ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
ElecSimHub

การวิเคราะห์อาร์กแฟลช (Arc Flash)

คำนวณกระแสอาร์ก พลังงานที่ตกกระทบ และขอบเขตอาร์กแฟลชตาม IEEE 1584-2018 พร้อมระบุระดับ PPE และใบอนุญาตทำงานตาม NFPA 70E-2021. กระแสลัดวงจรอ้างอิงจากฐาน IEC 60909 และเวลาทำงานของอุปกรณ์ป้องกันสามารถมาจากคลังเส้นโค้งการประสานการป้องกัน ใช้ได้กับ ระบบไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส 208 V–15 kV ระบบเฟสเดียว / แรงดันสูงกว่า / ระบบกระแสตรงอยู่นอกขอบเขตมาตรฐาน (สำหรับ DC ใช้การประมาณเชิงวิศวกรรมตาม NFPA 70E Annex D.5 และผลลัพธ์จะระบุไว้อย่างชัดเจน)

กรอกค่าอินพุต แล้วคลิกคำนวณ: กระแสอาร์ก / พลังงานตกกระทบ / AFB / ประเภท PPE ตาม IEEE 1584-2018 (กระแสสลับสามเฟส 208 V - 15 kV)

คำจำกัดความ หน่วย และเหตุใดตัวเลขจึงสำคัญต่อการเลือกและการเสนอราคา ค้นหาได้ จัดกลุ่มตามหัวข้อ ย่อไว้โดยค่าเริ่มต้น

ทุกเครื่องหมาย ? ในหน้านี้จะเปิดคำอธิบายเดียวกันในตำแหน่งเดิม — ไม่เปลี่ยนหน้า

แสดง 9 คำศัพท์จาก 9

กระแสลัดวงจรและการป้องกัน · 2
Ssc[MVA]กระแสลัดวงจรและการป้องกัน

กำลังปรากฏลัดวงจรของโครงข่ายต้นน้ำ ณ จุดเชื่อมต่อ Ssc = √3·Un·I″k หรืออิมพีแดนซ์แหล่งจ่ายสมมูลที่อยู่เบื้องหลัง

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นอินพุตเดียวที่บอกว่ากริดมีความแข็งเกร็งเพียงใด หากไม่มีค่านี้จะไม่สามารถคำนวณค่ากระแสลัดวงจรได้ ดังนั้นจึงต้องขอจากหน่วยงานสาธารณูปโภค (หรือใช้ค่าสมมติฐานที่ระบุไว้) ก่อนที่จะเสนอราคาสวิตช์เกียร์ใด ๆ

t_clear[s (หรือ ms)]กระแสลัดวงจรและการป้องกัน

เวลาการทำงานของระบบป้องกัน: เวลาทั้งหมดตั้งแต่เริ่มเกิดความผิดพร่องจนถึงการดับอาร์ก — การตรวจจับของรีเลย์ + ความหน่วงที่ตั้งใจ + เวลาทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์

เหตุใดจึงสำคัญ: ในการศึกษาอาร์กแฟลช พลังงานที่ตกกระทบเป็นสัดส่วนเกือบตรงกับเวลาการทำงานของระบบป้องกัน และระดับ PPE ถูกเลือกจากค่านี้ การลดเวลาการทำงานลงครึ่งหนึ่งมักลดพลังงานลงครึ่งหนึ่งและสามารถลดระดับ PPE ที่ต้องการลงได้หนึ่งขั้น ซึ่งเป็นรายการต้นทุนการดำเนินงานโดยตรง

หม้อแปลงไฟฟ้าและสวิตช์เกียร์ · 1
uk%[% (อ้างอิงถึงกระแสพิกัดและอุณหภูมิอ้างอิง)]หม้อแปลงไฟฟ้าและสวิตช์เกียร์

แรงดันไฟฟ้าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิเป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งขับกระแสพิกัดผ่านขดลวดทุติยภูมิที่ถูกลัดวงจร (IEC 60076-1)

เหตุใดจึงสำคัญ: ค่าดังกล่าวกำหนดระดับกระแสลัดวงจรด้านแรงดันต่ำ (ประมาณ I″k ≈ In / uk) และในขณะเดียวกันก็กำหนดแรงดันตกภายใต้โหลด นี่คือการแลกเปลี่ยนจริงในการเสนอราคา: ค่า uk ที่ใหญ่ขึ้นจะลดระดับกระแสลัดวงจร (สวิตช์เกียร์ปลายน้ำมีราคาถูกลง) แต่เพิ่มแรงดันตกและความสูญเสีย ควรเสนอราคา uk พร้อมกับพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าเสมอ

คุณภาพไฟฟ้าและการเชื่อมต่อโครงข่าย · 1
PCC[ตำแหน่ง (ไม่มีหน่วย)]คุณภาพไฟฟ้าและการเชื่อมต่อโครงข่าย

จุดเชื่อมต่อร่วม (PCC): ส่วนต่อประสานในโครงข่ายไฟฟ้าที่การติดตั้งของลูกค้าและโครงข่ายของการไฟฟ้าเชื่อมต่อกัน ดังนั้นจึงเป็นจุดที่เงื่อนไขการเชื่อมต่อมีผลบังคับใช้

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นตัวกำหนดว่าการไฟฟ้าอาจร้องเรียนเรื่องใดและสิ่งที่คุณต้องพิสูจน์: แถบแรงดันไฟฟ้า ความผิดเพี้ยนฮาร์มอนิก ฟลิกเกอร์ และพฤติกรรมการจุ่มแรงดันไฟฟ้า ล้วนถูกกำหนดที่ PCC ไม่ใช่ที่ขั้วต่ออุปกรณ์ การศึกษาหรือการวัดที่ทำที่อื่นไม่แสดงถึงความสอดคล้อง

อาร์กแฟลชและความปลอดภัย · 5
Iarc[kA (rms)]อาร์กแฟลชและความปลอดภัย

กระแสอาร์ก: กระแส rms ที่ไหลจริงในอาร์ก ซึ่งทำนายจากกระแสความผิดพลาดแบบสลักเกลียวโดยแบบจำลอง IEEE 1584-2018 โดยใช้การจัดเรียงอิเล็กโทรด ช่องว่าง และปัจจัยของตู้ครอบ

เหตุใดจึงสำคัญ: ทุกสิ่งในการศึกษาอาร์กแฟลช — พลังงานที่เกิดกับบุคคล ขอบเขต หมวดหมู่ PPE — ขับเคลื่อนด้วย Iarc ไม่ใช่ Ik Iarc ต่ำกว่ากระแสความผิดพลาดแบบสลักเกลียวอย่างชัดเจน ดังนั้นการแทน Ik ด้วย Iarc จะประเมินพลังงานและ PPE ที่ต้องการสูงเกินไปอย่างมาก

Ibf[kA (rms)]อาร์กแฟลชและความปลอดภัย

กระแสความผิดพลาดแบบสลักเกลียว Ibf: กระแสลัดวงจรสามเฟสที่ตำแหน่งอุปกรณ์ ซึ่งใช้เป็นกระแสอินพุตของแบบจำลองอาร์กแฟลช IEEE 1584-2018

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาอาร์กแฟลช ดังนั้นต้องผลิตด้วยสมมติฐานแรงดันไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และสายเคเบิลชุดเดียวกับรายงานกระแสลัดวงจร ความไม่สอดคล้องระหว่างเอกสารทั้งสองเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในการตรวจสอบ

IE[cal/cm² (J/cm²)]อาร์กแฟลชและความปลอดภัย

พลังงานที่ตกกระทบ: พลังงานความร้อนต่อหน่วยพื้นที่ที่จะไปถึงพื้นผิวที่ระยะทำงานระหว่างเกิดอาร์ก ตามที่กำหนดใน IEEE 1584-2018

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นค่าที่ใช้เลือก PPE (เกณฑ์ NFPA 70E ที่ 1.2 / 4 / 8 / 25 / 40 cal/cm²) และต้องพิมพ์บนป้ายอุปกรณ์ การประเมินพลังงานที่ตกกระทบต่ำเกินไปเป็นความรับผิดด้านความปลอดภัย ไม่ใช่ความคลาดเคลื่อนจากการปัดเศษทางการค้า

AFB[mm (หรือ m)]อาร์กแฟลชและความปลอดภัย

ขอบเขตอาร์กแฟลช: ระยะห่างจากอาร์กที่คาดว่าจะเกิด ซึ่งพลังงานตกกระทบลดลงเหลือ 1.2 cal/cm² ซึ่งเป็นระดับที่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ทนอาร์ก (IEEE 1584-2018 / NFPA 70E)

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นตัวกำหนดแนวกั้นและขอบเขตการเข้าใกล้ในพื้นที่: AFB ที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงต้องมีแนวกั้นมากขึ้นและต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่หนักขึ้นสำหรับงานเดียวกัน เป็นสิ่งที่ต้องส่งมอบด้านความปลอดภัยซึ่งมีต้นทุนการดำเนินงานโดยตรงด้วย

PPE[ประเภท (พร้อมค่าความทนอาร์กใน cal/cm²)]อาร์กแฟลชและความปลอดภัย

ประเภทอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล: ชั้นของเสื้อผ้าและอุปกรณ์ที่ทนอาร์กที่จำเป็นสำหรับงาน เลือกจากพลังงานเหตุการณ์ที่คำนวณตาม NFPA 70E-2021

เหตุใดจึงสำคัญ: เป็นสิ่งที่ต้องส่งมอบด้านความปลอดภัยและกฎหมาย: ประเภทเป็นตัวกำหนดว่าทีมภาคสนามต้องสวมอะไร ใบอนุญาตทำงานระบุอะไร และงานต้องดับไฟหรือไม่ เป็นผลโดยตรงจากการคำนวณอาร์กแฟลช จึงต้องสามารถทำซ้ำได้สำหรับระดับความผิดพลาดต้นน้ำที่สมมติขึ้น

คำถามที่พบบ่อย
เครื่องคำนวณนี้ทำอะไรได้บ้าง?
ป้อนแรงดันอุปกรณ์ กำลังลัดวงจรด้านต้นทาง MVA พิกัดและอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง เวลาตัดของอุปกรณ์ป้องกัน ระยะทำงาน ช่องว่างอิเล็กโทรด การจัดอิเล็กโทรด และประเภทตู้ครอบ เครื่องคำนวณให้กระแสอาร์ก พลังงานตกกระทบ ขอบเขตอาร์กแฟลช และประเภท PPE พร้อมกราฟพลังงานตกกระทบเทียบระยะทำงาน (เทียบกับขีดจำกัด 1.2 cal/cm² ที่ไม่ต้อง PPE และขีดจำกัด 40 cal/cm²) และกราฟประเภท PPE ที่ขีดจำกัด NFPA 70E-2021 การใช้งานทั่วไป: ติดป้ายสวิตช์เกียร์ด้วยขอบเขตอาร์กแฟลชและประเภท PPE และดูว่าเวลาตัดที่เร็วขึ้นให้ประโยชน์อะไรที่ระยะทำงาน วิธีเป็น IEEE 1584-2018 และประเภท PPE ตาม NFPA 70E-2021 สำหรับ AC สามเฟส 208 V–15 kV
กระแสลัดวงจรและเวลาตัดมาจากไหน?
กระแสลัดวงจรนำมาจากฐาน IEC 60909 และเวลาตัดของอุปกรณ์ป้องกันอาจมาจากไลบรารีเส้นโค้งประสานการป้องกันหรือจากค่าของคุณเอง พลังงานตกกระทบ ขอบเขตอาร์กแฟลช และประเภท PPE จึงตามแบบจำลอง IEEE 1584-2018 โดยใช้ขีดจำกัดประเภท NFPA 70E-2021 กับผลลัพธ์
อะไรอยู่นอกขอบเขตความครอบคลุมของวิธีนี้?
AC สามเฟสตั้งแต่ 208 V ถึง 15 kV เป็นช่วงที่ครอบคลุม ระบบหนึ่งเฟส แรงดันสูงกว่า และระบบ DC อยู่นอกขอบเขตมาตรฐาน สำหรับระบบ DC ใช้ได้เฉพาะการประมาณทางวิศวกรรมของ NFPA 70E ภาคผนวก D.5 และผลลัพธ์ถูกทำเครื่องหมายชัดเจนเช่นนั้น แทนที่จะนำเสนอเหมือนกรณีมาตรฐาน