CALCULO DE LA ENERGÍA INCIDENTE Y LA FRONTERA DE RELÁMPAGO.pdf

CALCULO DE LA ENERGÍA INCIDENTE Y LA FRONTERA DE RELÁMPAGO DE ARCO, CON REFERENCIA A LA NORMATIVA NFPA 70E-2015 ANEXO “D” CON EL MÉTODO DE CÁL CÁLCULO CULO DE LA NORMA IEEE 1584-2002. 1584-2002. EJEMPLO DE APLICACIÓN APL ICACIÓN DE ANÁLISIS ANÁL ISIS DE ARCO ELÉCTRICO. ELÉCTRICO. Se desea hallar la energía incidente y la frontera de arco de la sala eléctrica N°4 (área de chancado secundario y terciario) ver diagrama unifilar en el plano A1-MI073G13-3200-65E-002, cuyos datos son los siguientes:   

Corriente de cortocircuito trifásico franco en la barra C-3200-MC-041 :17.84kA. Tiempo de despeje de arco eléctrico del dispositivo de protección C-3200-CB-041   :117seg. Tensión del sistema :4.16kV

Se realiza el cálculo empleando las ecuaciones de la norma NFPA 70E con el método de la IEEE 1584:  A contin tinuación ión, en la Tabla A.6.1 .6.1 se pasará a determ termina inar la corrie riente de arco rco eléc léctric trico o para la barra rra C-3200-MC-041 sala eléctrica N°4 (área de chancado secundario y terciario):

Calculo de Energía Incidente Normalizada ENTRADA DE DATOS K1 = 0,555 para arcos en caja. K1 = 0,792 para arcos al aire libre. K2= 0 para sistemas no puestos a tierra o puestos a tierra mediante alta resistencia K2= 0,113 para sistemas puestos a tierra G = Espacio entre conductores o electrodos en mm. (ver Tabla D.4.2) Ia = Corriente de arco eléctrico , kA

DATO

UNIDAD

0.555

-

0

-

102 17.15

mm kAmperios

Calculo de Energía Incidente Normalizada Ecuación [D.4.3(a)] de la norma NFPA 70E-2015 Anexo “D” con el método de cálculo de la norma IEEE 1584-2002

lg(En)= K1+K2+1,081.lg(Ia)+0,0011.G Calculo Energía Incidente Normalizada

lg(En) 2.00

Tabla A.6.2: Calculo de Energía Incidente Normalizada En donde se puede apreciar que la energía incidente es de 1 J/cm2.

 A continuación, en la Tabla A.6.3 se pasará a determinar la Energía Incidente para la barra C3200-MC-041 sala eléctrica N°4 (área de chancado secundario y terciario):

En (J/cm2) 1.00

Calculo de la Frontera de relámpago de Arco ENTRADA DE DATOS Cf = Factor de cálculo. Cf=1,5 para tensiones de 1kV o menos Cf=1,0 para tensiones superiores a 1kV En = Energía incidente normalizada en J/cm2 t = Duración del arco en segundos. Eb=Energía incidente en J/cm2 a la distancia de la frontera de arco eléctrico. x: Exponente de la distancia. (ver Tabla D.4.2)

DATO

UNIDAD

1

-

1.00 0.117 0.50 0.973

J/cm2 Segundos J/cm2 -

Calculo de la energía Incidente Ecuación [D.4.3(c)] de la norma NFPA 70E-2015 Anexo “D” con el método de cálculo de la norma IEEE 1584-2002

DB=[4,184.Cf.En.(t/0,2).(610^X/Eb ) ]^ (1/X) Calculo Energía Incidente

DB (mm) 3,130.34

Tabla A.6.4: Calculo de la Frontera de relámpago de Arco En donde se puede apreciar que la frontera de arco eléctrico es de 3.13m comparado con los resultados que nos ofrece el software Etap 16.0 nos da como resultado 3,13m que lo podemos apreciar en el Anexo N°3 en la barra C-3200-MC-041.

DB (m) 3.13