Arc Flash hazard risk analysis based on IEC and ANSI/IEEE standards

Importance of employees' Health and Safety issues in the management of industrial companies is growing. In addition to business results, safety and well-being of workers are becoming an increasingly considered factor in daily decisions and planning. Arc Flash hazard is one of the most critical risks related to electrical installations: many lives are lost every year due to arc flash events, particularly in industries where power delivery is on Medium Voltage levels. It is no surprise that specific standards have been issued on arc flash prevention, risk assessment and operators' protection. This thesis focuses on the evaluation of risk from Arc Flash events, based on the methodologies described in IEC and IEEE/ANSI standards. Such methodologies are based on evaluating conditions of equipment and evaluating the energy which an arc flash event would dissipate. The probability of occurrence of an arc flash event can thus be assessed, as well as the most likely consequences when an arc flash event occurs. The electrical installation of the Tigar Tyres company is examined as a case study, to which the above methods are applied. In particular, Medium Voltage switchgear before and after renovation is considered.

Salute e sicurezza dei lavoratori rivestono un'importanza crescente nella gestione delle aziende industriali. Nella pianificazione delle attività, i risultati economici non sono sufficienti, ma si deve tenere conto delle esigenze di benessere e sicurezza dei dipendenti. L'Arc Flash è uno dei maggiori rischi legati all'energia elettrica: molte vite vengono perse ogni anno a causa di questo tipo di incidenti, che si verificano soprattutto nelle industrie in cui la consegna e la distribuzione elettrica sono in Media Tensione. Non sorprende, quindi, che siano stati approvati standard specifici per la prevenzione, la valutazione del rischio e la protezione degli operatori dall'arc flash. Questa tesi è dedicata alla valutazione del rischio di arc flash, sulla base dei metodi descritti dagli standard IEC e IEEE/ANSI. Questi metodi si basano sulla valutazione delle condizioni delle apparecchiature e sul calcolo dell'energia che verrebbe dissipata in caso di arc flash. Tali valutazioni danno indicazioni sulla probabilità che si verifichi un arc flash, e sulle conseguenze che avrebbe. Come caso di studio, si esamina l'impianto elettrico dell'azienda Tigar Tyres, utilizzando i metodi descritti. In particolare, si valutano i quadri di Media Tensione prima e dopo i lavori di rinnovamento.