en los resultados obtenidos en estudios anteriores de 2009, en particular en los métodos de mitigación de arco eléctrico. Si bien el Reino Unido no cuenta con un equivalente a la norma NFPA 70E para revisar un estudio de arco eléctrico cada cinco años, el consultor recomienda hacerlo como una buena práctica de ingeniería utilizando los últimos estándares, especialmente si los parámetros del sistema están cambiando. 

El estudio anterior no incluía el nivel de detalle sobre el equipo. El consultor determinó que al incluir cables, cargas, equipos y configuraciones de relés de protección contra sobrecorriente adicionales y motores en línea directos que incluyen secciones de alimentación y potencia de los MCC, los resultados del estudio serían más precisos. El nuevo estudio de viabilidad implicó la verificación de la resiliencia del sistema eléctrico de acuerdo con el estándar IEEE 1584-2018, que incluye pruebas adicionales, configuraciones, variaciones y dimensionamiento del gabinete. Al comparar el estudio anterior con el nuevo, se descubrieron varios problemas con la forma en que se habían determinado los resultados del estudio anterior. 

Software ETAP, que incluye:

• ETAP Digital Twin – Diagrama unifilar activo que es un plano del sistema de energía eléctrica, incluyendo modelos de equipos realistas y gabinetes para el "peor de los casos", lo que permite la simulación de modelos y el análisis y la optimización en tiempo real bajo diversas condiciones operativas, revisiones de datos y escalas de tiempo
• Cortocircuito ETAP : analice el efecto de fallas balanceadas y desequilibradas, determine las corrientes de falla y compare automáticamente estos valores con las clasificaciones de corriente de cortocircuito del fabricante.
• ETAP Star™ Autoevaluación - Detección y evaluación automáticas de la protección del sistema y la coordinación/selectividad según criterios de diseño personalizados y directrices de la industria
• ETAP Arc Flash - Análisis de arco eléctrico y evaluación automática de la energía incidente (IE) y puntos de daño por arco eléctrico en múltiples ubicaciones mediante la simulación y evaluación de varios métodos de mitigación en el estudio. Ajuste el análisis con el Editor de gabinetes para analizar diferentes configuraciones de cuadros de distribución con cubículos de tamaño típico (1U, 2U y 3U). Evaluar el impacto de variar las configuraciones de electrodos (VCB, VCBB, HCB). Seleccione el estándar de cumplimiento del modelo, como IEEE 1584, y datos de configuración relevantes, como la capacidad de configuración del electrodo HCB (conductor horizontal de HCO dentro de un metal box).   
• ETAP Arc Fault - Para calcular los resultados de energía incidente para cuadros de distribución, fuentes, alimentadores y motores de alta y media tensión

• Distribución detallada del modelo eléctrico según los datos del cliente
• Simulación de diversas mejoras de protección
• Estándares de cumplimiento IEEE 1584 actualizados e integrados aplicados a los resultados del estudio de IE
• Precisión general mejorada en los resultados del estudio
• Un modelo de distribución que puede revisarse y reutilizarse a lo largo del tiempo para nuevos estudios.

Resultados de seguridad realistas para diferentes escenarios operativos 

• El consultor pudo brindarle al cliente resultados de estudios precisos que podría usar para ayudar a proporcionar un entorno operativo más seguro, como la gravedad del arco eléctrico dependiendo de la ubicación de las actividades en el tablero de distribución.
• La integración de los últimos estándares IEEE en el modelo por parte de ETAP ayudó a identificar áreas donde hubo aumentos y disminuciones en los resultados de IE en comparación con el estudio anterior.
• El cliente tiene mayor confianza en el estudio del consultor y una comprensión mucho más clara del impacto que sus decisiones pueden tener en su sistema.
• El consultor pudo proporcionar simulaciones utilizando el modelo en ETAP para evaluar las mejoras bajo consideración, incluidos los escenarios "más desfavorables", aplicando las últimas configuraciones de protección con información del sitio construido por el cliente.
• El desarrollo del modelo en ETAP proporcionó una mejor base para que el consultor realizara trabajos de estudio adicionales, como gráficos de características de tiempo-corriente (TCC).

Con un modelo ETAP detallado en funcionamiento, podemos aprovechar las ventajas de los distintos módulos y características de ETAP para ejecutar un conjunto de estudios, incluido el análisis de cortocircuito según IEC 60909 y controles de coordinación de protección en el modelo antes de proceder a ejecutar el análisis de arco eléctrico en sí.
Nick Bramhall, director y consultor de ingeniería eléctrica, Safe Arc Solutions