روش های محاسبه قوس الکتریکی برای ایمنی
روش های محاسبه قوس الکتریکی برای ایمنی
روش های محاسبه قوس الکتریکی برای ایمنی
فرمت: Pdf تعداد صفحات: 12 و 28
1- استاندارد NFPA-70E
در نسخه جدید استاندارد NFPA-70E (شکل ۱) به منظور بهبود عملکرد ایمنی در محیط کار با استفاده از روش های نوین علمی و تجربی و بهره گیری از استانداردهای مدیریت ایمنی و بهداشت شغلی، رویه های مختلفی را در پیوست خود ارائه داده است که عنوان آنها در زیر ارائه شده است، برای جزئیات لطفا استاندارد را مطالعه نماید.
- پیوست B: منابع علمی استاندارد
- پیوست C: محدوده نزدیک شدن
- پیوست D: روش های محاسبه انرژی رویداد و ناحیه قوس الکتریکی
- پیوست E: برنامه ایمنی برق
- پیوست E: رویه انجام ارزیابی ریسک
- پیوست G: نمونه ای از رویه اجرای قفل و برچسب (لوتو)
- پیوست H: راهنمایی برای انتخاب لباس های حفاظتی و دیگر تجهیزات حفاظت فردی
- پیوست I: شرح شغل و طرح ریزی
- پیوست J: مجوز کار با تجهیزات برقدار
- پیوست K: گروه بندی عمومی خطرات الکتریکی
- پیوست L: ابزار معمول حفاظت های ایمنی در سلول های برقدار محدوده کاری
- پیوست M: لایه های لباس حفاظتی و سیستم کلی درجه بندی قوس الکتریکی
- پیوست N: مثالی از رویه ها و سیاست های صنعتی برای کار در مجاورت خطوط هوایی و تجهیزات برق
- پیوست O: ایمنی – الزامات مرتبط در طراحی
- پیوست P: هماهنگی اجرای این استاندارد با استانداردهای مدیریت ایمنی و بهداشت شغلی
شکل ۱- استاندارد NFPA-70E برای بهبود عملکرد ایمنی برق در محیط کار
همانطور که ملاحظه شد در پیوست D استاندارد NFPA-70E اشاره به روش های محاسبه قوس الکتریکی شده است که در ادامه، مطالب این روش ها مورد بررسی و تحقیق اجمالی قرار خواهند گرفت.
۱- روش های محاسبه قوس الکتریکی
پیوست D استاندارد NFPA-70E به محاسبات خطر قوس الکتریکی و انرژی رویداد بر اساس استانداردهای IEEE و NFPA می پردازد. در مقدمه این پیوست به کلیه روش ها و محدودیت های آنها در قالب جدول ۱.D اشاره گردیده است.
جدول ۱- محدودیت روش های محاسبه بر اساس جدول ۱.D استاندارد
|
بخش |
منبع |
محدودیت ها / پارامترها |
|
D.2 |
لی ، “خطر دیگر برق: سوختگی های قوس الکتریکی” | محاسبات انرژی رویداد و ناحیه قوس الکتریکی برای قوس در فضای باز، محافظه کارانه بیش از ۶۰۰ ولت و محافظه کارانه تر در ولتاژهای بیشتر |
| D.3 | داگتی ات ال، “پیش بینی انرژی رویداد در مدیریت بهتر خطر قوس الکتریکی بر روی سیستم های توزیع برق ۶۰۰ ولت” |
محاسبات انرژی رویداد برای قوس سه فاز سیستم های ولتاژ ۶۰۰ ولت و کمتر، بعلاوه جریان های اتصال کوتاه بین ۱۶ و ۵۰ کیلوآمپر |
|
D.4 |
IEEE-1584، راهنمایی برای اجرای محاسبات قوس الکتریکی | محاسبات انرژی رویداد و ناحیه قوس الکتریکی برای: ۲۰۸ ولت تا ۱۵ کیلوولت، سه فاز، ۵۰ تا ۶۰ هرتز، جریان یک اتصال کوتاه از ۷۰۰ آمپر تا ۱۰۶ کیلوآمپر و ۱۳ تا ۱۵۲ میلیمتر شکاف بین هادی ها |
| D.5 | دوان ۳، “محاسبات قوس الکتریکی برای مواجهه با سیستم های DC” |
محاسبات انرژی رویداد برای سیستم های DC بیش از ۱۰۰۰ ولت DC |
۲- IEEE-1584
روش زیر توسط استاندارد IEEE-1584 برای ارزیابی خطر قوس الکتریکی توصیه شده است. معادلات تجربی، توسط کار گروه IEEE در مورد قوس الکتریکی انتشار یافته اند. این معادلات براساس نتایج آزمایشگاهی بوده و برای شرایط زیر قابل کاربرد می باشند.
جدول ۱- شرایطی که طی آن معادلات IEEE-1584 کاربردی می باشد
|
پارامتر |
دامنه کاربردی |
| ولتاژ سیستم (kV) |
۰.۲۰۸ تا ۱۵kV و سه فاز |
|
فرکانس (Hz) |
۵۰ تا ۶۰ |
| جریان خطای اتصال کوتاه (kA) |
۰.۷ تا ۱۰۶ |
|
شکاف (فاصله) بین الکترودها (mm) |
۱۳ تا ۱۵۲ |
| نوع تجهیزات با محفظه |
در هوای آزاد، جعبه، تابلو کنترل الکتروموتور، تابلو، قفسه کلیدها، کابل ها |
|
وضعیت اتصال به زمین |
زمین نشده، زمین شده، زمین شده با مقاومت بالا |
| فازها |
خطای سه فاز |
1-2 گام ۱: برآورد جریان جرقه زنی
برای سیستمهای ولتاژ ضعیف (۱kV>)، جریان جرقه براساس معادله (۱) ارائه میشود.
معادله (۱):
lgIa = K + 0.662lg(Ibf) + 0.0966V + 0.000526G + 0.5588V (lg Ibf) – 0.00304G (lg Ibf)
که در اینجا:
- lg=log10: لگاریتم در مبنای ۱۰ است.
- Ia: جریان جرقه زنی برحسب کیلوولت
- (در شرایط باز K= -۰.۱۵۳) ؛ (شرایط داخل جعبه ۰.۰۹۷-=K)
- Ibf: جریان خطای کوتاه سه فاز پیچ شده (RMS متقارن) (kA)
- V: ولتاژ سیستم برحسب کیلوولت
- G: شکاف بین هادیها (میلی متر) (به جدول ۲ مراجعه کنید)
برای سیستمهایی که ولتاژ بزرگتر یا برابر ۱kV دارند، جریان جرقه براساس معادله (۲) ارائه میشود.
معادله (۲):
lg Ia = 0.00402 + 0.983lg(Ibf)
این معادله برای هر دو حالت قوس در هوای آزاد و در فضای بسته یک جعبه استفاده میگردد.
جدول ۲- فاکتورهایی برای تجهیزات و کلاسهای ولتاژی
|
ولتاژ سیستم کیلوولت |
نوع تجهیزات | فاصله معمول تجهیزات (میلی متر) | نما فاصله فاکتور X |
| ۰.۲۰۸-۱ | سوئیچ گیر تابلو کنترل الکتروموتور روباز و تابلو کابل ها | ۱۰-۴۰ |
۲.۰۰۰ |
|
۳۲ |
۱.۴۷۳ | ||
| ۲۵ |
۱.۶۴۱ |
||
|
۱۳ |
۲.۰۰۰ | ||
| >۱-۵ | سوئیچ گیر کابل های روباز | ۱۰۲ |
۲.۰۰۰ |
|
۱۳-۱۰۲ |
۰.۹۷۳ | ||
| ۱۳ |
۲.۰۰۰ |
||
|
>۵-۱۵ |
سوئیچ گیر کابل های روباز |
۱۳-۱۵۳ |
۲.۰۰۰ |
| ۱۵۳ |
۰.۹۷۳ |
||
|
۱۳ |
۲.۰۰۰ |
۲-۲- گام ۲: برآورد انرژی رویداد در فاصله کاری – معادله تجربی بهدست آمده
انرژی رویدادی هنجار شده (Normalized)، براساس مدت زمانی جرقه ۰/۲ ثانیهای و فاصله ۶۱۰mm از جرقه، براساس معادله (۳) محاسبه میشود.
معادله (۳):
lg En = K1 + K2 + 1.081lg(Ia) + 0.0011G
که در اینجا:
- En: انرژی رویدادی هنجار شده از نظر زمان و فاصله (J/cm²)
- (ترکیب آزاد) K1: -۰.۷۹۲ ؛ (ترکیب داخل جعبه) ۰.۵۵۵- :K1
- K2: 0 (سیستمهای زمین نشده و سیستمهای با مقاومت زمین بالا) ؛ ۰.۱۱۳ – (سیستمهای زمین شده)
این پست بروزرسانی شد و فایل گام های عملی برای محاسبه قوس الکتریکی در 28 صفحه با موضوعات زیر پیوست شد.
ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
برای دیدن لینک دانلود در سایت ثبت نام و اکانت خود را ویژه کنید
ورود یا ثبـــت نــــاممزایای اشتراک ویژه : دسترسی به آرشیو هزاران مقالات تخصصی، درخواست مقالات فارسی و انگلیسی، مشاوره رایگان، تخفیف ویژه محصولات سایت و ...
حتما بخوانید:
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.