Défis

• Évaluer un rapport d'étude d'arc électrique existant pour déterminer si les résultats peuvent être appliqués en toute confiance
• Choisissez la meilleure approche pour fournir un résultat d'étude mis à jour au client en utilisant des visualisations et des validations à comparer avec l'étude existante
• Fournir des résultats d'étude valides en ce qui concerne les équipements et les normes mis à jour pour aider à la prise de décision concernant les opérations et la maintenance, la mise hors tension et les mises à jour des EPI pour se protéger contre les énergies incidentes élevées

Le client manquait de confiance dans les résultats obtenus lors des études précédentes de 2009, en particulier dans les méthodes d’atténuation des arcs électriques. Bien que le Royaume-Uni ne dispose pas d'un équivalent à la norme NFPA 70E pour revoir une étude d'arc électrique tous les 5 ans, le consultant conseille de le faire en tant que bonne pratique d'ingénierie en utilisant les normes les plus récentes, en particulier si les paramètres du système changent. 

L'étude la plus ancienne n'incluait pas le niveau de détail concernant l'équipement. Le consultant a déterminé qu'en incluant les câbles, les charges, l'équipement et les paramètres supplémentaires de relais de protection contre les surintensités et les moteurs en ligne directs qui incluent les sections d'alimentation et d'alimentation des MCC, les résultats de l'étude seraient plus précis. La nouvelle étude de faisabilité impliquait la vérification de la résilience du système électrique conformément à la norme IEEE 1584-2018, qui comprend des tests, des configurations, des variations et des dimensions de boîtier supplémentaires. En comparant l’étude la plus ancienne avec la nouvelle, un certain nombre de problèmes ont été découverts dans la manière dont les résultats de l’étude la plus ancienne avaient été déterminés. 

Logiciel ETAP, comprenant :

• ETAP Digital Twin – Schéma unifilaire actif qui est un plan du système d'alimentation électrique, comprenant des modèles d'équipement et des boîtiers réalistes pour le « pire des cas », permettant la simulation de modélisation et l'analyse et l'optimisation en temps réel dans diverses conditions de fonctionnement, révisions de données et échelles de temps
• Court-circuit ETAP - Analysez l'effet des défauts équilibrés et déséquilibrés et déterminez les courants de défaut et comparez automatiquement ces valeurs aux valeurs nominales de courant de court-circuit du fabricant
• ETAP Star™ Auto-évaluation - Détection et évaluation automatiques de la protection et de la coordination/sélectivité du système en fonction de critères de conception personnalisés et des directives de l'industrie
• ETAP Arc Flash - Analyse de l'arc électrique et évaluation automatique de l'énergie incidente (IE) et des points de dommages causés par l'arc électrique à plusieurs endroits en simulant et en évaluant diverses méthodes d'atténuation dans l'étude. Affinez l'analyse avec l' éditeur de boîtiers pour analyser différentes configurations de tableaux électriques comportant des cabines de taille standard (1U, 2U et 3U). Évaluer l’impact des différentes configurations d’électrodes (VCB, VCBB, HCB). Sélectionnez la norme de conformité au modèle, telle que IEEE 1584, et les données de configuration pertinentes telles que la capacité de configuration de l'électrode HCB (Hhorizontal Cconducteur à l'intérieur d'un métal box). 
• Défaut d'arc ETAP - Pour calculer les résultats d'énergie incidente pour les tableaux HT et MT, les sources, les lignes d'alimentation et les moteurs

• Modélisation électrique détaillée du réseau de distribution à partir des données du client.
• Simulation de diverses améliorations de protection
• Normes de conformité IEEE 1584 intégrées et à jour appliquées aux résultats de l'étude IE
• Amélioration globale de la précision des résultats de l'étude
• Un modèle de distribution révisable et réutilisable dans le temps pour de nouvelles études.

Résultats de sécurité réalistes pour différents scénarios d'exploitation 

• Le consultant a pu fournir au client des résultats d'étude précis qu'il pourrait utiliser pour contribuer à fournir un environnement d'exploitation plus sûr, comme la gravité de l'arc électrique en fonction de l'emplacement des activités sur le tableau.
• L'intégration par ETAP des dernières normes IEEE dans le modèle a permis d'identifier les domaines dans lesquels il y a eu des augmentations et des diminutions des résultats IE par rapport à l'étude plus ancienne.
• Le client a davantage confiance dans l’étude du consultant et comprend beaucoup plus clairement l’impact que ses décisions peuvent avoir sur son système.
• Le consultant a pu fournir des simulations en utilisant le modèle ETAP pour évaluer les améliorations envisagées, y compris les scénarios du « pire des cas », en appliquant les derniers paramètres de protection avec les informations du site tel que construit par le client.
• Le développement du modèle dans ETAP a fourni au consultant une meilleure base pour effectuer des travaux d'étude plus approfondis, tels que les courbes temps-courant (TCC).

Grâce à un modèle ETAP détaillé en place, nous pouvons exploiter les avantages des différents modules et fonctionnalités du logiciel pour réaliser une série d’études, notamment une analyse de court-circuit conforme à la norme IEC 60909 et des vérifications de coordination des protections dans le modèle, avant de procéder à l’analyse du risque d’arc électrique proprement dite.
Nick Bramhall, directeur et consultant en génie électrique, Safe Arc Solutions