Analisis Arco Electrico IEEE 1584

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Dante Mendoza Aucaruri

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Oct 10, 2020, 12:02:26 AM10/10/20
to LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Estimados  buenas noches, espero se encuentren bien

Tengo algunas dudas respecto a un análisis de Energía incidente (EI) en unas celdas GIS 40kV ABB y AIS (ABB) 15kV

CELDAS GIS
  1. Las celdas GIS estaban fabricadas bajo la normativa IEC 62271, pero no contamos con los certificados del fabricante donde menciona que dichas celdas son resistente al arco o que la explosion del arco sea direccionado 
  2. En un estudio de arco eléctrico obtuvimos una EI de 61.4 cal/cm2, para ello nos manda un EPP resistente al arco categoría IV, que es nada práctico al momento de realizar mediciones o inspección del circuito de control, por respetar la frontera de Arco y utilizar el EPP mandatorio.
  3. Por temas de coordinación de protecciones no podemos disminuir el tiempo de apertura del interruptor, que podría ser una solución para reducir el riesgo. otro dato que pude leer es que estas celdas pueden venir con sensores de detección de arco, estos sensan la luz del arco la relacionan con la corriente y disparan en menos de 4 ms, que serían la solución ideal, pero esto no está especificado.

CELDA AIS
1.- están en la misma condición que las celdas GIS solo varia en el nivel de EI, 46 cal/cm2 y  EPP CAT 4. 

DUDAS:
  • En su experiencia, han podido conseguir los certificados de celdas GIS fuera de garantía, o la manera de poder certificarlas como Resistentes al Arco.
  • Podrian compartirme algunos certificados de celdas, a manera de ejemplo.
  • Si las celdas GIS contarán con los sensores de detección de arco eléctrico, como se probarían para asegurar que en realidad funcionan, o solo deberían estar garantizados en el certificado.Y no contarán con los sensores de detección de arco eléctrico, ¿Se podría implementar este sistema?
  • He visto soluciones para celdas AIS, sensores fotoeléctricos que junto a la señales de sobrecorriente, se puede armar un algoritmo de apertura por Arco Eléctrico y así disminuir el tiempo de apertura y por ende la Energía Incidente, ¿podrían compartirme su experiencia acerca de estas implementaciones?
  • Por la norma IEEE 1584 no menciona acerca de estos temas que entiendo, esto está previsto en las normas de fabricación y pruebas, como la IEC 62271, Si pudieran compartirme algún artículo, norma o investigación.
  • Si supieran de alguna institución que brinda Capacitación o Curso acerca de Estudios de Arco Eléctrico.

Muchas gracias por la atencion prestada, y por las respuestas que puedan brindarme

saludos
Dante Mendoza
Junin-Peru

Switchgear for arc Protect (2).pdf
DS 2546 ZX2 IEEE en (2).pdf

Pedro Werlinger

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Oct 10, 2020, 8:49:09 AM10/10/20
to Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ

Estimados:

 

Las celdas de diseño IEC, a diferencia de las basadas en normas norteamericanas, incorporaron hace mucho (en la antigua IEC 298, luego IEC 60298 que fue posteriormente superada por  la 62271-200) un diseño resistente al arco y con una vía de evacuación de gases definida en caso de falla o arco interno.

 

La celdas fabricadas según IEC 62271-200 en general incorporan dichas características, pero hay que diferenciar distintos grados de protección según diseño o alternativa elegida al comprarlas. Es decir, no todas poseen el mismo grado de protección. En algunos casos, la protección es sólo si tu estas ubicado frente a la celda, en otros puede ser por el frente y los lados, o el máximo, por el frente, los lados o detrás.

 

Como no soy entendido en estudios de energía incidente, espero alguien con más conocimiento en esa área pueda complementar indicando como eso afecta al estudio y sus conclusiones, pero por ahora comparto una presentación de ABB referente a los grados de segregación interna y protección.

 

Saludos desde Chile.

 

Enviado desde Correo para Windows 10

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celdas-primarias-y-secundarias-(aire)---medium-voltage-day.pdf

Ferrari Carlos

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Oct 10, 2020, 12:05:46 PM10/10/20
to Pedro Werlinger, Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Estimados
Les envío algunas filminas de las capacitaciones que doy que les pueden interzar.
Saludos
Carlos Ferrari
Córdoba
Argentina

El Sábado 10 Octubre 2020 09:48 ART, Pedro Werlinger <pedro.w...@gmail.com> Ha escrito:
Para ver esta conversación en el sitio web, visita https://groups.google.com/d/msgid/listaelectricaSM/BCF480B3-406B-4AC7-A84B-D91C5BD8721A%40hxcore.ol.



 
Ensayo.pdf
ARCOS ELÉCTRICOS EN TABLEROS DE MT [Modo de compatibilidad].pdf

rolando

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Oct 11, 2020, 4:45:18 PM10/11/20
to Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Buen día Lista, Dante:

Respondiendo a las dudas puntuales:
DUDAS:
  • En su experiencia, han podido conseguir los certificados de celdas GIS fuera de garantía, o la manera de poder certificarlas como Resistentes al Arco.
R= Realizar una prueba destructiva a un tablero existente no es recomendable solo para saber si sigue siendo resistente al arco. Normalmente esta es una "Prueba Prototipo" Realizada en Laboratorio.
La clasificación del tablero como "Resistente al Arco" es una de varias técnicas de mitigación del arco eléctrico.

  • Podrian compartirme algunos certificados de celdas, a manera de ejemplo.
R= Este es una imagen resumen de una revisión documental de varias pruebas "Prototipo" a un tablero Metal-Clad 17.5 KV (es lo que tenia mas a la mano):
image.png
  • Si las celdas GIS contarán con los sensores de detección de arco eléctrico, como se probarían para asegurar que en realidad funcionan, o solo deberían estar garantizados en el certificado.Y no contarán con los sensores de detección de arco eléctrico, ¿Se podría implementar este sistema?
R= Si el tablero se suministró con un sistema de detección de arco eléctrico, en las pruebas FAT y SAT. Luego posteriormente cada que tengan libranza del tablero se programan las pruebas respectivas de los componentes. Se puede implementar, obviamente cualquier modificación del tablero existente anula la garantía con el proveedor/fabricante.
  • He visto soluciones para celdas AIS, sensores fotoeléctricos que junto a la señales de sobrecorriente, se puede armar un algoritmo de apertura por Arco Eléctrico y así disminuir el tiempo de apertura y por ende la Energía Incidente, ¿podrían compartirme su experiencia acerca de estas implementaciones?
r= Es una técnica de mitigación de arco eléctrico, se usan las variables: corriente, luz, presión; en conjunto con un relevador de arc-flash, este relevador manda la orden de apertura al interruptor o interruptores para su apertura ante un evento. El que mencionas corriente + luz usa un TC para medición de corriente, esto hace que no haya "falsos disparos" por el sensor de luz, ya que en conjunto hacen una compuerta tipo AND para mandar señal de Pickup al Relevador y este a su vez solicite la apertura de los interruptores asociados. El tiempo de liberación de la falla es menor o igual a 70 milisegundos (0.07 Seg), desde la detección por los sensores incluyendo los 3 ciclos ( 48 milisegundos) de apertura del interruptor.
  • Por la norma IEEE 1584 no menciona acerca de estos temas que entiendo, esto está previsto en las normas de fabricación y pruebas, como la IEC 62271, Si pudieran compartirme algún artículo, norma o investigación.
R= La misma norma indica que no es alcance las técnicas de mitigación:
image.png
Tampoco es un tema de fabricantes o normas de pruebas, ya que hay diversas técnicas, a continuación enlisto algunas de ellas, y adjunto un folleto donde se habla del tema:

Coordinación de protecciones considerando el arco eléctrico:
Uso de la protección 50 (instantáneo).
Modo mantenimiento (Switch).
Protección Diferencial.
Detectores de la luz del arco eléctrico.
Enclavamiento selectivo por zona (ZSI)

Métodos para incrementar la distancia de trabajo:
Inserción remota de interruptores / conmutación remota
Uso de hot sticks

Métodos para reducir la corriente de cortocircuito:
Uso de Fusibles e interruptores limitadores de corriente.
Reactores limitadores de corriente, transformadores de aislamiento (de alta impedancia).
Puesta a tierra de alta resistencia

Métodos para reducir la exposición a la energía incidente:
Tableros resistentes al arco
Impidiendo con barreras físicas (blindaje contra arco) la intervención humana en equipos energizados.
Escaneo infrarrojo, descargas parciales y/o cámaras corona

Otros métodos:
Detectores de presión del arco eléctrico.
Alarma de ionización.
Usar tensiones de control menores de 50V.
Otros sistemas.
  • Si supieran de alguna institución que brinda Capacitación o Curso acerca de Estudios de Arco Eléctrico.
R = Seguramente aquí en la lista habrá alguna recomendación que te sea factible.

Agrego lo siguiente: Asegurar que el calculo de energía incidente esté hecho con la versión IEEE 1584-2018. Ya que las formulas y metodología de calculo cambio ampliamente con respecto a IEEE 1584-2002.

Saludos cordiales.

 Rolando F. Zárate Martínez

 Ing. Eléctrico

   zara...@gmail.com

  8113827089

  http://ingenieriaelectromecanica-rfzm.blogspot.mx/

 Monterrey, Nuevo León, México



Para ver esta conversación en el sitio web, visita https://groups.google.com/d/msgid/listaelectricaSM/BCF480B3-406B-4AC7-A84B-D91C5BD8721A%40hxcore.ol.
1910DB1402.pdf

omar graterol

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Oct 11, 2020, 6:13:23 PM10/11/20
to rolando, Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Rolando, saludos.
Excelente aporte y muy buena experiencia en este tema.
Saludos, Omar Graterol
Ingro. Electrcista
Maracaibo - Zulia - Venezuela
Tlf. 58-261-7436648
Cel.58-414-6338693

Omnipower Electric

unread,
Oct 11, 2020, 7:24:50 PM10/11/20
to rolando, Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Rolando,
Gracias por esta síntesis tan completa sobre el tema.saludos,

Alfredo Roldán 
Santo Domingo

Para ver esta conversación en el sitio web, visita https://groups.google.com/d/msgid/listaelectricaSM/CAOOB-jJQqEVx5vWhr9w%3DdXMc08e9qq3%3D%2BA7%2BY14%2BUBprcZ8O4A%40mail.gmail.com.

Rubén Galante

unread,
Oct 21, 2020, 7:50:28 AM10/21/20
to Pedro Werlinger, Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ

Estimado Dante Mendoza y demás profesionales: sería interesante si pudieras compartir la corriente de cortocircuito y el tiempo de actuación de la protección, para ambos casos de 40 kV y 15 kV. Quizás tenga alguna sugerencia para hacerte, conociendo esos valores.

Con respecto a una institución que brinde capacitación sobre el tema, conozco a un profesional con amplia experiencia que ha dado cursos en varios lugares de Latinoamérica. No sé si lo hace en forma directa o a través de una empresa de capacitación. Se trata del Ing. Jorge Romano. Su mail es: jorro...@hotmail.com.

 

Saludos desde Rosario, Argentina.

Rubén Galante.

 

 

 

Enviado desde Correo para Windows 10

 

Rubén Galante

unread,
Oct 21, 2020, 7:50:42 AM10/21/20
to Ferrari Carlos, Pedro Werlinger, Dante Mendoza Aucaruri, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ

Estimados: les envío un programa del curso de capacitación sobre arco eléctrico.

Cordiales saludos.

Rubén Galante.

Rosario, Argentina.

 

Enviado desde Correo para Windows 10

 

De: Ferrari Carlos
Enviado: sábado, 10 de octubre de 2020 13:05
Para: Pedro Werlinger
CC: Dante Mendoza Aucaruri; LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ
Asunto: RE: [LESM] Analisis Arco Electrico

 

Estimados

PREVENCIÓN DEL RIESGO POR ARCO ELÉCTRICO NFPA 70E 2020 .pdf
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