3.7.2 Обеспечение безопасности проектируемого производства в условиях чс военного характера.
При оценке воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ) на токопроводящие элементы необходимо учитывать , что ЭМИ имеет горизонтальную и вертикальную составляющую напряженностей электрического поля и поэтому должны определятся значения напряжения как на вертикальную, так и на горизонтальных участках линии. Следует так же учитывать, что основную опасность при наземном и воздушном ядерных взрывах представляет собой вертикальная составляющая напряженностей электрического тока, которая превосходит горизонтальную в сотни раз. Максимальное значение напряженностей электрических полей, возникающих при наземном ядерном взрыве, можно определить по формулам:
lg(14,5
),
Где
-
вертикальная составляющая напряженностей
электрического поля;
R – расстояние от центра взрыва до объекта, км;
q – мощность взрыва, кТ;
Максимально ожидаемые напряжения в системе электропитания определяются по формулам:
Где l – длина проводника;
-
коэффициент экранирования линии;
Расчет воздействия ЭМИ:
Исходные данные:
Электропитание
реактора осуществляется от сети воздушной
ЛЭМ по кабелю длиной l
= 10 м, коэффициент экранирования кабеля,
рабочие напряжения
=
2000 В, расстояние от взрыва q
= 500 кТ.
Решение.
Рассчитываем ожидаемые на объекте максимальные значения вертикального и горизонтального составляющей напряженности электрического поля.
lg(14,5
,
lg(14,5
Определяем максимальное ожидаемое напряжение наводок.
Определим допустимое напряжение наводок.
рабочее
напряжение, В;
Устройство защиты от воздействия ЭМИ.
Главная задача защитных устройств от ЭМИ – исключить доступ наведенных токов к чувствительным узлам и элементам защищаемого оборудования. Для защиты от ЭМИ широко используются разрядники, устанавливаемые на выходы и входы аппаратуры в воздушные и подземные линии связи и электроснабжения. Основные функции защитного разрядника – разомкнуть линию или отвести энергию для предотвращения повреждения в защитном оборудовании.
Различают два основных вида защитных разрядников – «мягкие» и «жесткие» ограничители. «Мягкие» ограничители нелинейные сопротивления, зависящие от напряжения (варисторы), а «жесткие» - приборы с пробоем ( газовые разрядники, диоды, угольные заградители). Долговечность разрядника должна соответствовать сроку службы защищаемой схемы. Он должен постоянно поддерживать в ней постоянное напряжение и иметь высокое сопротивление изоляции. В процессе срабатывания характеристики разрядников не должны зависеть от полярности импульсов. Газовые защитные разрядники могут использоваться при больших перегрузках, но у них значительное время срабатывания и слишком большой скачек напряжения. Полупроводниковые защитные приборы менее устойчивы к наводимым напряжениям, но имеют меньшее время срабатывания.
Для защиты аппаратуры от импульса, прошедшего от цепи питания могут быть рекомендованы плавкие предохранители и защитные входные устройства, которые представляют собой различные релейные или электронные устройства, реагирующие на превышение тока или напряжения в цепи.