136

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное гоударственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Кафедра «Электроэнергетика»

Кравцов ю.В., доцент, канд. Техн. Наук

Конспект лекций

по дисциплине

Электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах

Направление подготовки: 140400 «Электроэнергетика и электротехника»,

Профиль подготовки: «Электроснабжение»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: (очная, заочная)

Тула 2012 г.

Конспект лекций по дисциплине «Электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах» составлен доцентом Ю.В.Кравцовым и обсуждён на заседании кафедры «Электроэнергетка» факультета систем автоматического управления,

протокол № 1 от "24" января 2012 г.

Зав. кафедрой _______________________ В.М. Степанов

Конспект лекций по дисциплине «Электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах» пересмотрен и утверждён на заседании кафедры «Электроэнергетика» факультета систем автоматического управления,

протокол №___ от "___"______________ 20 г.

Зав. кафедрой _______________________ В.М. Степанов

Содержание

1 Основные понятия и определения теории

электромагнитной совместимости……………………………………………5

1.1 Общие понятия…………………………………………………………5

1.2 Обеспечение электромагнитной совместимости…………………….7

1.3 Характеристики и параметры технических средств,

влияющих на электромагнитную совместимость………………………7

1.4 Электромагнитные помехи……………………………………………8

1.5 Измерительное оборудование и аппаратура…………………………9

2 Электромагнитная обстановка на объектах электроэнергетики…………..11

2.1 Источники электромагнитных воздействий……………………..…11

2.2. Статический преобразователь как источник гармоник

и другие источники гармоник………………………………………14

2.3 Влияние гармоник на системы электроснабжения………………...16

2.4 Вращающиеся машины………………………………………………18

2.5 Статическое оборудование………………………………………….19

2.6 Устройства релейной защиты в энергосистемах………………….20

2.7 Оборудование потребителей………………………………………...21

2.8 Влияние гармоник на измерение мощности и энергии……………22

3 Влияние электромагнитных воздействий на элементы

системы электроснабжения…………………………………………………..24

4 Нормы и рекомендации по электромагнитной совместимости…………...26

4.1 Нормативная база на радиопомехи и акустические шумы………..26

4.2 Влияния линий электропередачи на линии связи

и рекомендации по электромагнитной совместимости………….28

5 Источники помех. Чувствительные к помехам элементы.

Электронные средства автоматизации. Линии связи и передачи данных…32

5.1 Классификация источников помех…………………………………33

5.2 Источники узкополосных помех…………………………………...35

5.3. Источники широкополосных импульсных помех…………….….40

5.4 Источники широкополосных переходных помех………………...44

6 Уровни помех. Помехоустойчивость…………………………………….…53

6.1 Логарифмические относительные характеристики.

Уровни помех…………………………………………………………....53

6.2 Степень передачи. Помехоподавление……………………….….54

6.3 Основные типы и возможные диапазоны значений

электромагнитных помех……………………………………………....54

6.4 Земля и масса………………………………………………………..56

6.5 Способы описания и основные параметры помех…………..…..59

7 Фильтры…………………………………………………………………..…..70

7.1 Ограничение уровней гармоник напряжений и токов………..….70

7.2 Схемы и параметры фильтров…………………………………..…70

8 Ограничители перенапряжений…………………………………………....77

8.1. Принцип действия ограничителей перенапряжений…………....77

8.2. Защитные элементы…………………………………………….…78

9 Защитные элементы для линий передачи измерительной

информации……………………………………………………………….….82

9.1. Принцип действия помехоподавляющих фильтров………….…82

9.2. Фильтровые элементы………………………………………….…86

9.3 Сетевые фильтры……………………………………………….….89

10 Экранирование………………………………………………………….…91

10.1 Принцип действия экранов……………………………………....91

10.2. Материалы для изготовления экранов………………………....94

10.3 Экранирование приборов и помещений………………………..95

10.4 Экраны кабелей………………………………………………..…97

11 Разделительные элементы………………………………………………...99

12 Методы испытаний и сертификации элементов вторичных цепей

на помехоустойчивость. Измерительные и испытательные центры…….100

12.1 Общие сведения об измерении электромагнитного воздействия

12.2 Электромагнитные поля радиочастотного диапазона………...102

12.3. Разряды статического электричества……………………….…103

12.4 Магнитные поля промышленной частоты…………………….105

12.5 Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания

низкого напряжения…………………………………………………..105

13 Влияние полей, создаваемых устройствами электроэнергетики,

на биологические объекты. Предельно допустимые уровни магнитных

полей, действующих на персонал…………………………………..............107

13.1. Роль электрических процессов в функционировании живых

организмов…………………………………………………………107

13.2 Нормирование безопасных для человека напряженностей

электрических и магнитных полей………………………………117

13.3 Экологическое влияние коронного разряда…………………….123

14 Закон РФ об электромагнитной совместимости………………………….126

14.1 Общие сведения о Федеральном законе…………………………126

14.2 Основные направления государственного регулирования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств…….127

14.3 Общие требования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств………………………………………….128

14.4 Обязательная сертификация технических средств

на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.128

15 Качество электроэнергии…………………………………………………..130

15.1 Область применения ГОСТ 13109-97…………………………….130

15.2 Показатели качества электрической энергии……………………131

15.3 Нормы качества электроэнергии………………………………….131

15.4 Требования к погрешности измерений показателей

качества электроэнергии……………………………………………….135

Список литературы…………………………………………………………….135

1 Основные понятия и определения теории