Estudios de arco eléctrico, armónicos y arranque de motores en una terminal de Houston y dos sitios costeros más (2018-2021)

Una terminal de almacenamiento de líquidos cerca de Houston necesitaba algo más que etiquetas de arco eléctrico en 2020. Se habían agregado nuevos centros de control de motores, y el propietario también quería saber cuánta distorsión armónica enviaba el sitio de regreso a la red. Dos estudios costeros más pequeños, en Galveston y Corpus Christi, completan esta reseña.

Dos alimentaciones, sin relevadores, seis formas de operar

La terminal recibe dos alimentaciones de la compañía eléctrica a 12.47 kV en sus tableros primarios, y varios transformadores reducen esa tensión. La protección es solo con fusibles e interruptores, sin relevadores de protección. Como el sistema se puede alinear de distintas maneras, construimos seis escenarios en el modelo y calculamos cada uno. Los diagramas unifilares, los datos de la compañía eléctrica y los datos de recorrido en campo los proporcionó el contratista eléctrico del sitio, y revisamos las corrientes de falla franca, trifásicas y de línea a tierra, en cada barra.

Arranque de motores y armónicos

Para los nuevos centros de control de motores hicimos un estudio de arranque de motores. En el primer tablero de las unidades de potencia hidráulica la mayor caída de tensión se mantuvo por debajo de 5%, un valor marginal. En el segundo llegó a cerca de 10% en el último arranque, y entregamos ese resultado al ingeniero responsable de ese sistema para que decidiera si era aceptable. El estudio de armónicos revisó los dos puntos de conexión con la compañía eléctrica e informó la distorsión armónica total y cada orden armónico en cada uno.

Etiquetas que se leen como las anteriores

El tiempo de arco se limitó a 2 segundos según la sección 6.9.1 de IEEE 1584-2018, y no encontramos ningún punto donde un trabajador necesitara más tiempo para alejarse de un arco. Las dimensiones de gabinetes y separación entre barras se tomaron de los valores típicos de la misma norma en lugar de abrir equipo energizado. Las categorías de nivel de energía en las etiquetas siguieron los niveles del modelo anterior, para que las cuadrillas vieran un formato conocido. No se requirieron cambios de ajustes; el informe pide revisar cada dispositivo contra el documento de ajustes antes de colocar las etiquetas.

Galveston, 2021

Un sitio industrial en Galveston recibe una alimentación de la compañía eléctrica a 12.47 kV. Lo modelamos en ETAP^® 20.6.0 y corrimos dos configuraciones, operación normal y el generador de respaldo llevando la carga. No se propusieron cambios de ajustes, y las alertas del sistema generadas por el modelo se entregaron al propietario en un apéndice. Donde la energía incidente resultó mayor a 40 cal/cm², el informe plantea desenergizar el equipo como primera opción.

Corpus Christi, 2018

El más pequeño de los tres, un sitio de una empresa de energía en Corpus Christi, tiene una conexión con la compañía eléctrica a través de un transformador de 750 kVA, un tablero principal, un interruptor de transferencia automática, un banco de carga y un generador. La coordinación se presentó por separado para la alimentación de la compañía eléctrica y la del generador. Una revisión cambió las unidades de disparo y los ajustes de los interruptores de 2,000 A del interruptor de transferencia, sin efecto en los resultados de arco eléctrico.

Servicios relacionados

Cómo se elaboran estos estudios se describe en nuestra página de servicios de estudio de arco eléctrico. Los ajustes de dispositivos y las curvas tiempo-corriente se tratan en coordinación de la protección.