Estudios de arco eléctrico, coordinación y cortocircuito para cuatro áreas de una planta industrial, Grapeland (2019)

En 2019 preparamos cuatro estudios de arco eléctrico, coordinación y cortocircuito para una planta industrial cerca de Grapeland, en el este de Texas. Los datos del cliente son confidenciales.

Cuatro áreas, cuatro acometidas

La planta tiene cuatro áreas principales: una parada de camiones, la instalación de proceso, una planta de aguas residuales y una casa de bombas contra incendio. Cada área tiene su propia acometida de la compañía eléctrica, así que no comparten fuente y no pueden compartir modelo. Construimos un modelo independiente para cada área y emitimos un informe independiente para cada una. Así cada informe se entiende por sí mismo, y un cambio en un área solo obliga a actualizar esa área.

La instalación de proceso

La mayor de las cuatro es la instalación de proceso. Dos acometidas alimentan transformadores de 2,000 kVA, que alimentan dos tableros de distribución (switchgear) principales en el cuarto eléctrico principal, y el mismo sistema alimenta el taller de mantenimiento. Debajo del tablero hay seis centros de control de motores, y el anexo del informe incluye un diagrama unifilar de cada uno, una vez con los resultados de arco eléctrico y otra con la capacidad de los equipos. Los ajustes de los interruptores de baja tensión y de los protectores de circuitos de motor se presentan en sus propios informes de ajustes, para que los electricistas de la planta comparen cada dispositivo con el estudio.

Energía normal y de emergencia

En la parada de camiones el estudio se corrió dos veces, una con energía normal de la red y otra con energía de emergencia, con resultados de cortocircuito, capacidad y arco eléctrico para ambas. Un cambio de fuente puede trasladar el peor caso de una barra a otra, y las etiquetas deben reflejar el caso más desfavorable. La planta de aguas residuales y la casa de bombas se estudiaron cada una con sus propios resultados de cortocircuito, capacidad y coordinación.

Cómo se hicieron los estudios

Nuestros ingenieros verificaron en sitio los datos del sistema. Cuando un dato no se podía leer o alcanzar, aplicamos supuestos acotados y conservadores. La capacidad de cortocircuito disponible en cada acometida la proporcionó la compañía eléctrica. Cada sistema se modeló en ETAP^®, con casos de capacidad trifásica y de cortocircuito máximo, y se revisó la aplicación de las capacidades de cortocircuito nominales que se nos reportaron. Los cálculos de arco eléctrico usaron los métodos de IEEE 1584, las etiquetas se basaron en el peor escenario y los niveles de EPP siguen el anexo H.2 de NFPA 70E-2018.

Revisiones antes de colocar las etiquetas

Los informes exigen confirmar los ajustes de los dispositivos y la configuración en campo contra el anexo de ajustes y los diagramas unifilares antes de colocar las etiquetas. Los informes de la instalación de proceso y de la planta de aguas residuales se reemitieron como revisión 1 con ajustes de disparo modificados, y se agregó un tablero que no estaba en el primer modelo. Las etiquetas solo son correctas si los interruptores del equipo coinciden con los ajustes del estudio.

Estudios de arco eléctrico en sitios con varias acometidas

Los sitios con varias acometidas son comunes en plantas que crecieron con el tiempo. Lo que contiene cada estudio se describe en nuestra página de servicios de estudio de arco eléctrico. La capacidad de los equipos se cubre en nuestra página de análisis de cortocircuitos.