Studii ale sistemului de alimentare electrică explicate
Există multe tipuri diferite de studii ale sistemului de alimentare, fiecare având propriul scop special și metoda de calcul. Foto: Forța Aeriană a Statelor Unite (CC).
Studiile sistemului de alimentare sunt instrumente esențiale în înțelegerea performanței preconizate a unui sistem electric și determinarea gravității unei defecțiuni sau a unui alt eveniment neașteptat.
Datele conținute în cadrul unui studiu privind sistemul de alimentare pot fi utilizate pentru a proteja lucrătorii prin calcularea nivelului echipamentelor de protecție individuală implicate și pentru a reduce daunele echipamentelor prin optimizarea capacităților de eliminare a defecțiunilor dispozitivelor de protecție.
Există multe tipuri diferite de studii ale sistemului de alimentare, fiecare având propriul scop special și metoda de calcul. Fiecare analiză este unică pentru un anumit sistem de alimentare, orice schimbări din sistem pot afecta rezultatele analizei și necesită recalcularea.
Acest articol oferă o prezentare generală a celor mai comune studii de sisteme de alimentare și a diferențelor dintre acestea.
Studiu de scurtcircuit
Scopul studiului de scurtcircuit este de a determina capacitatea fiecărei componente dintr-un sistem electric de a rezista și/sau întrerupe sistemul curent. Studiile de scurtcircuit oferă o analiză a tuturor scenariilor de operare posibile care vor fi sau au fost influențate de adăugirile sau modificările propuse sau finalizate ale sistemului subiect.
Informațiile conținute în cadrul studiului includ tabele ale datelor utilizate pentru modelarea componentelor sistemului și o diagramă corespunzătoare pe o linie. Descrieri ale scenariilor evaluate și identificarea scenariului utilizat pentru evaluarea curentului de scurtcircuit al echipamentelor sunt, de asemenea, incluse în studiu.
Tabelările curentului nominal al echipamentului de scurtcircuit față de sarcinile de defect disponibile pot fi găsite în studiile de scurtcircuit. Raportul de studiu ar trebui să identifice procentul curentului nominal de scurtcircuit și să noteze în mod clar care echipamente au ratinguri insuficiente.
Studiu de coordonare
Studiul de coordonare determină gradul de coordonare a dispozitivului de protecție la supracurent în cadrul unui sistem electric și oferă o analiză a tuturor scenariilor de funcționare posibile care vor fi sau au fost influențate de adăugirile sau modificările propuse sau finalizate ale sistemului subiect.
1. Coordonare selectivă
Determină tipurile de dispozitiv de protecție, caracteristicile, setările sau valorile de amperi care asigură coordonare selectivă, protecție a echipamentului și valori de întrerupere corecte pentru întreaga gamă de curenți de scurtcircuit disponibili în punctele de aplicare pentru fiecare dispozitiv de protecție la supracurent.
2. Coordonare compromisă
Determină tipurile de dispozitiv de protecție, caracteristicile, setările sau valorile de amperi care permit intervale de necoordonare a dispozitivelor de protecție la supracurent. În acest caz, coordonarea dispozitivului de protecție la supracurent poate fi compromisă din cauza dispozitivelor de protecție la supracurent selectate sau deja instalate sau pentru a asigura protecția echipamentelor selectate sau deja instalate.
Exemplu simplificat de coordonare a întrerupătorului. Foto: TestGuy.
Obiectivul coordonării compromise este de a maximiza coordonarea dispozitivelor de protecție împotriva supracurentului, în măsura posibilului, pe baza tipului de dispozitive. Determinați caracteristicile dispozitivului de protecție, setările sau dimensiunile care oferă un echilibru între protecția echipamentului și funcționarea selectivă a dispozitivului care este optimă pentru sistemul electric.
Informațiile conținute în cadrul unui studiu de coordonare includ o diagramă sistemică pe o linie, împreună cu curbe de timp-curent, rapoarte selective de coordonare a siguranțelor sau tabele selective de coordonare a întreruptoarelor care demonstrează coordonarea dispozitivelor de protecție împotriva supracurentului.
Studiile de coordonare includ, de asemenea, tabele de dispozitive de protecție care identifică:
- Amplasarea circuitului
- Producătorul și tipul dispozitivului
- Raportul transformatorului de curent și gama de reglare
- Numărul dispozitivului IEEE
- Setări recomandate sau dimensiunea dispozitivului
- Curba timp-curent referențiată
Analiza pericolului Arc-Flash
Scopul analizei arc-flash este de a determina nivelurile de energie incidente arc-flash și distanțele limită de protecție a flash-ului echipamentelor electrice pe baza rezultatelor găsite în scurtcircuit și studii de coordonare. Analiza este efectuată în cele mai nefavorabile condiții arc-flash pentru toate modurile de operare și oferă o analiză a tuturor scenariilor de operare posibile care vor fi sau au fost influențate de adăugirile propuse sau completate la sistemul subiect.
Limitele de protecție Arc-Flash sunt determinate prin efectuarea unei analize flash-arc. Foto: TestGuy.
Se efectuează studii de scurtcircuit și coordonare pentru a determina energia disponibilă a unui sistem electric și timpul de curățare așteptat al dispozitivelor de protecție, analiza pericolului arc-bliț selectează distanțele de lucru și calculează energia incidentă la fiecare locație de defecțiune la distanța de lucru prescrisă. Pe baza acestor informații, categoria EIP de pericol arc-bliț pentru nivelul de energie incident calculat poate fi specificată împreună cu limita de protecție a blițului la fiecare locație de avarie.
Sunt incluse descrieri ale scenariilor evaluate și identificarea scenariului utilizat pentru dezvoltarea nivelurilor de energie incidentă. Limitele arc-flash și tabelele datelor se găsesc în cadrul studiului și ar trebui să identifice în mod clar echipamentele care depășesc 40 cal/cm2 .