ЭМС. Назмиева З.К.. Современное состояние нормативнотехнической документации по электромагнитной обстановке
 Скачать 29.01 Kb.
|
Институт электроэнергетики и электротехники (полное название факультета (института)) Электроэнергетические системы и сети (полное название кафедры) Реферат на тему: «Современное состояние нормативно-технической документации по электромагнитной обстановке» Назмиевой Зили Камилевны обучающего(ей)ся в группе ЭСм-1-18 по образовательной программе Электроэнергетические системы, сети, электропередачи, их режимы, устойчивость и надежность направления подготовки 13.04.02 – Электроэнергетика и электротехника Реферат проверила: Муратаева Г.А. Казань, 2019г. 1. Вступление. Решение проблемы обеспечения ЭМС невозможно без создания соответствующей нормативно-технической базы. Обеспечение требуемых характеристик ЭМС определяет специальная нормативно-техническая документация, регламентирующая нормы и методы защиты и измерения и базирующаяся на международных и отечественных документах и соглашениях. НТД по ЭМС учитывает требования, предъявляемые международными и национальными комитетами. В состав действующих нормативных документов по ЭМС, которые применяются в электроэнергетике, входят общероссийские стандарты (ГОСТ), ведомственные документы (РД, СО), стандарты Международной электротехнической комиссии (МЭК), документы СИГРЭ, СИСПР, МККТ. В 2004 году был введен в действие стандарт организации «Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях» (СО 34.35.311.2004). Данный документ предназначен для контроля электромагнитной обстановки (ЭМО) на электрических станциях и подстанциях. Реализация требований указанного документа на этапе приемо-сдаточных испытаний позволяет решать вопросы ЭМС до ввода объекта в эксплуатацию. Однако некоторые положения данного документа требуют переработки. В целом состояние нормативно-технической базы по ЭМС в электроэнергетике нельзя признать удовлетворительной. В данной работе рассматривается обзор доступной нормативно-технической документации в области ЭМС, отмечены основные особенности имеющихся документов. 2.Основные проблемы Решение проблемы обеспечения ЭМС невозможно без создания соответствующей нормативно-технической базы, так как повсеместно внедряются микропроцессорная (МП) аппаратура на энергетических и промышленных объектах. Уровни помех при коротких замыканиях, молниевых разрядах, оперативных переключениях иногда оказываются достаточными для того, чтобы не только нарушить работу микропроцессорных устройств защиты и автоматики, но вызвать повреждения традиционных электромеханических устройств, или даже повреждение изоляции вторичных цепей. А в электроэнергетике нет сегодня документа – «пособия для проектировщика», регламентирующего все вопросы решения проблем ЭМС. 3.Особенности НТД по электромагнитной обстановке Сегодня и в России признан европейский подход к решению проблем ЭМС. В декабре 1999 года принят Федеральный закон «О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств». С декабря 2002 года действует Федеральный закон «О техническом регулировании», в соответствии с которым выполнение требований ЭМС является обязательным. В настоящее время разрабатывается и технический регламент по ЭМС, имеющий статус Закона РФ. Требования, которые будут в нем содержаться, предполагается разрабатывать на основе положений международных и российских стандартов. С введением технического регламента стандарты по ЭМС должны стать добровольными, но они могут использоваться в процедурах подтверждения соответствия требованиям технического регламента по ЭМС. Современное положение (когда существующие промышленные объекты подвергаются реконструкции и переоснащению, и ведётся активное проектирование и строительство новых объектов) давно требует появления документов, позволяющих учесть вопросы ЭМС уже при проектировании объекта. Одним из первых документов в электроэнергетике, где была сделана попытка описания того, как решать проблемы ЭМС, был РД 34.20.116-93. В нем описывались основные требования к вторичным цепям, способу их прокладки, способам ослабления помех, возникающих при коммутационных операциях в высоковольтной сети и при молниевых разрядах. Основные рекомендации документа (например, касающиеся ограничения допустимых расстояний от молниеотводов до вторичного оборудования) остаются актуальными и сегодня. Их строгое соблюдение в ходе реализации проектов ЭС и ПС во многих случаях могло бы предотвратить возникновение серьезных проблем в эксплуатации. Попытки сделать это в СО 34.35.311-2004 также оказались не совсем удачными. Некоторые рекомендации оказались неконкретными. Их применение без специальной подготовки персоналом, не имеющим комплексных знаний по ЭМС, может зачастую приводить к обратным результатам. Эти документы, содержащие в целом, правильные рекомендации, по отдельным вопросам ЭМС, не дают общей картины решения проблем ЭМС. Так, например, даже при выполнении в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.21-2000 (Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации) системы уравнивания потенциалов в ОПУ на ПС, неоптимальное соединение этой системы с ЗУ ПС может привести в случае КЗ в высоковольтной сети к протеканию части тока КЗ внутри ОПУ. При этом МП аппаратура может быть повреждена магнитными полями промышленной частоты. На сегодняшний день выпущен целый ряд нормативных документов, регламентирующих вопросы, помехоустойчивости МП аппаратуры. Основные виды электромагнитных помех, на устойчивость к которым должна испытываться МП аппаратура следующие: Микросекундные импульсные помехи большой энергии (ГОСТ Р 51317.4.5-99), возникающие при молниевых разрядах; Кондуктивные помехи в полосе частот от 0 до 150 кГц (ГОСТ Р 51317.4.16-2000? помехи, представляющие собой общие несимметричные напряжения, в полосе частот от 0 до 150 кГц); Колебательные затухающие помехи (ГОСТ Р 51317.4.12-99), возникающие при коммутационных операциях высоковольтными электроаппаратами; Магнитное поле промышленной частоты (ГОСТ Р 50648-94), возникающее как при штатной работе объектов (постоянно действующее поле) так и при КЗ (кратковременное поле); Импульсное магнитное поле (ГОСТ Р 50649-94), возникающее при молниевых разрядах. Наносекундные импульсные помехи (ГОСТ Р 51317.4.4-99), возникающие при коммутационных операциях как низковольтным оборудованием, так и быстродействующими высоковольтными аппаратами (элегазовыми выключателями); Радиочастотное электромагнитное поле ГОСТ Р 51317.4.3-2006) возникающее как при штатной работы средств радиосвязи, так и при работе другой аппаратуры; Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями (ГОСТ Р 51317.4.6-99); Динамические изменения напряжения электропитания (ГОСТ Р 51317.4.11-99); Пульсации напряжения электропитания постоянного тока (ГОСТ Р 51317.4.17-2000); Электростатические разряды (ГОСТ Р 51317.4.2-99); Кроме того, есть требования ЭМС к источникам питания (ГОСТ Р 51179-98) постоянным и переменным током для устройств телемеханики, и требования ГОСТ 13109-97, определяющий нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. В указанных ГОСТ, определяются вид помехи, её характеристики, уровни помехи в зависимости от класса жёсткости испытаний на помехоустойчивость аппаратуры. Далее описываются методы проведения испытаний, и определяются критерии, по которым интерпретируются результаты этих испытаний. В качестве примера стандарта данной серии рассмотрим наиболее актуальный для электроэнергетики ГОСТ-51317-6.5-2006 (Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях), в котором регламентируются уровни помехоустойчивости МП аппаратуры, устанавливаемой на электростанциях и подстанциях. Аналогичным документом для промышленных объектов общего назначения является ГОСТ-51317-6.2). В указанном документе собраны воедино требования к МП аппаратуре, определяемые с учётом той жёсткой электромагнитной обстановки, которой характеризуются ЭС и ПС. И хотя этот ГОСТ содержит неточности и недоработки, наличие такого документа позволяет уже проектировщикам и эксплуатирующим организациям диктовать свои условия производителям МП аппаратуры, заставляя сертифицировать свою продукцию и повышать её уровень помехоустойчивости. Несколько хуже обстоит дело с НТД, регламентирующей определение ЭМО. Единых государственных стандартов в данной области, фактически, нет. Поэтому основу нормативной документации составляют отраслевые нормативные документы уровня стандартов организаций (СТО, СО). Электроэнергетика в этом плане занимает передовые позиции. В 2000 году вышел РД 153-34.0-20.525-00 [1], описавший методы определения параметров ЗУ на энергообъектах. Как известно, состояние ЗУ энергообъекта в значительной мере определяет ЭМО. В частности, от характеристик ЗУ будут существенно зависеть уровни таких помех как: кондуктивные помехи, микросекундные импульсные помехи, колебательные затухающие помехи, и т. п. В целом, документ довольно подробно описывает методы определения параметров ЗУ энергообъекта. В нём довольно подробно описано, как определять: сопротивление растеканию ЗУ объекта, удельное сопротивление грунта, сопротивление связи электроаппаратов с ЗУ, импульсное сопротивление заземлителей, импульсное сопротивление заземлителей молниеприёмников, как определять реальную схему прокладки заземлителей, напряжение прикосновения, и некоторые другие параметры заземляющего устройства. Некоторые из указанных параметров необходимы для определения свойств ЗУ как такового, и их знание позволяет ответить на вопрос о соответствии ЗУ требованиям ЭМС (хотя для полной оценки ЭМО указанные параметры не достаточны). Однако, определение таких параметров, как, например, импульсное сопротивление заземлителя молниеприёмника, во многих случаях не дает достаточной информации для обеспечения ЭМС. По условиям ЭМС, в первую очередь необходимо узнать не то, какой потенциал будет на заземлителе молниеотвода, а какие импульсные перенапряжения будут приложены к изоляции вторичных цепей и входам МП аппаратуры. При этом методика определения указанных перенапряжений в РД 153-34.0-20.525-00 не приводится. Стандарт ГОСТ Р 51524-2012 (МЭК 61800-3:2012) «Совместимость технических средств электромагнитная. Системы электрического привода с регулируемой скоростью. Часть 3. Требования ЭМС и специальные методы испытаний» устанавливает требования электромагнитной совместимости (ЭМС) к системам электрического привода (СЭП), предназначенным для регулирования скорости вращения электрических двигателей переменного и постоянного тока. Требования установлены к СЭП с преобразователями входного и/или выходного напряжений переменного тока (напряжение "линия-линия") до 35 кВ (среднеквадратическое значение). Целью настоящего стандарта является определение норм и методов испытаний СЭП с учетом их предполагаемого применения. Настоящий стандарт содержит требования к помехоустойчивости и требования к электромагнитной эмиссии от СЭП. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 августа 2015 г. N 1195-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC/TS 61000-1-2-2015 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 1-2. Общие положения. Методология достижения функциональной безопасности электрических и электронных систем, включая оборудование, в отношении электромагнитных помех» введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г. Цель настоящего документа - обеспечить руководство, относящееся к достижению функциональной безопасности электрических или электронных систем, подвергающихся воздействию электромагнитных помех. Настоящий стандарт устанавливает методологию достижения функциональной безопасности электрических и электронных систем и установок, установленных и используемых при рабочих условиях, только в отношении электромагнитных явлений. Эта методология включает в себя влияние электромагнитных явлений на оборудование, используемое в таких системах и установках. 4.Вывод За последние 25 лет значительно возросло число РЭС, применяемых во многих отраслях народного хозяйства. Это особенно относится к радиосистемам гражданской авиации, морского флота и сухопутных служб различного назначения. В результате увеличилось число источников непреднамеренных электромагнитных помех как внутри систем, так и между ними, что еще более осложнило решение проблемы ЭМС. Нормативная база, касающаяся вопросов ЭМС нуждается в дальнейшем совершенствовании, как в части устранения недостатков уже существующих документов, так и выпуска новых. При решении реальных проблем ЭМС должны учитываться не только положения различных нормативных документов, но и сведения, известные в отечественной и зарубежной технической литературе. За рубежом задачи обеспечения ЭМС технических средств решаются многими ведущими фирмами. Ежегодно созываются представительные международные симпозиумы по проблеме ЭМС, материалы которых являются вкладом в теорию и практику обеспечения ЭМС. Важные материалы по этой проблеме сосредоточены и пополняются в международных организациях МЭК, СИСПР, МККР, ИКАО и др. Все это предъявляет высокие требования к персоналу, привлекаемому для проведения подобных работ. В ряде случаев безусловную пользу принесла бы разработка типовых технических решений, проработанных по условиям ЭМС и готовых к реализации в рамках проектов конкретных объектов. |