
- •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
2.4. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды электротехнических и энергетических установок
Электромагнитная обстановка (ЭМО) окружающей среды, или совокупность электромагнитных явлений, происходящих в окружающем пространстве вблизи места установки устройства автоматизации, обусловленных источниками и значениями помех, другим установленным оборудованием и наличием механизмов связей, представляет собой многовариантную систему с широким разбросом параметров, количества, вида и интенсивности проявляющихся в данном месте электромагнитных воздействий. Так как экономически нецелесообразно выполнять электромагнитное устройство абсолютно стойким к самым жестким электромагнитным воздействиям, то требуется классификация электромагнитных условий окружающей среды по видам воздействия, в соответствии с которой и можно сформулировать требования, предъявляемые к различным устройствам в отношении электромагнитной совместимости [1,2,9]. Такая классификация должна быть согласована с практической точки зрения с общей классификацией условий окружающей среды, в том числе и неэлектрических. Эта классификация для упрощения не должна исходить из одной концепции, учитывающей, какое обратное воздействие оказывает примененное промышленное устройство. С учетом этого разработана классификация электромагнитной обстановки окружающей среды как для электромагнитных помех, связанных с проводами, так и для помех, вызванных электромагнитным излучением, в основу которой положены определяемые особенностями устройства уровень воздействий и уровень опасности воздействий, определяемые соответствующим классом ЭМО.
Классификация окружающей среды по электромагнитным помехам, связанным с электрическими проводами (классы 1-4):
Класс 1 (хорошо защищенная обстановка, очень низкий уровень помех):
– осуществлены оптимизированные и скоординированные мероприятия по подавлению помех, защите от перенапряжений во всех токовых цепях;
– резервировано электроснабжение отдельных элементов устройства, силовые и сигнальные цепи выполнены раздельно;
– выполнение заземлений, прокладка кабелей, экранирование произведено в соответствии с требованиями электромагнитной совместимости;
– климатические условия контролируются и приняты специальные меры по предотвращению разрядов статического электричества;
– применение передающих устройств любого вида запрещено.
Класс 2 (защищенная обстановка, низкий уровень помех):
– цепи питания и управления частично оборудованы помехозащитными устройствами и устройствами для защиты от перенапряжений;
– отсутствуют силовые выключатели устройства для отключения конденсаторов;
– питание устройств электроники осуществляется от сетевых стабилизаторов;
– имеются тщательно выполненное заземляющее устройство, многократные присоединения к контуру заземления;
– токовые контуры разделены, что частично облегчает электромагнитную обстановку;
– предусмотрено регулирование влажности воздуха, материалы, способные электризоваться трением, отсутствуют;
– применение радиопереговорных устройств, передатчиков запрещено.
Эта обстановка типична для диспетчерских помещений индустриальных предприятий, электростанций и подстанций.
Класс 3 (типичная индустриальная обстановка, уровень промышленных помех):
– защита от перенапряжений в силовых цепях и цепях управления не предусмотрена;
– повторного зажигания дуги в коммутационных аппаратах не происходит;
– имеется контур заземления;
– недостаточно разделены провода электроснабжения, управления, коммутаций;
– кабели линий передачи данных, сигнализации, управления разделены;
– относительная влажность воздуха поддерживается в определенных пределах, нет материалов, электризуемых трением;
– использование переносных радиопереговорных устройств ограничено (установлены ограничения приближения к приборам на определенное расстояние).
Характерными для этого класса являются индустриальные цехи, электростанции, релейные помещения подстанций.
Класс 4 (индустриальная обстановка с повышенным электромагнитным воздействием, высокий уровень промышленных помех):
– защита в цепях управления и силовых контурах от перенапряжений отсутствует;
– имеются коммутационные устройства, в аппаратах которых возможно повторное зажигание дуги;
– существует неопределенность параметров заземления;
– нет пространственного разделения проводов электроснабжения, управления и коммутационных цепей;
– управление и сигнализация осуществляются по жилам общих кабелей;
– допустимы любая влажность воздуха и наличие электризуемых трением материалов;
– возможно неограниченное использование переносных радиопереговорных устройств;
– в непосредственной близости могут находиться мощные передатчики;
– вблизи могут находиться дуговые технологические устройства (электропечи, сварочные машины).
Типичными для этого класса являются территории вблизи промышленных предприятий, электростанций, открытых распределительных устройств среднего и высокого напряжений, где не предусматриваются специальные меры по обеспечению электромагнитной совместимости.
Класс 1 характеризует в определенной мере благоприятные, а класс 4 – неблагоприятные электромагнитные условия.
Кроме классификации ЭМО окружающей среды по электромагнитным помехам, связанных с электрическими проводами, используется классификация электромагнитной обстановки (классы 11-14) окружающей среды по степени тяжести воздействий импульсных помех с учетом признаков окружающей обстановки и видов объектов воздействия импульсных помех, отмеченных, в частности, в табл. 2.11 [1].
Таблица 2.11