Estudio de arco eléctrico, coordinación y cortocircuito de un campus de varios edificios, hecho en tres fases, Galveston (2021-2022)

Algunos sitios son demasiado grandes para estudiarlos de una vez. Para un campus de varios edificios en Galveston, armamos el modelo de arco eléctrico en tres fases conforme llegaban los datos de campo, con informes emitidos en septiembre de 2021, diciembre de 2021 y marzo de 2022.

Una acometida, muchos edificios

El campus recibe una sola alimentación de la compañía eléctrica a 12.47 kV en sus tableros principales, reducida por transformadores hacia los edificios, y se protege sobre todo con fusibles e interruptores. Los diagramas unifilares, los datos de falla de la compañía eléctrica y los recorridos los proporcionó el contratista eléctrico. No los verificamos en sitio, así que los informes enumeran los supuestos hechos donde faltaban datos y usan las dimensiones típicas de gabinete y separación de barras de IEEE 1584-2018. Cada fase se modeló en ETAP^® con sus cables, transformadores, tableros, transferencias y generadores, y se corrió para dos casos: alimentación normal de la red, y el generador de respaldo llevando la carga. El tiempo de arco se limitó a 2 segundos.

Cómo creció el modelo

La primera fase abarcó 212 buses: cinco a 12.47 kV, 163 a 480 V y 44 a 208 V. Ocho resultaron sobre 40 cal/cm2, el más alto con unas 116 cal/cm2 en un tablero principal de 480 V con cerca de 59 kA de corriente de falla franca. La segunda fase agregó 35 buses, incluida una ampliación posterior, y solo sus puntos del alimentador de 12.47 kV pasaron de 40 cal/cm2. El modelo final tuvo 389 buses, tres de ellos a 4.16 kV. Con la red, 53 puntos quedaron sobre 40 cal/cm2, con un máximo cercano a 139 cal/cm2; con el generador, 43, con un máximo de unas 126 cal/cm2.

Ninguna fase requirió cambios de ajustes. Como las etiquetas suponen los ajustes del estudio, los informes piden revisar cada interruptor y relevador contra el documento de ajustes, y actualizar el estudio en un plazo de cinco años o cada vez que cambie el sistema.

Sobre 40 cal/cm2

Donde la energía incidente no pudo bajarse de 40 cal/cm2, los informes lo dicen sin rodeos. Primero, desenergizar. Establecer una condición de trabajo eléctricamente segura antes de entrar al límite de arco eléctrico, probar ausencia de tensión con pértigas y sensores sin contacto desde la mayor distancia posible, y usar trajes de arco eléctrico con la clasificación adecuada. Las etiquetas indican el límite de arco eléctrico, la energía incidente a la distancia de trabajo, el riesgo de descarga, la clase de guantes y los límites de aproximación limitada y restringida.

Servicios relacionados

Los estudios como este se explican en nuestra página de servicios de estudio de arco eléctrico. Los ajustes de interruptores salen de nuestro trabajo de coordinación de la protección.