www.idealwork.com.br



Documentos relacionados
ARCO ELÉTRICO ANDRÉ LUIS MACAGNAN GABRIELA GARCIA MARTINS DARIO GONÇALVES GALINDO

PROGRAMA 1 - DADOS BÁSICOS DO ARCO ELÉTRICO

Como especificar um TTA: Conceitos e dúvidas mais frequentes.

ARC FLASH HAZARDS - CÁLCULO DA ENERGIA INCIDENTE PARA A PROTEÇÃO DE PESSOAS E DETERMINAÇÃO DO ATPV PARA VESTIMENTAS

Especificação Disjuntores Baixa Tensão

Instalações Elétricas de BT I. Odailson Cavalcante de Oliveira

S i s t e m a N o r m a t i vo Corporativo

Uma viagem pelas instalações elétricas. Conceitos & aplicações

As condições anormais de operação devem ser limitadas no tempo de duração e na amplitude.

14/01/2010 CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA CAP. 3 ESTUDOS DE CASOS CAP.3 ESTUDO DE CASOS CAP.3 ESTUDO DE CASOS. Mário C.G. Ramos

78 mm. 73,5 mm. 90,5 mm Secção do conexão mm 2 16 Montagem Permitida. Medida Dimensional. Largura. Profundidade. Profundidade com manopla

Escola Municipal Caminho para o Futuro. Rua Goiânia 559-S, Lucas do Rio Verde - MT. Elaine Benetti Lovatel

ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA CLIENTE: UNIFACS UNIVERSIDADE SALVADOR DISCIPLINA DE EXPRESSÃO GRÁFICA E PROJETOS ELÉTRICOS

2. Critério do limite da queda de tensão (qualquer carga):

MODELAGEM MATEMÁTICA DE UM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM MÉDIA TENSÃO 1. Gabriel Attuati 2, Paulo Sausen 3.

Arco Elétrico: Causas, Efeitos, Medidas de Proteção e Cálculo de Energia Incidente

CEIRF Coordenação Executiva de Infraestrutura da Rede Física

INSTRUMENTAÇÃO EM PROCESSOS INDUSTRIAIS

ANEXO I CADERNO DE ESPECIFICAÇÕES AQUISIÇÃO/INSTALAÇÃO DE NO-BREAK MICROPROCESSADO E BANCO DE BATERIAS CAPACIDADE 150 KVA

Métodos empregados para a melhoria do desempenho das linhas de transmissão

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E DE INSTRUMENTAÇÃO DE FORNOS E CALDEIRAS EM CONFORMIDADE COM NORMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

ÍNDICE DE REVISÕES DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS

M E M O R I A L D E S C R I T I V O

Disjuntores Caixa Moldada Disparadores Térmico e Magnético Fixo SD

Critérios Básicos para Elaboração de Projeto e Construção de Rede de Distribuição com Poste de Concreto Duplo T

Reyder Knupfer Goecking Engenheiro Eletricista Mestre em Processos Industriais -IPT Membro do CB 3 e CB32 - ABNT

INSTALAÇÕES AT E MT. SUBESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO

Requisitos Mínimos para Elaboração de Projeto e Instalação de Grupos Geradores Particulares com Transferência Automática

GESTÃO DA MANUTENÇÃO

Sobre Sisteme de Iluminação de Emergência

Curso de Manutenção de ferrovias Eletrotécnica II. Sistemas de força e energia. Aula 02

AERADOR SUBMERSO Inject-Air - Série ASI

QUESTÃO 44 DA UFPE

W22 Motor trifásico. Motores Energia Automação Tintas. g Alto rendimento. g Economia de energia. g Baixo custo operacional.

CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE FORMAÇÃO ENGENHARIA ELÉTRICA CADERNO DE QUESTÕES

NPT 034 HIDRANTE URBANO

Estudo de Coordenação e Seletividade

Autotransformador 3Ø á Seco MANUAL DE INSTRUÇÕES

Inspeção preventiva de redes elétricas de distribuição subterrânea em condomínios - diretrizes e critérios

Vmax Disjuntores de média tensão a vácuo. IEC:... 17,5 kv; A;... 31,5 ka ANSI: kv; A;... 31,5 ka

NORMA TÉCNICA 23/2014

MANUAL DE INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO ST8000C

Produtos de Baixa Tensão. Chaves seccionadoras Linhas XLP e XLBM Modernidade que faz a diferença

Bancada de Medidas Elétricas - XE 201 -

Metodologia Para Avaliação da Vida Útil Remanescente dos Cabos Tipo PILC MT da AES Eletropaulo

LEI Nº O PREFEITO MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE. Faço saber que a Câmara Municipal aprovou e eu sanciono a seguinte Lei:

ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DE MATERIAIS

Dispositivos de proteção contra surtos (DPS) Proteção contra descargas atmosféricas

COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS

NORMA TÉCNICA 34/2014

CRITÉRIOS PARA A CONCESSÃO DO SELO PROCEL DE ECONOMIA DE ENERGIA A LÂMPADAS LED COM DISPOSITIVO DE CONTROLE INTEGRADO 30 de junho de 2015

Fone: (19)

CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO DIRETORIA GERAL DE SERVIÇOS TÉCNICOS PROCESSO SIMPLIFICADO

APARELHOS DE ILUMINAÇÃO ELÉTRICA E ACESSÓRIOS

OBJETIVO: APLICAÇÃO:

Esquemas de ligação à Terra em baixa tensão

MONTAGEM DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO AÉREA URBANA- TIPO PSH - 13,8 KV NTD - 17

PLANO DE AULA DA NR 10 SEGURANÇA EM INTALAÇÕES E SERVIÇOS COM ELETRICIDADE. O instrutor solicitará aos participantes que

5. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL PARA SERVIÇOS AUXILIARES Isolamento em papel-óleo Isolamento a gás

EMBASAMENTO NORMATIVO:

DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO

CRITÉRIOS ESPECÍFICOS PARA A ACREDITAÇÃO DE ORGANISMO DE INSPEÇÃO NA ÁREA DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO

Parecer. À Câmara Técnica de Controle e Qualidade Ambiental, 13 de abril de 2011

Painéis de Baixa Tensão Normas Técnicas

O ENSINO DE TÉCNICAS DE ALTA TENSÃO NO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA UFPB

ANEXO X. Especificações Técnicas. Concorrência nº. 003/2011

Plantas de Classificação de Áreas 25/03/

DDS Cercas Elétricas. Cercas Elétricas

Capítulo IX. Carregamento de transformadores

Protecção das instalações eléctricas.

Curso de Certificação de Projetista de Térmica- REH

APLICAÇÃO DE PLACAS IDENTIFICADORAS PARA EQUIPAMENTOS DA REDE AÉREA DE DISTRIBUIÇÃO

APRESENTAÇÃO DA EMPRESA

CAPÍTULO IV SISTEMA DE PROTEÇÃO

Objetivos da disciplina:

LEI N 1.873/2008 Dispõe sobre as instalações de cercas energizadas destinadas à proteção de perímetro no município de Viçosa e dá outras providências

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS SISTEMA DE DETECÇÃO VEICULAR OVERHEAD

Memorial Técnico Descritivo do Alarme de Incêndio

Dados técnicos. Polaridade de saída Intervalo seguro de comutação s a ,62 mm Factor de redução r Cu 0,2

ENASE 2007 TRANSMISSÃO DE ENERGIA: CENÁRIO ATUAL E EVOLUÇÃO DA REGULAÇÃO

A solução global com máquinas elétricas e automação para indústria e sistemas de energia.

Objetivos da sétima aula da unidade 5: Simular a experiência do medidor de vazão tipo tubo de Venturi

Módulo 08 - Mecanismos de Troca de Calor

Bussmann. Soluções em Proteção de Circuitos

INSTALAÇÕES AT E MT. SUBESTAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO

Análises Estatísticas dos Ensaios de Pára-Raios Convencionais a Carboneto de Silício Retirados das Redes de Distribuição em Média Tensão

MEDIDOR E MONITOR DE VAZÃO CALORIMÉTRICO

Igual aos passos de 01 à 11 do POPD Eletricista. Eletricista

V SBQEE MANOBRA DE BANCOS DE CAPACITORES RESULTADOS PRÁTICOS DA APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE MITIGAÇÃO DE TRANSITÓRIOS

SERVIÇO AUTÔNOMO DE ÁGUA E ESGOTO DE SOROCABA CADERNO DE ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS ELÉTRICAS PARA ESTAÇÕES ELEVATÓRIA DE ESGOTO (EEE) (ETF-EL-2)

AERADOR MECÂNICO ASCENDENTE Série AMA

TRANSFORMADORES DE MEDIDA

MANUAL DE INSTRUÇÕES DO CADINHO DE SOLDA MODELO TS agosto de 2012

25% PLANO DIRETOR DE COMBATE ÀS PERDAS DE ÁGUA NOS MUNICÍPIOS INTRODUÇÃO PERDAS DE ÁGUA PERDAS DE ÁGUA PERDAS DE ÁGUA PERDAS DE ÁGUA

Turbina eólica: conceitos

55. X X X X. XXX. líquido: 1 - glicerina 2 - seco

Informação do Produto Máquina de ensaios eletrodinâmicos LTM 5/10

Emax 2 O Disjuntor Aberto Inteligente de Baixa Tensão Acessório: Bobina de abertura e fechamento YO / YC / YO2 / YC2

CÓDIGO: DC 1.2/14 REVISÃO: 01 PÁGINA: 1 de 5

Barramentos e Blocos de Distribuição

Transcrição:

A R C O E L É T R I C O INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE ARCO ELÉTRICO CONCEITOS E APLICAÇÃO Eng. Aguinaldo Bizzo de Almeida

Risco ao Arco Elétrico NR10 Mais de 80% de todos os acidentes elétricos industriais são resultado de arco elétrico e combustão de roupas inflamáveis. A temperatura do Arco pode alcançar 19.000 C isto representa quatro vezes a temperatura do solo Queimaduras fatais poderão ocorrer a distância de 3m.

Probabilidades de acidentes com arco elétrico (NFPA 70 E)

Definição de Arco interno: Arco elétrico de falta que pode aparecer entre fases ou, entre fases e terra, em parte com circuito principal de um equipamento de distribuição de energia. Arco interno Comportamento: A partir da ionização do ar, em um ponto específico do cubículo, o ar que até então é um meio isolante, perde suas características dielétricas, passando de isolante a condutor, dando início ao arco elétrico.

Conceitos Básicos de Exposição ao Arco Elétrico Energia de exposição é expressa em cal/cm 2 1 cal/cm 2 é igual a exposição de um dedo na brasa do cigarro por 1 segundo A exposição a uma energia de 1 ou 2 cal/cm 2 causará queimaduras de segundo grau na pele humana.

Consequências de uma falta interna consequências de um arco devido a uma falta interna 1. Sobreaquecimento significante (temperatura no centro do the arco @ 10.000 C) 2. Produção de gases quentes e partículas em chamas 3. Aumento da pressão interna 4. Deterioração e projeção de partes e peças para fora do painel 5. Material fundido é projeto a altas velocidade e pode facilmente penetrar na pele 6. A pressão chega a 9000 kgf / m2 7. Pressão sonora chega a 140 db

Origem de uma falta interna Origem de um arco devido a uma falta interna 1. Aquecimento de uma conexão mal apertada 2. Esquecimento de ferramentas após manutenção 3. Poluição excessiva ou degradação dos meios isolantes 4. Operação indevida 5. Sobretensões devido a descarga atmosférica 6. Operação do sistema de proteção defeituosa 7. Componente defeituoso 8. Intrusão de itens externos

Fases do Arco interno 1- COMPRESSÃO - Pressão interna aumenta com energia liberada pelo arco; 2- EXPANSÃO - Acúmulo de gases sob pressão dentro do compartimento; 3- EMISSÃO - Abertura de flaps, com despressurização do compartimento; 4- TÉRMICA - Emissão de gases e partículas para meio ambiente - degradação interna;

ATIVIDADES PREDOMINANTES ARCO ELÉTRICO SUBSTITUICAO FUSIVEIS NH

ATIVIDADES DE MEDIÇÃO ELÉTRICA Acidente BT voltímetro

ACIDENTE INDÚSTRIA PREDOMINÂNCIA EM BT

SETOR ELÉTRICO DISTRIBUIÇÃO

SETOR ELÉTRICO DISTRIBUIÇÃO Atividades comerciais 1998 Acidente com Aguinaldo Bizzo

ACIDENTE CONCESSIONARIA - BT Acidente corte medidor medição coletiva

ACIDENTE CONCESSIONARIA MT CHAVE PARTIDA DESCRIÇÃO DO ACIDENTE Após abrir as chaves laterais A e C instaladas no poste CO16523/K02-835, iniciou a operação da abertura da chave do centro B, a qual se rompeu (o suporte rompeu na curva da peça L menor), ficando pendurada e tocando a cruzeta, provocando forte descarga elétrica na estrutura do poste, conseqüentemente atingindo o empregado.

Acidente MT Linha aérea 13,8 kv

MEDIDA DE CONTROLE INTRINSECA MÉDIDAS DE ENGENHARIA - PROJETO EX: AQUISIÇÃO DE PAINÉIS ENSAIADOS A PROVA DE ARCO INTERNO Proteger as pessoas: Efeitos Térmicos Efeitos Dinâmicos Proteger as Instalações Se realiza a simulação em volta do painel Se instalam indicadores inflamáveis em posição vertical e horizontal para simular a presença de operadores

Definição da IEC62271-200 para cubículos resistentes a arco interno - MT Classificação Geral: IAC (internal arc classified) Acessibilidade: - A: Restrita a pessoas autorizadas 300 mm 4,3 cal\cm2 - B: Irrestrita. Acesso público- 100 mm - 2,0 cal\cm2 - Para indentificação de lados acessíveis deverá ser acrescida o código: F (frontal), L (lateral), R (traseiro) Todos os compartimentos contendo circuito de potência devem ser ensaidos contra o arco.

Teste contra arco interno Chaminés específicas para direcionamento do gás pela parte superior Testado nos compartimentos: o Disjuntor o Barramento o Cabos Nível: o 31,5kA o 1s Ensaio arco interno

Descrição do Ensaio de Arco Interno 1o. Critério: portas e tampas não deverão se abrir 2o. Critério: Partes que podem representar perigo não devem ser projetadas para fora do painel 3o. Critério: Não deverão ser provocadas pelo arco aberturas ou fendas acessíveis 4o. Critério: Indicadores verticais não deverão ser inflamados 5o. Critério: Indicadores horizontais não poderão ser inflamados pelos gases quentes 6o. Critério: O sistema de aterramento não deverá ser afetado * O critério 5 depende da altura do teto aonde os gases serão refletidos ( mínimo 3,6m do piso)

Requisitos da NBR IEC 60439-1 - BT A Norma é de uso voluntário A legislação do país é que torna a norma de uso obrigatório. Exemplos: NR-10, Portaria 456 da ANEEL, Código do Consumidor e Códigos de Obras Municipais.

Requisitos da NBR IEC 60439-1 BT Os 7 Ensaios de Tipo Limites de Elevação de Temperatura Propriedades Dielétricas Corrente Suportável de Curtocircuito Eficácia do Circuito de Proteção Distâncias de Isolamento e Escoamento Funcionamento Mecânico Grau de Proteção

Métodos Para Redução da Energia Incidente Especificar painéis resistente a arco interno Não violar a compartimentação do painel para execução de manobras Possuir dispositivos de inserção e extração com porta fechada Controle Remoto de disjuntores Sistemas de Aterramento através de Alta Resistência tanto na baixa como na média tensão (< 17,5KV)

PROTEÇÃO VESTIMENTA

CRITÉRIOS PARA ANÁLISE DAS MEDIDAS APLICÁVEIS 1 - Competência de Pessoas NBR5410 e NBR 14039 código classificação características Aplicações e exemplos BA1 Comuns Pessoas inadvertidas BA2 crianças Crianças que encontram nos Crianças em creche locais que lhe são destinados BA3 Incapacitados Pessoas que não dispõem de completa capacidade física ou intelectual BA4 Advertidas Pessoas suficientemente informadas ou supervisionadas por pessoas qualificadas de modo a lhes permitir evitar os perigos da eletricidade BA5 qualificadas Pessoas que tem conhecimentos técnicos ou experiência suficiente para evitar os perigos da eletricidade Asilos, hospicios, hospitais Locais de serviços elétricos Operadores Mecânicos Locais de serviços elétricos fechados Engenheiros Tecnicos

CRITÉRIOS PARA ANÁLISE DAS MEDIDAS APLICÁVEIS 2 - NR 10: TENSÃO DE TRABALHO 1. EXTRA BAIXA TENSÃO 2. BAIXA TENSÃO 3. MÉDIA TENSÃO 4. ALTA TENSÃO

CRITÉRIOS PARA ANÁLISE DAS MEDIDAS APLICÁVEIS 3 - NR 10: TIPO DE TRABALHO A) CIRCUITO ENERGIZADO B) CICRCUITO DEZENERGIZADO 10.5.1 C) CIRCUITO DESLIGADO10.5.4 1. CONTATO Direto Indireto 1. POTENCIAL 2. DISTÂNCIA 4. PROXIMIDADE

CRITÉRIOS PARA ANÁLISE DAS MEDIDAS APLICÁVEIS 4 CARACTERÍSTICAS DA INSTALAÇÃO SEGREGAÇÃO DELIMITAÇÃO DE ÁREA SINALIZAÇÃO CARACTERÍSTICAS DOS COMPONENTES ACESSO A ZONA DE RISCO OU ZONA CONTROLADA

RESPONSABILIDADES 10.13.1. AS RESPONSABILIDADES QUANTO AO CUMPRIMENTO DESTA NR SÃO SOLIDÁRIAS AOS CONTRATANTES E CONTRATADOS ENVOLVIDOS. 10.13.2. É DE RESPONSABILIDADE DOS CONTRATANTES MANTER OS TRABALHADORES INFORMADOS SOBRE OS RISCOS A QUE ESTÃO EXPOSTOS, INSTRUINDO-OS QUANTO AOS PROCEDIMENTOS E MEDIDAS DE CONTROLE CONTRA RISCOS ELÉTRICOS A SEREM ADOTADOS.

Metodologia para Cálculo de Energia Incidente - Arc Flash Risk Para a avaliação do cálculo de energia incidente, os seguintes organismos apresentam normas, metodologia ou orientação sobre cálculos: NEC 2002 National Electric Code NFPA 70E 2004 National fire protection association OSHA / CFR 1910 Ocupacional Safety Health IEEE 1584 2002 Interbational Electrical Electronics Enginneer

Metodologia para Cálculo da Energia Incidente 1. Ralph Lee Metódo da Máxima Energia Incidente (Teórico) 2. NFPA 70E Aproximação para Baixa Tensão do método Teórico 3. IEEE 1584 Modelo baseado em ensaios normalizados 4. DUKE Energy Transferência de Calor 5. Arc PRO Transferência de Calor mais condições de contorno específicas

Método de Ralph Lee O modelo de Ralph Lee baseia-se na máxima energia de arco incidente, conforme equação abaixo. E = i 793. I. V. t D bf 2 E i Energia máxima Incidente [cal/cm 2 ] D Distância de trabalho do ponto do arco elétrico[in] t Tempo de duração [s] I bf Corrente de Curto Circuito [ka] sólida (Bolted)

Aplicações do Modelo de Ralph Lee Por ser um modelo teórico ele sempre pode ser utilizado, na verdade quando nos outros métodos as condições de contorno não são respeitadas, a equação de Ralph Lee é utilizada. Por se um método teórico as energias calculadas são muito elevadas. Não é levado em consideração: O sistema de aterramento O nível de tensão As condições da tarefa A tecnologia usada nas instalações

Método NFPA 70 E simplificado Na nova Norma NFPA 70E 2004 é proposto algumas atividades relacionadas com uma tabela de grau de risco a arco elétrico. Tal tabela traz valores padrões para determinadas funções.

Método NFPA 70 E Aberto (Open) No caso da não utilização das tabelas com valores padrões, poderá ser calculado o valor da energia incidente conforme: Para tensões inferiores a 0,60 kv com correntes entre 16 50 ka aberto: E i = 527. D 1,9593. t.[0,0016. I 2 bf 0,0076. I bf + 0,8938] E i Energia máxima Incidente [cal/cm 2 ] D Distância de trabalho do ponto do arco elétrico[in] t Tempo de duração [s] I bf Corrente de Curto Circuito [ka] sólida (Bolted) 16 ka 50 ka

Método NFPA 70 E Caixa (Box) No caso da não utilização das tabelas com valores padrões, poderá ser calculado o valor da energia incidente conforme: Para tensões inferiores a 0,60 kv com correntes entre 16 50 ka fechado E i = 1038,7. D 1,4738. t.[0,0093. I 2 bf 0,3453. I bf + 5,9675] E i Energia máxima Incidente [cal/cm 2 ] D Distância de trabalho do ponto do arco elétrico[in] t Tempo de duração [s] I bf Corrente de Curto Circuito [ka] sólida (Bolted) 16 ka 50 ka

Método NFPA 70 E fora das condições estabelecidas Caso Contrário (Ralph Lee) E = i i = 793. I bf 2 D 2. Vt. E i Energia máxima Incidente [cal/cm 2 ] D Distância de trabalho do ponto do arco elétrico[in] t Tempo de duração [s] I bf Corrente de Curto Circuito [ka] sólida (Bolted) 16 ka 50 ka

Limitações do Método NFPA 70E As equações descritas anteriormente atende a faixa de baixa tensão (até 600V) com correntes de curto circuito pequenas (16 ka 50 ka). É bem utilizado em instalações comerciais ou industriais de pequeno porte, caso a tensão seja superior, ou o nível de curto circuito, a equação teórica de Ralph Lee é substituída. Existem aproximações para o uso de fusíveis e/ou disjuntores. Para instalação de pequenos consumidores aonde a corrente de curtocircuito na secundária é da ordem de 5 ka, este método não é válido.

NFPA 70E simplificado Correlação entre o grau de risco da tarefa( Obtido nas diversa tabelas da Norma NFPA 70E) e o índice de energia incidente

NFPA 70E - 2004 O cálculo baseado na NFPA 70E estima a energia máxima incidente baseado no valor teórico máxima da potência dissipada por uma falta a arco, baseada nas equações de Ralph Lee. Ei Energia máxima Incidente [cal/cm2] D Distância do arco elétrico[in] t Tempo de duração [s] Ibf Corrente de Curto Circuito [ka] dentro dos limites de 16 50 ka Para tensões inferiores a 0,60 kv com correntes entre 16 50 ka aberto: E i = 527. D 1,9593. t.[0,0016. I 0,0076. I Para tensões inferiores a 0,60 kv com correntes entre 16 50 ka fechado E i = 1038,7. D 1,4738. t.[0,0093. I 2 bf 2 bf Para valores acima dos limites estabelecidos (>0,60 kv e >50kA) E i = 793. I D bf 2 bf 0,3453. I. V. t bf + 0,8938] + 5,9675]

IEEE 1584 O cálculo da energia incidente na IEEE é baseado em equações empíricas através de análise estatística das medições obtidas em diversos testes de laboratório. O método do IEEE tende a ser mais realista do que o método conservativo (Ralph Lee) não levando a uma proteção excessiva do trabalhador. Condições de contorno que devem ser respeitadas Condições de contorno que devem ser respeitadas

Metodologia IEEE 1584-2002 No caso da metodologia do IEEE, o processo de obtenção dos níveis de energia incidente são obtidos através de ensaios com diversos tipos de equipamento. Como a variedade e os tipos de equipamentos são muitos, foram escolhidos dois valores padrão para o ensaio: Tempo de atuação 0,2 segundos Distância do operador em relação ao arco elétrico 610 mm Com esses dois valores se calcula a energia normalizada, baseado em ensaios e efetuando a obtenção da curva de tendência, e após se refere as condições particulares do caso estudado. A metodologia IEEE é válida dentro de alguns limites estabelecidos.

Cálculo da Energia Incidente conforme IEEE 1584 Para tensões até 1 kv I a = 10 ( K+ 0,662.log( I bf ) + 0,0966. V+ 0.000526.. G+ 0,5588. V.log( I bf ) 0,00304.log( I bf ) I bf Corrente de curto circuito franca [ka] V Tensão [kv] G Distância entre condutores[mm] I a Corrente de arco [ka] E = 4,184.1,0. E N t 0,2. 610 D x Cálculo da Energia Normalizada: E = 10 [ K1+ K 2 + 1,081.log( I N E N Energia normalizada [J/cm 2 ] G Distância entre condutores[mm] I a Corrente de arco [ka] a ) + 0,0011. G]

Cálculo da Energia Incidente conforme IEEE 1584 Para tensões acima de 1 kv até 15 kv I a = (0,0042+ 0,983.log( 10 I bf )) E Cálculo da Energia Normalizada N = 10 [ K1+ K2 + 1,081.log( I Cálculo da Energia Incidente a ) + 0,0011. G] E = 4,184.1,5. E N t. 0,2 610 D x

Limitações do Método IEEE 1584 2002 As limitações do método IEEE 1584 está quando os valores para cálculo excedem os valores limites da tabela abaixo Neste caso a equação teórica de Ralph Lee deverá ser adotada. A aplicação deste método, em particular, é bem específico para industrias aonde a tensão não exceda os 15 kv e as características constritivas dos equipamentos não ultrapassem as distâncias máximas entre os eletrodos. Não é um método para uso em Concessionária de Energia e SE de Alta Tensão

Duke Energy Método de Cálculo O Heat Flux usa o modelo de energia de arco elétrico incidente transmitida. No modelamento para cálculo a tensão de arco tem valores orientativos da ordem de 500-550V / 0,30 m a uma corrente de 1000 A. O fato importante é que no modelamento a tensão de arco independe da tensão de alimentação, porém deverá haver uma tensão suficientemente elevada para permitir re-ignição e manutenção do arco. A energia transferida para o trabalhador se dará de três maneiras: - Condução - Convecção - Irradiação Sendo a maior parte, no caso do arco elétrico, é devido a irradiação.

Duke Energy Método de Cálculo O programa usa as mesmas considerações das equações de transferência de calor através da irradiação. Abaixo segue o modelo usado :

Aplicação do Heat Flux O programa Heat Flux apresenta bom comportamento com valores calculados aonde o tipo de instalação é ao ar livre, barramentos, linhas aéreas, cabos e SE. Este tipo de características reflete bastante as instalações de concessionárias de Energia Elétrica. Valores de contorno da ordem de 0,2 a 100 ka Baseia se na irradiação de calor pelo arco elétrico Leva em consideração tensão, corrente e diâmetro do arco elétrico

Heat Flux Este tipo de características reflete as instalações de concessionárias de Energia Elétrica

ARC PRO O Arcpro usa o modelo de energia de arco elétrico incidente transmitida via as equações de transferência de calor. Na nova norma OHSA proposta, o programa Arcpro já é citado para atendimento nos perfis de Média Tensão, Alta Tensão e Extra Alta Tensão. E o método que mais se aproxima da realidade do Sistema Elétrico de Potência

Comparação entre os métodos exemplos de cálculo: CENÁRIO 1 INDUSTRIA Centro de Controle de Motores CCM (Gaveta 500 x 500 x 500) : 440V 40 ka curto-circuito 0,2 s tempo de atuação da proteção 0,5 m distância do operador a fonte (50cm de gaveta ) 32 mm distância entre os barramentos Sistema solidamente aterrado (TN-S) Resultados obtidos:

CENÁRIO Painel de Distribuição Baixa Tensão Aberto Barramento Exposto): 440V; 40 ka curto-circuito; 0,2 s tempo de atuação da proteção; 0,4 m distância do operador a fonte; 32 mm distância entre os barramentos; Sistema solidamente aterrado (TN-S) Resultados obtidos: NFPA-70E Ei = 9 cal/cm2 IEEE 1584 Ei = 6,16 cal/cm2

COMPARAÇÃO MÉTODOS BT Local: Painéis elétricos de Baixa tensão e CCM 440 V Atividade desenvolvida: Manutenção em painéis de comando Parâmetros Tensão (kv) Icc (ka) Tempo de atuação da proteção Distância de Operação da fonte (mm) Distância Fase-fase (mm) Local A: Aberto F: Fechado Freqüência R: Rotineira E: Esporádica 0,44 35 0,1 500 32 F R MÉTODO Cal/cm 2 BT (oa)* Cal/cm 2 BT (cb)* Cal/cm 2 MT (oa)* Cal/cm 2 MT (cb)* Cal/cm 2 AT RISCO IEEE 1584 NA 5,48 NA NA NA 2 NFPA 70E NA 6,80 NA NA NA 2 ARC PRO NA 3,2 NA NA NA 2 HEAT FLUX NA 2,32 NA NA NA 2

Comparação entre os métodos para um painel MT: Painel de Distribuição Média Tensão Porta Aberta (Barramento Enclausurado) 13.800V 30 ka curto-circuito 0,1 s tempo de atuação da proteção 0,6 m distância do operador a fonte 160 mm distância entre os barramentos (Baseado no NBI do Painel 95 kv) Sistema solidamente aterrado (TN-S)

COMPARAÇÃO MÉTODOS MT Local: Cubículos em Média Tensão 13,8KV Atividade desenvolvida: Manutenção e manobras em disjuntores e chaves seccionadora Parâmetros Tensão (kv) Icc (ka) Tempo de atuação da proteção Distância de Operação da fonte (mm) Distância Fase-fase (mm) Local A: Aberto F: Fechado Freqüência R: Rotineira E: Esporádica 13,8kV 25 0,2 500 153 F R MÉTODO Cal/cm 2 BT (oa)* Cal/cm 2 BT (cb)* Cal/cm 2 MT (oa)* Cal/cm 2 MT (cb)* Cal/cm 2 AT RISCO IEEE 1584 NA NA NA 12,9 NA 3 NFPA 70E NA NA 2,6 138 NA inaplicavel ARC PRO NA NA NA 12,6 NA 3 HEAT FLUX NA NA NA 11,31 NA 3

EXEMPLO LINHA VIVA CEMIG BHSE 15 ARCPRO: Table of Heat vs. Distance (radial distance from midpoint of arc) Current (ka): 12,9 Duration (cycles): 6 ( 100 ms ) Arc Gap (in.): 25 Source Voltage (V): 13800 Electrode Material: Stainless Steel Distance to Arc (in.): 20 Calculation type: Fast Arc Voltage (V): 1044 Arc Energy (kcal): 266 Distance Heat Flux Heat Energy (in.) (cal/s/cm^2) (cal/cm^2) 0,4 5733 573 5 419 41,9 10 176 17,6 15 96,3 9,63 * 20 59,8 5,98 ARCPRO: Table of Heat vs. Distance (radial distance from midpoint of arc) Current (ka): 3,36 Duration (cycles): 45 ( 750 ms ) Arc Gap (in.): 25 Source Voltage (V): 13800 Electrode Material: Stainless Steel Distance to Arc (in.): 20 Calculation type: Fast Arc Voltage (V): 836 Arc Energy (kcal): 402 Distance Heat Flux Heat Energy (in.) (cal/s/cm^2) (cal/cm^2) 0,4 1035 776 5 74,0 55,5 10 31,1 23,3 15 17,0 12,8 * 20 10,6 7,92 ARCPRO: Table of Heat vs. Distance (radial distance from midpoint of arc) Current (ka): 4,87 Duration (cycles): 41 ( 700 ms ) Arc Gap (in.): 25 Source Voltage (V): 13800 Electrode Material: Stainless Steel Distance to Arc (in.): 20 Calculation type: Fast Arc Voltage (V): 890 Arc Energy (kcal): 520 Distance Heat Flux Heat Energy (in.) (cal/s/cm^2) (cal/cm^2) 0,4 1509 1031 5 109 74,3 10 45,7 31,2 15 25,0 17,1 * 20 15,5 10,6

Linha Viva contato direto - CPFL ARCPRO: Table of Heat vs. Distance (radial distance from midpoint of arc) Current (ka): 10 Duration (cycles): 9 ( 150 ms ) Arc Gap (in.): 30 Source Voltage (V): 13800 Electrode Material: Stainless Steel Distance to Arc (in.): 18 Calculation type: Fast Arc Voltage (V): 1220 Arc Energy (kcal): 386 Distance Heat Flux Heat Energy (in.) (cal/s/cm^2) (cal/cm^2) 0,4 4588 688 5 342 51,3 10 150 22,5 15 84,9 12,7 * 18 64,1 9,61 20 54,1 8,11 ARCPRO: Table of Heat vs. Distance (radial distance from midpoint of arc) Current (ka): 1 Duration (cycles): 60 ( 1 seg ) Arc Gap (in.): 30 Source Voltage (V): 13800 Electrode Material: Stainless Steel Distance to Arc (in.): 18 Calculation type: Fast Arc Voltage (V): 841 Arc Energy (kcal): 150 Distance Heat Flux Heat Energy (in.) (cal/s/cm^2) (cal/cm^2) 0,4 214 214 5 13,9 13,9 10 6,11 6,11 15 3,46 3,46 * 18 2,61 2,61 20 2,20 2,20

RATIFICAÇÃO RISCO 2 SETOR ELÉTRICO DISTRIBUIÇÃO Local: Rede de distribuição em AT 13,8kV Atividade desenvolvida: Substituição de isoladores em regime de Linha Viva Parâmetros Tensão (kv) Icc (ka) Tempo de atuação da proteção Distância de Operação da fonte (mm) Distância Fase-fase (mm) Local A: Aberto F: Fechado Freqüência R: Rotineira E: Esporádica Cal/cm 13,8 MÉTODO 10 0,15s 2 Cal/cm 450 2 Cal/cm 300 2 Cal/cm A 2 Cal/cm 2 R BT (oa)* BT (cb)* MT (oa)* MT (cb)* AT RISCO IEEE 1584 NA NA NA NA NA - NFPA 70E NA NA 52,3 NA NA > 4 ARC PRO NA NA 7,29 NA NA 2 HEAT FLUX NA NA 6,77 NA NA 2

COMPARATIVO - MÉTODOS

CONCLUSÃO DEVE-SE EFETUAR ANÁLISE DE RISCOS ESPECÍFICA PARA EXPOSIÇÃO AO RISCO DE ARCO ELÉTRICO INSTALAÇÕES EXISTENTES NÃO PROJETADAS PARA PROTEÇÃO AO RISCO DE ARCO ELÉTRICO NECESSIDADE DA PROTEÇÃO POR EPI NOVOS PROJETOS DEVEM CONSIDERAR MEDIDAS DE PROTEÇÃO INTRÍNSECAS PARA PROTEÇÃO AO RISCO DE ARCO ELÉTRICO