
- •Введение
- •1. Общие вопросы электромагнитной совместимости. Основные понятия и определения
- •1.1. Понятие электромагнитной совместимости
- •1.2. Электромагнитные влияния, помехоустойчивость, помехоподавление
- •1.3. Уровни электромагнитных помех
- •1.5. Учет пути передачи помех или связи между источником и приемником помех
- •1.6. Экономические аспекты электромагнитной совместимости
- •1.7. Европейский рынок средств электромагнитной совместимости
- •1.8. Цели и основное содержание работ в области электромагнитной совместимости
- •Вопросы для самоподготовки
- •2. Нормирование электромагнитных полей
- •2.1. Нормы и рекомендации по электромагнитной совместимости
- •2.2. Санитарно-гигиеническое нормирование электромагнитных полей
- •Допустимые уровни напряжённости магнитного и электрического полей
- •2.3. Допустимые уровни и степени радиопомех
- •2.4. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды электротехнических и энергетических установок
- •Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды по импульсным помехам
- •2.5. Нормы и степени жесткости основных видов испытаний на помехоустойчивость устройств электростанций и подстанций
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии магнитным полем промышленной частоты
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии импульсным магнитным полем
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии затухающим колебательным магнитным поле
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии импульсом напряжения 1/50 мкс (1,2/50 мкс)
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии радиочастотным электромагнитным полем в диапазоне частот от 80 до 1000 мГц
- •Степени жесткости и нормируемые уровни испытаний при воздействии радиочастотным электромагнитным полем в диапазоне частот от 800 до 960 мГц и от 1,4 до 2 гГц
- •Примеры степеней жесткости испытаний и соответствующих защитных расстояний
- •Степени жесткости испытаний в полосе частот от 150 кГц до 80 мГц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии длительных помех постоянного тока и на частоте 50 Гц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии кратковременных помех постоянного тока и на частоте 50 Гц
- •Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость при воздействии длительных помех в полосе частот от 15 Гц до 150 кГц
- •2.6. Нормирование кондуктивных помех в виде показателей качества электрической энергии
- •Нормы пкэ и допустимые погрешности их измерения
- •Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения
- •Значение коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения
- •Значения коммутационных импульсных напряжений
- •Характеристики временных перенапряжений
- •Вопросы для самоподготовки
- •3. Источники и влияние электромагнитных полей
- •3.1. Виды источников электромагнитных полей
- •3.2. Общая классификация источников электромагнитных полей
- •3.3. Источники и влияние узкополосных электромагнитных полей
- •3.3.1. Влияние линий электропередачи в виде узкополосного источника электромагнитных полей
- •3.3.2. Влияние генераторов высокой частоты
- •3.3.3. Влияние радиоприемников, компьютеров, вычислительных систем и коммутационных устройств
- •3.4. Источники и влияние широкополосных электромагнитных полей
- •3.4.1. Влияние воздушных линий высокого напряжения
- •3.4.2. Влияние газоразрядных ламп
- •3.4.3. Источники и влияние электромагнитных полей в городах
- •Вопросы для самоподготовки
- •4. Источники электромагнитных помех в электроэнергетике
- •4.1. Классификация источников электромагнитных помех в энергетических установках и средствах автоматизации
- •4.2. Грозовой разряд как внешний источник электромагнитных помех
- •Характеристики воздействия молнии на объекты
- •4.3. Внутренние источники электромагнитных помех
- •4.4. Электротехнические электромагнитные помехи
- •Приблизительные значения напряженностей магнитного поля промышленной частоты на энергетических и промышленных предприятиях
- •Характерные напряженности электрического поля в промышленных условиях
- •Характерные напряженности электрического поля электротехнических установок
- •4.5. Электромагнитные помехи в системах автоматики, в линиях связи и передачи данных
- •Вопросы для самоподготовки
- •5. Биологическое влияние электромагнитного поля на человека и окружающую среду
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Биологическое влияние электромагнитного поля линий электропередачи
- •5.3. Биологическое влияние источников электромагнитных полей в жилых помещениях
- •Уровни электрических и магнитных полей промышленной частоты 50 Гц от различных электроприборов
- •Распространение магнитного поля промышленной частоты от бытовых электрических приборов (выше уровня 0,2 мкТл)
- •5.4. Источники и характеристики электромагнитных полей на рабочем месте с компьютером и их воздействие на человека
- •5.5. Биологическое воздействие сотовой радиотелефонной связи
- •Краткие технические характеристики стандартов системы сотовой радиосвязи, действующих в России
- •Вопросы для самоподготовки
- •6. Помехоустойчивость чувствительных элементов в устройствах электроэнергетики
- •6.1. Общие положения
- •Импульсные напряжения пробоя внутренней или перекрытия внешней изоляции электротехнических установок напряжением до 1000 в и электронных приборов
- •Помехоустойчивость некоторых устройств автоматики и вычислительной техники при воздействии магнитного поля частотой 50 Гц
- •Значения допустимых напряжений статического электричества, приводящих к повреждению полупроводниковых элементов
- •6.2. Помехоустойчивость устройств автоматизации
- •Виды испытательных помех при испытаниях на внешнюю помехоустойчивость
- •6.3. Требования к помехоустойчивости
- •Рекомендации по обеспечению помехоустойчивости приборов в зависимости от вида помех и мест установки приборов
- •Вопросы для самоподготовки
- •7. Мероприятия по защите от влияния электромагнитных полей и обеспечение электромагнитной совместимости
- •7.1. Мероприятия по защите от влияния электромагнитных полей линий электропередачи
- •7.2. Основные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости в энергетических установках и устройствах автоматизации
- •7.3. Мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости в системах электропитания
- •7.5. Повышение электромагнитной совместимости устройств автоматизации с помощью заземляющих устройств
- •7.6. Мероприятия по снижению влияния разрядов статического электричества
- •7.7. Мероприятия по снижению влияния электромагнитного излучения
- •7.8. Организационные мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости
- •Вопросы для самоподготовки
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •1. Общие вопросы электромагнитной совместимости. Основные понятия и определения 5
- •2. Нормирование электромагнитных полей 33
- •Электромагнитная совместимость в электроэнергетике (источники электромагнитных полей и их влияние)
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
- •443100, Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, корпус №8
Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды по импульсным помехам
Класс |
Признак окружающей обстановки |
Объект |
11 |
Применены особые меры для снижения внешних помех. |
Помещения с вычислительной техникой, медицинские кабинеты, радио– и телестудии. |
12 |
Здания с обычным оборудованием. Применение приборов с кабелями длиной более 1,5 м исключено. Устройства для измерений, управления и регулирования, встроенные в обычное оборудование. |
Жилые помещения, бюро.
Пульты управления, помещения с электронными устройствами. |
Окончание табл. 2.11
Класс |
Признак окружающей обстановки |
Объект |
13 |
Области, в которых часто могут коммутироваться электроустановки. Непосредственная близость промышленных электроустановок. Производственные помещения электроэнергетики. |
Производственные помещения, мастерские. Промышленные электроуста-новки. Подстанции среднего и низкого напряжений. |
14 |
Близость к коммутационным устройствам с сильным излучением помех. Области, в которые могут поступать внешние перенапряжения. |
Внутренние области коммутационных шкафов. Подстанции высокого напряжения. |
Классификация ЭМО окружающей среды выполняется также по помехам, вызванным электромагнитным излучением (классы 1-4):
Класс 1: низкий уровень электромагнитного излучения, например, когда местные радио– и телевизионные станции находятся на расстоянии более чем 1 км; допустимо наличие разговорных радиоприборов низкой мощности.
Класс
2:
средняя
интенсивность электромагнитного
излучения,
например, когда работающие радиотелефоны
должны располагаться на расстоянии
м от чувствительных устройств.
Класс 3: очень сильное электромагнитное излучение, вызванное, например приборами радиотелефонии большой мощности в непосредственной близости от устройств.
Класс 4: очень сильное излучение, когда степень строгости контроля должна быть согласована между заказчиком и изготовителем.
Аналогичным образом можно установить классы электромагнитной обстановки на борту самолетов и судов, в исследовательских установках или в зависимости от климатических условий (например, для условий возникновения разрядов статического электричества) и т. д.
Перечисленные в классификации электромагнитной обстановки окружающей среды критерии могут быть предметом договоренности, так как между классами окружающей среды нет резких границ.
2.5. Нормы и степени жесткости основных видов испытаний на помехоустойчивость устройств электростанций и подстанций
Электромагнитная обстановка на энергетических объектах: электростанциях, подстанциях, на территориях электромагнитного влияния линий электропередачи, характеризуется совокупностью электромагнитных явлений, существующих в данном месте, с широким разбросом параметров, количества, вида и интенсивности электромагнитных воздействий. Для их оценки требуется классификация электромагнитных условий окружающей среды по видам и уровням воздействия, в соответствии с которой можно сформулировать требования, предъявляемые к различным устройствам энергетических объектов в отношении электромагнитной совместимости. В настоящее время для классификации электромагнитной обстановки и электромагнитной совместимости в РАО «ЕЭС России» разработаны Методические указания в виде Стандарта организации СО 34.35.311–2004 [9]. С этой целью на энергетических объектах выполняются испытания на помехоустойчивость основных видов электрооборудования и электронных устройств. Нормированные уровни испытательных величин должны быть равны или превышать наибольшие возможные уровни помех. Это условие необходимо соблюдать при согласовании выбора уровня нормированных испытательных воздействий (степени жесткости испытаний) и допустимой для соответствующего класса электромагнитной обстановки. В соответствии с принятыми в ГОСТах классами электромагнитной обстановкой устанавливают степени жесткости испытаний технических средств (устройств) на помехоустойчивость.
На электростанциях и подстанциях особое внимание уделяется определению электромагнитной обстановки и совместимости в местах расположения автоматических и автоматизированных систем технологического управления (АСТУ). К ним относятся: автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ), системы автоматического регулирования напряжения (АРН), автоматического регулирования частоты и мощности (АРЧМ), релейная защита и автоматика (РЗА), автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), системы сбора и передачи информации (ССПИ), автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).
Устройства АСТУ проходят испытания на устойчивость к воздействиям электромагнитных помех в соответствии с базовым нормативно-техническим документом в области электромагнитной совместимости: ГОСТ 29280-92 (МЭК 61000-4) «Испытания на помехоустойчивость. Общие положения". В этом документе рассматриваются практически все виды испытаний. По отдельным видам испытаний (в более подробном изложении) выпущены серии ГОСТ Р 51317.4 (МЭК 61000-4), а также МЭК 255.
Из общего состава испытаний на помехоустойчивость АСТУ энергетических объектов можно выделить основные виды электромагнитных помех.
Магнитные поля промышленной частоты. Испытания на помехоустойчивость к воздействию магнитного поля промышленной частоты проводят в соответствии с ГОСТ Р 50648-94.
Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость к магнитному полю промышленной частоты приведены в табл. 2.12.
Таблица 2.12