11. глава 5. Помехи обусловленные электромагнитными полями (Исследование магнитных полей в местах размещения мпу)
 Скачать 409 Kb.
|
|
Выводы: Уровни электростатического потенциала тела человека в РЩ не превышают допустимые значения 5.5 Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания низкого напряжения 5.5.1 Общие сведения В условиях эксплуатации невозможно гарантировать на энергообъекте идеальные условия электроснабжения переменным током в точке присоединения нагрузки (строго синусоидальное напряжение, постоянные частота и амплитуда). Необходимо учитывать следующие реально существующие явления: • длительные (более 10 мин) отклонения эффективного напряжения от номинального, ± 10%; • отклонения частоты от номинальной, ±2%; • несимметрия трехфазных напряжений (отклонение напряжений прямой и обратной последовательностей), 2—3%; • искажения формы кривой напряжения за счет высших гармоник, 5—7%; • непериодические провалы напряжения из-за отключения или включения нагрузки двигателей (5—10% номинального напряжения длительностью от 100 мс до нескольких секунд); из-за подключения силовых трансформаторов, косинусных конденсаторов и др. (95% номинального напряжения длительностью несколько миллисекунд); при коротких замыканиях вследствие повреждения изоляции, при несовершенстве коммутации выключателей (100% номинального напряжения длительностью от 100-500 мс до нескольких секунд); • периодические снижения напряжения (вызванные, например, управляемыми выпрямителями), 20% максимального напряжения сети, несколько раз в течение периода колебаний; • непериодические перенапряжения, вызванные коммутациями — от 200В до 2 кВ при скорости нарастания 50 В/нс, с энергией колебаний — 300 мДж, длительности от 1—100 мкс до нескольких миллисекунд; • периодические перенапряжения до 300 В с частотой повторения 50 Гц и выше, возникающие при работе коллекторных двигателей или управляемых полупроводниковых вентилей, со временем нарастания до амплитудного значения 0,05—1 мкс, частотой от 0,1 до нескольких мегагерц, длительностью несколько десятков микросекунд; • грозовые перенапряжения. Помехи в сети постоянного тока во многом сходны с помехами в сети переменного тока: провалы напряжения, перенапряжения при коммутационных процессах, импульсные помехи при коммутациях на высоком напряжении и при грозовых разрядах. Особенностью сети постоянного тока являются наличие: пульсации до 60%. (рисунок 5.9.) при отключении аккумуляторной батареи; переменной составляющей промышленной частоты (при воздействии сильных магнитных полей от силового оборудования); импульсных помех при коммутации электромеханических устройств систем РЗА и силового оборудования с приводом на постоянном токе.  Рисунок 5.9 - Осциллограммы помех в цепях постоянного тока: 1—U = 220 В, 2—U = ПО В относительно земли Наличие больших пульсаций в сети постоянного тока существенно снижает помехоустойчивость терминалов автоматических и автоматизированных систем технологического управления электротехническими объектами по дискретным входам. К основным периодическим помехам в цепях постоянного тока относится переменная составляющая напряжения (пульсации) и кондуктивные помехи радиочастотного диапазона. К импульсным помехам в цепях постоянного тока относятся помехи, возникающие при срабатывании реле, электромагнитов, приводов силовых выключателей, автоматических выключателей в цепях постоянного тока. К основным периодическим помехам в цепях питания переменного тока относят гармонические составляющие напряжения. К импульсным помехам в цепях переменного тока относят помехи, возникающие при коммутациях автоматическими выключателями в этих цепях. 5.5.2 Результаты измерений Измерительную аппаратуру в ходе определения помех подключают к цепям питания по противофазной схеме (провод-провод) и, при необходимости, по синфазной схеме (провод-земля). При этом проводят следующие виды измерений: • кратковременные измерения (осциллографирование формы сигнала помехи); • длительная регистрация (в том числе при коммутациях в цепях высокого напряжения). Кратковременные измерения проводят в нормальных режимах (стационарные режимы работы силового оборудования, режим срабатывания реле аппаратуры автоматических и автоматизированных систем технологического управления; режим срабатывания автоматических выключателей в цепях питания; режим срабатывания электромагнитных приводов силовых выключателей 6-10 кВ). При измерениях в стационарных режимах определяют характеристики пульсаций или коэффициент синусоидальности переменного напряжения. Измерения помех, возникающих при срабатывании реле, проводят при принудительном их срабатывании, например, при опробовании силовых выключателей, проверке защит. При этом помехи измеряют в тех панелях (шкафах), где срабатывают реле. Измерения помех при срабатывании автоматических выключателей в цепях питания проводят при коммутациях в силовых сборках, на щите собственных нужд, щите постоянного тока. Помехи фиксируют в местах установки аппаратуры систем релейной защиты и технологического управления. Измерения помех в цепях оперативного тока при срабатывании электромагнитных приводов силовых выключателей проводят в местах установки аппаратуры систем релейной защиты и технологического управления. При этом возможно проведение коммутаций выключателями на холостом ходу. Особое внимание следует уделять этому виду помех в том случае, когда питание аппаратуры релейной защиты и технологического управления и приводов выключателей осуществляется от одной системы шин. Длительную регистрацию проводят с целью определения диапазона характеристик помех в длительно существующих режимах. При данном типе измерений определяют амплитуду переменных и импульсных помех в цепях постоянного тока и гармонических составляющих и импульсных помех в цепях переменного тока. Измерения проводят в тех же цепях, что и при кратковременной регистрации. Измерения проводят продолжительностью не менее одной недели при помощи самописцев или специализированных регистраторов параметров качества электрической энергии. Анализируют также аварийные режимы в сети питания и определяют возможные уровни пульсаций в сети постоянного тока и максимальное время провалов напряжения. К основным периодическим помехам в цепях постоянного тока относится переменная составляющая напряжения (пульсации) и кондуктивные помехи радиочастотного диапазона, а в цепях питания переменного тока - гармонические составляющие напряжения. Импульсные помехи в цепях постоянного и переменного тока возникают при коммутации реле, электромагнитов, приводов силовых выключателей, автоматических выключателей. При кратковременных измерениях используется цифровой осциллограф, подключенный к шинам оперативного тока. Длительные помехи фиксируются при помощи анализатора параметров сети AS-3plus. Результаты измерений и расчетов приведены в таблице 5.10 и на рисунке 5.9, где даны осциллограммы пульсаций в цепях аккумуляторных батарей. Уровни пульсаций в цепях оперативного тока не превышают допустимых значений. Таблица 5.10 - Кондуктивные помехи в цепях постоянного оперативного тока
 Рисунок 5.9 - Пульсация в цепях постоянного оперативного тока. 5.6 Выводы Снижение уровней электромагнитных полей радиочастотного диапазона от внешних источников и стационарных станций может быть достигнуто за счет экранирования зданий или применения экранов в местах установки аппаратуры. Если уровни электромагнитных полей от переносных радиопередающих станций превышают допустимые значения, то предусматривают организационные мероприятия, исключающие использование таких станций в местах установки устройств АСТУ. Для снижения уровня воздействия магнитного поля промышленной частоты необходимо изменить место размещения аппаратуры или переместить источник магнитного поля на большее расстояние от аппаратуры. Если уровень потенциала на теле человека превышает допустимое значение, то необходимо применить антистатическое напольное покрытие или установить систему, поддерживающую соответствующую влажность воздуха в помещениях, где установлена аппаратура АСТУ. Для снижения уровня электромагнитных помех в цепях питания низкого напряжения до допустимых значений применяют следующие мероприятия. 1. Установка устройств ограничения перенапряжений на источниках помех (соленоиды, катушки реле). 2. Установка устройств ограничения перенапряжений на шинах постоянного тока и на шинах собственных нужд. 3. Применение специальных фильтров. 4. Отдельное питание устройств АСТУ, использовать раздельную (в разных кабелях) прокладку цепей тока и цепей оперативного постоянного тока. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||