Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях стандарт организации (стр. 14 из 14)
Результаты расчета сопротивления растеканию тока
| Расположение электрода | Вертикальное | Вертикальное | Вертикальное |
| Rr, Ом | 190,9 | 74,98 | 49,49 |
Расчеты по программе не должны отличаться более, чем на 5% от приведенных в табл. П.Е.4.
Задача 3. Сложные заземлители в однородном грунте
Заземлители (рис. П.Е.1) с размерами в плане 40´40 м2 состоят из горизонтальных электродов радиусом 0,01 м заложенных на глубине 0,5 м и вертикальных электродов радиусом 0,01 м и длиной 5 м. Грунт однородный с удельным сопротивлением 100 Ом×м. Суммарный ток, стекающий с заземлителей в грунт, составляет 1000 А.
Рис. П.Е.1. Сложные заземлители
Таблица П.Е.5
Результаты расчета сопротивления растеканию тока
| Схема | 6 | 7 | 8 |
| Rr, Ом | 1,20 | 1,12 | 1,07 |
Таблица П.Е.6
Максимальные потенциалы на поверхности грунта в центре заземлителя
| Схема | 6 | 7 | 8 |
| Потенциал, В | 825 | 890 | 980 |
Расчеты по программе не должны отличаться более, чем на 5% от приведенных в табл. П.Е.5, П.Е.6.
Указанным требованиям отвечает, например, программа "ОРУ-М" (НПФ ЭЛНАП, Москва).
П.Е.2. Расчет импульсных помех
Программа для расчета импульсных помех должна:
моделировать электромагнитные переходные процессы в кабельной линии, возникающие при ударе молнии в непосредственной близости от кабельной линии, при протекании импульсных токов по близлежащим тоководам, моделировать распределение потенциалов в заземляющих устройствах при протекании импульсных токов;
учитывать при моделировании волновые процессы в кабельных линиях, свойства грунта, наличие в грунте сетки заземления, коммутационные переходные процессы в близлежащих тоководах, расположение кабельной линии как в воздухе, так и в грунте, взаимное экранирование проводов в кабельных линиях, особенности включения линии на ее концах.
Погрешность результатов расчета по программе не должна превышать 20 %.
Для проверки программы ниже приведена тестовая задача.
Воздушная линия протяженностью 448 м располагается на высоте 1 м над землей. Молния ударяет в землю на расстоянии 20 м от одного из ее концов вдоль линии. Регистрировались ток молнии, вертикальная составляющая напряженности электрического поля молнии на расстоянии 500 м от места ее удара и напряжение, наведенное на воздушной линии. Соответствующие осциллограммы приведены на рис. П.Е.2, а расчет по программе на рис. П.Е.3.
Рис. П.Е.2. Осциллограммы тока молнии, напряженности электрического поля молнии и напряжения наводки на воздушной линии
Рис. П.Е.3. Расчет напряженности электрического поля молнии и напряжения наводки на воздушной линии по программе
Указанным требованиям отвечает, например, программа Interferences (НПФ ЭЛНАП, Москва).
Приложение Ж
Рекомендуемые мероприятия по улучшению ЭМО
1. Снижение уровней воздействующих токов и напряжений промышленной частоты
Если напряжения и токи промышленной частоты превышают допустимые значения, разрабатывают мероприятия по реконструкции заземляющего устройства.
1.1. Определяют те участки заземлителя, на которых происходит наибольшее падение напряжения, и в таких местах прокладывают дополнительные горизонтальные заземлители.
1.2. Для снижения потенциала на оборудовании прокладывают дополнительные проводники от оборудования к магистральным заземлителям, снизив сопротивление связи оборудования с сеткой заземляющего устройства. Наиболее эффективно сопротивление связи оборудования с заземлителем снижается при четырех параллельных связях оборудования с заземляющим устройством.
1.3. Если прокладка дополнительных горизонтальных заземлителей сетки заземляющего устройства не дает требуемого эффекта, снижают сопротивление растеканию тока всего объекта. Для этого устанавливают дополнительные вертикальные заземлители или выполняют выносной заземлитель. Установка вертикальных заземлителей эффективна только при наличии слоев грунта с низким удельным сопротивлением и при небольших размерах заземляющего устройства.
1.4. Для снижения токов в экранах, оболочках и броне кабелей прокладывают параллельно кабельной трассе дополнительные заземлители на расстоянии (0,5-1,0) м от кабельного канала или лотка.
1.5. Эффективность указанных мероприятий проверяют с помощью расчетов.
2. Снижение уровня импульсных помех
Если для какого-либо вида цепей установлено, что уровень импульсных помех при коммутациях, КЗ и ударах молнии превышает допустимые значения, для снижения помех в этих цепях проводят следующие мероприятия.
2.1. Прокладывают дополнительные проводники от оборудования к магистральным заземлителям.
2.2. Применяют экранированные кабели с заземлением экранов с обеих сторон.
2.3. Заземляют цепи напряжения на релейном щите (если это позволяют технические условия) или смещают места заземления на некоторое расстояние от оборудования высокого напряжения и порталов.
2.4. Для ограничения уровня помех на входе устройств устанавливают специальные средства ограничения перенапряжений.
2.5. Если указанные мероприятия окажутся неэффективными для снижения уровней импульсных помех от молнии, проводят реконструкцию системы молниезащиты энергообъекта.
3. Снижение уровня воздействующих электромагнитных полей
3.1. Снижение уровней электромагнитных полей радиочастотного диапазона от внешних источников и стационарных станций достигают за счет экранирования зданий или применения экранов в местах установки аппаратуры.
3.2. Если уровни электромагнитных полей от переносных радиопередающих станций превышают допустимые значения, предусматривают организационные мероприятия, исключающие использование таких станций в местах установки устройств АСТУ.
3.3. Для снижения уровня воздействия магнитного поля промышленной частоты изменяют место размещения устройств или перемещают источник магнитного поля на большее расстояние от устройств.
3.4. Если мероприятия по экранированию устройств от воздействий импульсных магнитных полей при ударах молнии окажутся неэффективными, проводят реконструкцию системы молниезащиты энергообъекта.
4. Защита от статического электричества
Если уровень потенциала тела человека превышает допустимое значение, применяют антистатическое напольное покрытие или устанавливают систему, поддерживающую соответствующую влажность воздуха в помещениях, где установлены устройства АСТУ.
5. Снижение уровня электромагнитных помех в цепях питания низкого напряжения
Для снижения уровня электромагнитных помех в цепях питания низкого напряжения до допустимых значений применяют следующие мероприятия:
5.1. Устанавливают средства ограничения перенапряжений на источниках помех (соленоидах, катушках реле).
5.2. Устанавливают средства ограничения перенапряжений на шинах постоянного тока и на шинах собственных нужд.
5.3. Применяют специальные фильтры.
5.4. Применяют отдельное питание устройств АСТУ.
Подробнее мероприятия по улучшению электромагнитной обстановки рассмотрены в рекомендованной литературе.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Перечень основных определений
1. Основные положения
2. Проведение измерений и расчетов по определению ЭМО
2.1. Напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на шинах распределительного устройства
2.1.1. Исходные данные
2.1.2. Имитация КЗ на землю (составляющая тока КЗ промышленной частоты)
2.1.3. Обработка результатов измерений и проведение расчетов
2.2. Импульсные помехи при коммутациях силового оборудования и коротких замыканиях на шинах распределительного устройства
2.2.1. Исходные данные
2.2.2. Импульсные помехи, обусловленные увеличением потенциала заземлителя
2.2.2.1. Имитация импульсных помех
2.2.2.2. Обработка результатов измерений и проведение расчетов
2.2.3. Импульсные излучаемые помехи
2.2.3.1. Имитация импульсных излучаемых помех
2.2.3.2. Измерение импульсных помех при коммутациях силового оборудования
2.2.3.3. Обработка результатов измерений и расчеты
2.3. Импульсные помехи при ударах молнии
2.3.1. Исходные данные
2.3.2. Импульсные излучаемые помехи
2.3.3. Импульсные помехи, связанные с увеличением потенциала заземлителя
2.3.4. Обработка результатов измерений и расчеты
2.4. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона
2.5. Разряды статического электричества
2.6. Магнитные поля промышленной частоты
2.7. Импульсные магнитные поля
2.8. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания АСТУ постоянного и переменного тока
2.9. Помехи от вспомогательного электрооборудования
2.10. Оформление результатов измерений и расчетов
3. Меры безопасности при определении ЭМО
4. Периодичность проведения работ по определению ЭМО
Список рекомендуемой литературы
Приложение А. Рабочая программа проведения экспериментальных работ по определению ЭМО
Приложение Б. Протоколы
Приложение В. Классификация ЭМО, классы и степени жесткости испытаний устройств на помехоустойчивость
Приложение Г. Требования к техническим средствам воздействий и измерений
Приложение Д. Имитация короткого замыкания на землю
Приложение Е. Требования к расчетным программам
Приложение Ж. Рекомендуемые мероприятия по улучшению ЭМО