imagination at work

GE EnergyIndustrial Solutions

Cómo reducir la exposición al riesgo de arco eléctricoSoluciones Múltiples para instalaciones nuevas o existentes

Definitions are reproduced with permision from NFPA70E® Handbook for Electrical Safety in theWorkplace, Copyright ©2009, National Fire Protection Association.

Situaciones Múltiples

Los ingenieros de sistemas de potencia de la actualidad no solo deben asegurarse de que la instalación reciba toda la potencia requerida de manera eficiente y confiable, también es importante asegurarse de que esto se logra de la manera más segura posible.

Circuito/Conductor Energizado Descargas EléctricasAproximadamente 30,000 accidentes no-fatales por descarga eléctrica ocurren cada año. El National Safety Council estima cerca de 1,000 muertes cada año a consecuencia de una electrocución, más de la mitad de éstas muertes fueron mientras se trabajaba con equipo energizado con menos de 600volts.

Arco Eléctrico

Cuando una corriente eléctrica pasa a través ó entre conductores no aterrizados ó entre conductores aterrizados y no aterrizados, las temperaturas pueden alcanzar los 35,000°F. La exposición a éstas temperaturas extremas pueden quemar la piel directa-mente e iniciar el incendio de las prendas de vestir, lo cual se agrega a la lesión por quemadura. La mayoría de los ingresos hospitalarios por accidentes eléctricos son por quemaduras por arco eléctrico, no por descargas eléctricas. Cada año, más de 2,000 personas son admitido en centros especializados con quemaduras graves por Arco Eléctrico. Los Arcos Eléctricos pueden matar a distancias de 10 pies (3 mts).

El estar cerca de un equipo eléctrico energizado es peligroso, ya sea por descargas ó arco eléctrico. Las soluciones de GE existen para ayudar a reducir los niveles de riego de arco en un amplio rango de condiciones y necesidades.

Explosión por ArcoLas tremendas temperaturas de un Arco causan una expansión explosiva tanto del aire alrededor como del metal en la trayectoria arco. Por ejemplo, el cobre se expande con un factor de 67,000 veces cuando pasa de sólido a vapor. Los peligros asociados con la expan-sión son las altas presiones, el sonido de la explosión y expulsión de trozos de material. Las altas presiones pueden fácilmente exceder cientos ó miles de libras por pie cuadrado, derribando al personal en escaleras, rompiendo tímpanos y provocando el colapso de los pulmones. Los sonidos asociados a éstas presiones pueden exceder los 60db. Por último, el metal y el material fundido sale disparado a velocidades superiores a 700mph (1600Km/hr), lo suficientemente rápido para penetrar el cuerpo humano.

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Múltiples Soluciones

La exposición al riesgo de Arco Eléctrico es una función del tiempo de liberación de la falla y la distancia del trabajador respecto al evento. Se pueden emplear múltiples técnicas para limitar dicha exposición.

Mantener baja la energía de incidente

con ajustes de protección

Sensitivos, interrupción rápida y desvío de la

falla.

Desplegar diagnósticos avanzados

para prevenir eventos, optimizar el

mantenimiento y “conocer antes de

tocar”.

Proteger al personal utilizando EPP

adecuado, equipo resistente al arco, barreras y muros.

Operar equipos de forma remota con un software

de rápida comunicación,

operación y diagnóstico.

GE cuenta con múltiples productos y servicios que minimizan el riesgo tanto en instalaciones nuevas como en existentes.

Mantiene baja la energía de incidente

Sistema de Protección Arc Vault™Switchgear de baja tensión Entellisys®

Switchgear de baja tensión AKD-20

Centro de Control de Motores serie Evolution E9000®

Switchgear de Media tensión Resistente al Arco

Unidad de disparo Entelliguard®

Equipo de prueba para unidad de disparo e Interruptor

Dispositivo de inserción y extracción remota

Análisis de Riesgo de Arco Eléctrico.

Desplegar diagnósti-cos avanzados

Opera equipo de forma remota Proteger al personal

Múltiples Soluciones

Sistema de Protección Arc Vault™

Pensamiento fuera de la caja

Protección dentro de la caja• El sistema de protección Arc Vault contendrá la falla

de arco en menos de 8ms, resultando en una energía de incidente de menos de 1.2cal/cm2 de acuerdo con la IEEE 1584 a 18” del evento de arco, con las puertas del compartimento del interruptor abiertas en un sistema de 480V, 65KA.

• El sistema reduce los costos de construcción del edificio, cuando se compara con tableros resis-tentes al arco tradicionales ya que no requiere de chimeneas ó plenums para dirigir la energía del arco fuera del edificio.

• Si el evento de arco eléctrico ocurre durante un mantenimiento, el tablero de baja tensión puede ser operado nuevamente en un día hábil, asumiendo que las parte s de reemplazo están disponibles. Esto reduce el tiempo de puesta nuevamente en operación comparado con un equipo tradicional resistente al arco.

• El sistema reduce la energía liberada en un 63% ó más, comparado con una falla sólida que podría ocurrir en un sistema crowbar. La reducción de energía disminuye el estrés en otros componentes del sistema como transformadores, interruptores y la construcción de los buses – y mejora el tiempo de rehabilitación del sistema comparado con un equipo tradicional resistente al arco.

• El sistema puede ser instalado en equipo existente GE ó equipo de baja tensión de otra marca, incluyendo switchgears, switchbiards y CCMs.

• El sistema protegerá la sección de transición del transformador y el arreglo de baja tensión en un sistema que cuenta con un dispositivo controlable aguas arriba. En un sistema donde no existe un dispositivo controlable aguas arriba, el sistema de protección Arc Vault proveerá protección solamente al equipo de baja tensión aguas abajo.

• El sistema de protección Arc Vault de GE puede ser instalado sin necesidad de reemplazar el arreglo existente de tablero de baja tensión.

• El sistema consiste de un selector de activación, una unidad de disparo de protección y un domo de contención, todos trabajando juntos para proveer una protección rápida al riesgo de arco eléctrico.

• El selector de activación puede ser utilizado como parte de un procedimiento de mantenimiento para habilitar el sistema.

• Con el selector habilitado, la unidad de disparo buscará un pico de corriente y entonces enviará señal de disparo al domo de contención y al interruptor principal.

• Una falla de arco secundaria es creada dentro del domo de contención, el cual puede extinguir el arco del evento inicial en menos de 8ms.

• El arco secundario continua en el domo de contención hasta que el interruptor principal libera y desenergiza el sistema completo.

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Evolution Series E9000® motor control centers

Mantiene baja la energía de

incidente

Desplegar diagnósticos avanzados

Proteger al personal

Opera equipo de forma remota

Tablero de baja tensión AKD-20Aislamiento epóxico en el bus completo, compartimentación del bus, cableado de control compartimentado y el sistema de persianas automáticas minimizan la generación de una falla de arco.

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Cubiertas frontales sin ventilas mantienen baja la probabilidad de que el flujo del arco salga hacia el personal de operación.

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Puerto de acceso infrarrojo, cubiertas del tablero con bisagras, gabinetes de circuito de control y comunicación remota mejoran los resultados del mantenimiento.

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Protección rápida , ultra selectiva, provista por los interruptores Entelliguard G y la unidad de disparo Entelliguard TU.

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Protección temporal rápida y extra sensitiva (usualmente niveles de protección HRC1 ó HRC2) proporcionada por el ajuste RELT (Reduced Energy Let Trough) con indicación positiva de estado

Entellisys® 4.0 low voltage switchgearMantener baja la energía del incidente• Basado en pruebas de la IEEE, las fallas de arco son de

aproximadamente el 43-60% de los niveles de fallas sólidas. Un diferencial de bus identificará esos niveles y actuará de forma rápida, mientras se mantiene un 100% de selectividad al trabajar sin problemas con bloqueo selectivo de zona dinámica.

• Ajustes temporales reducidos para interruptores individuales ó cualquier subconjunto del sistema.

• Retrasos de tiempo tan rápidos como 1.5 ciclos minimizan el tiempo de liberación.

Desplegar diagnósticos avanzados• Capacidad de medición integral de cada uno de los

interruptores.• Captura de forma de onda del sistema completo en

pocos microsegundos.• Monitoreo de cada activación, señal de control y

evento de disparo sincronizado con la captura de forma de onda.

• Predicción de desgaste de contactos y mecanismo del interruptor.

• Hasta 128 I/O programables más la habilidad de incluir señales internas de protección en un control lógico.

Operar equipo remotamente

• Una pantalla táctil como Interface-Hombre-Máquina permite acceso a un diagnóstico y control total hasta 300 pies de distancia.

• Secciones remotas de control permiten el manten-imiento de la mayoría de los componentes sin exposición a altos niveles de energía durante un incidente.

• Programa a través de internet asegura el acceso vía computadoras en red.

• Identificación de falla HRG a nivel alimentador mini-miza el peligro de ubicación.

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Los arrancadores de hasta 600A protegidos por interruptores limitadores de corriente y protección para motores minimizan la energía del incidente.

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Bus horizontal totalmente aislado y compartimentado, bus vertical totalmente aislado minimizan el riego de un arco eléctrico.

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Monitoreo electrónico permite monitoreo avanzado, diagnóstico y capacidad de comunicación, minimizando la necesidad de mantenimiento práctico.

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Opción disponible de cuchilla de desconexión visible.

• IP20 y tablillas de conexión separables minimizan el riesgo de descarga durante el trabajo en los cubículos de los arrancadores.

Switchgear de Media tensión Resistente al ArcoEl switchgear Resistente al Arco conduce la energía liberada durante una falla de arco interna en formas que minimizan las potenciales lesiones al personal y el daño al equipo a la redonda. Esta disponible en construcción ANSI tipo 1 ó tipo 2, con dimensiones no mayores al diseño estándar de switchgear. Los interruptores están inter bloqueados para protección adicional. Un plenum opcional permite la construcción para interior.

Equipo de prueba para unidad de disparo e Interrup-tor Las pruebas pueden poner al personal de manten-imiento; el no realizar pruebas puede poner en peligro al personal operativo y la confiabilidad del sistema. Los equipos de prueba de GE rápidos y de uso sencillo pueden la operación y disparo de un interruptor en un tiempo mínimo y sin problemas, reduciendo el riesgo al personal y la operación.

Unidad de disparo Entelliguard®Características líderes en la industria optimizan la selectividad y la mitigación del riesgo de arco eléctrico.

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El algoritmo de reconocimiento de forma de onda para instantáneo provee selectividad optimizada.

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La función de bloqueo selectivo por zonas del instantá-neo permite una protección rápida y sensible así como selectividad hasta 100KA para principales y enlaces.

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Los ajustes RELT (Reduced Energy Let Trough) con indicación positiva de estado proveen protección extra sensitiva y rápida.

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Hasta 44 diferentes bandas de retraso de tiempo largo en 2 distintas formas.

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Hasta 11 bandas de retraso de tiempo corto tan rápidas como 1.5 ciclos.

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Curvas múltiples de tiempo corto con I2t sin sacrificar protección.

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Cuatro formas de curva diferentes para falla a tierra proveen selectividad óptima cuando se implementa protección de falla a tierra en sistemas interruptores ó fusibles.

• Medición, captura de forma de onda, relevadores de protección, comunicación modbus ó profibus.

• Actualización Plug & Play para un amplio rango de

interruptores de baja tensión

Dispositivo de inserción y extracción remotaCon nuestro dispositivo de inserción y extracción remota, el personal de mantenimiento puede insertar ó extraer el interruptor de potencia desde una distancia de 30 pies para una mayor protección contra arco eléctrico. Éste dispositivo se conecta fácilmente a interruptores WavePro®, EntelliGuard y equipo de media tensión PowerVac®.

Análisis de Riesgo de Arco Eléctrico.Entienda el riesgo potencial realizando un análisis de riesgo de arco eléctrico. Nosotros podemos calcular el nivel de equipo de protección personal (EPP) requerido en un ambiente específico con base a la NFPA y comunicar el EPP y la distancia de aproximación a equipo energizado expuesto a través de un sistema de etiquetado de advertencia.

• www.geindustrial.com• http://standards.ieee.org• www.nfpa.org• www.nfpacatalog.org• www.youtube.com/gearcflashinnovation• www.plantengineering.com/webcast/• www.gepower.com/industrial_service

Cómo ayuda GE a liderar en la reducción del riesgo de arco eléctrico

Análisis de Riesgo de Arco Eléctrico.Un estudio amplio de GE del riesgo de arco eléctrico, diseñado para ayudar a abordar las recomendacio-nes de la National Fire Protection Association (NFPA), ayuda a promover la seguridad del empleado contra los peligros asociados con la liberación de energía causada por un arco eléctrico. Los elementos claves de un programa de seguridad de arco eléctrico son:

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Cálculo del nivel de equipo de protección personal (EPP) en base a la NFPA.

• Comunicar el EPP y la distancia de aproximación a un equipo energizado expuesto a través de un sistema de etiquetado de advertencia

Aplicando experienciaA través de más de 100 años de experiencia en el análisis de sistemas de potencia, GE ayuda a la detección de riesgo de arco eléctrico en sus siste-mas mediante métodos de recolección de datos, cálculo detallado y a través de análisis basados en software para calcular la energía del incidente y el EPP para cada riesgo potencial basado en el NFPA.

Liderazgo en la IndustriaA través de investigación continua, desarrollo de producto, publicaciones técnicas y soporte a la industria, GE ayuda a liderar el camino en la reducción del riesgo de arco eléctrico mediante:

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La realización de encuestas en campo para abordar las preocupaciones relacionadas a la protección contra arco eléctrico.

• La inversión en investigación y desarrollo de productos que ayuden a reducir los riesgos de arco eléctrico.

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El soporte a los esfuerzos de la industria, tales como el patrocinio y participación en Plant Engineering´s Arc Flash University y en eventos de la IEEE.

• El ofrecimiento de entrenamientos en la NFPA70E y seguridad eléctrica.

Enlaces útiles:

DEA-478A (10/10)

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Entellisys, Evolution Series E9000, EntelliGuard, WavePro and PowerVac son marcas registradas de General Electric Company.

La información provista esta sujeta a cambios sin previo aviso. Por favor verifique todos lo detalles con GE. Todos los valores son de diseño ó mediciones bajo condiciones de laboratorio y GE no garantiza que tal desempeño será obtenido bajo las condiciones de uso.