2.2.3.3.3. Собирают исходную схему замещения для нормального режима, а затем перед расчетом каждой коммутации или КЗ ее изменяют.
2.2.3.3.4. Емкостями замещают следующее оборудование: силовые трансформаторы, трансформаторы напряжения, выключатели, трансформаторы тока.
2.2.3.3.5. В схеме замещения для данного РУ моделируют только те кабельные трассы, которые проходят по территории данного РУ. Предусматривают размещение контрольных проводов по основным кабельным трассам, по которым они прокладывались при имитационных измерениях.
2.2.3.3.6. Для расчета помех при КЗ на исходной схеме замещения задают точку КЗ и запускают программу на счет.
2.2.3.3.7. При расчете помех при коммутациях исходную нормальную схему модифицируют так, чтобы она являлась начальной схемой до коммутации, и запускают программу на счет.
2.2.3.3.8. В результате расчета определяют амлитудно-частотные характеристики напряжения на контрольных проводах в месте установки устройств АСТУ Результаты расчета сравнивают с результатами измерений. При расхождении результатов расчетов и измерений более чем на 20% уточняют расчетную схему и исходные данные для расчета (например, удельное сопротивление грунта).
2.2.3.3.9. Достаточно провести расчеты для 4-5 точек КЗ на сборных шинах и в 1-2 точках в каждой ячейке РУ Если электрическая схема не содержит сборных шин, то расчеты проводят для (1-2)×n (n - число силовых выключателей) точек равномерно по всему РУ. Так, если на РУ три выключателя (схема мостик), то расчеты достаточно провести для 3-6 точек (в зависимости от площади РУ) с учетом рекомендаций, приведенных выше.
2.2.3.3.10. Для нормальной оперативной схемы РУ проводят расчеты для следующих видов коммутаций: включение шинного или линейного разъединителей на отключенный силовой выключатель, подача напряжения на обходную систему шин выключателем, включение силового трансформатора (автотрансформатора) или включение ненагруженной линии выключателем, вывод в ремонт рабочей системы шин.
2.2.3.3.11. После проведения расчетов для нормальной оперативной схемы РУ проводят расчеты излучаемых помех для других возможных конфигураций первичной схемы, связанных с выводом оборудования в ремонт. Моделируют ситуации (для каждого присоединения), при которых значительно меняется конфигурация исходной схемы, например, учитывают:
выведенный в ремонт выключатель (особенно для схем с обходной системы шин);
выведенное в ремонт присоединение (линия, трансформатор, автотрансформатор);
выведенную в ремонт рабочую систему шин.
2.2.3.3.12. Для каждой схемы, отличной от нормальной оперативной, проводят расчеты помех при КЗ.
2.2.3.3.13. Для каждой основной кабельной трассы из полученных результатов расчетов выбирают наибольшие значения (для коммутаций и КЗ).
2.2.3.3.14. Результаты расчетов для контрольных проводов приводят к реальным вторичным цепям. Для этого выбирают одну из цепей. Определяют трассу, по которой проложен кабель с выбранной цепью, например, трассу № 1. Наибольшие значения излучаемых помех при КЗ или коммутациях определяют как:
Uпом.цепи = Uконтр.каб.трасса № 1/Кэкр цепи.каб.трасса № 1,
где Uпом.цепи - максимально излучаемое напряжение помехи в выбранной цепи управления выключателя при КЗ или коммутациях;
Uконтр.каб.трасса № 1- максимальное излучаемое напряжение помех на контрольном проводе, проложенном по трассе № 1;
Кэкр цепи.каб.трасса № 1- коэффициент экранирования для выбранной цепи, проложенной по трассе № 1.
2.2.3.3.15. Повторяют пункты 2.2.3.3.1-2.2.3.3.14 для других РУ.
2.2.3.3.16. Допускается применять другие методы моделирования и расчета, если они обеспечивают такую же или более высокую точность.
2.2.3.3.17. Результаты измерений и расчетов оформляют в виде протокола № 3 (приложение Б).
В случае необходимости снижения уровней воздействующих импульсных помех выбирают мероприятия, указанные в приложении Ж, после чего повторно выполняют пункты § 2.2.
2.3. Импульсные помехи при ударах молнии
При ударе молнии в объект в результате воздействия электромагнитного поля в контрольных кабелях наводятся импульсные помехи. Ток молнии, протекающий по ЗУ, создает высокий потенциал на земле и может вызвать обратные перекрытия изоляции контрольных кабелей.
2.3.1. Исходные данные
Исходными данными для определения наводимых импульсных помех и потенциалов на ЗУ являются:
план расположения оборудования и молниеотводов с трассами прокладки кабелей;
состав установленной аппаратуры АСТУ;
удельное сопротивление грунта;
схема токоотводов и заземления молниеприемников.
2.3.2. Импульсные излучаемые помехи
Импульсные излучаемые помехи определяют путем использования расчетной программы (приложение Е).
2.3.2.1. Параметры тока молнии для расчета выбирают в соответствии с рекомендациями МЭК 61312-1. При расчетах распределения потенциала на ЗУ принимают максимальное значение импульса тока Im = 100 кА, длительность фронта импульса tфр = 10 мкс, длительность импульса tи = 300 мкс; при расчетах наведенных напряжений в кабелях принимают Im = 25 кА, tфр = 0,25 мкс, tи = 100 мкс.
2.3.2.2. Для открытых РУ определяют напряжения, наводимые в кабелях вторичной коммутации при ударах молнии в молниеотводы, расположенные вблизи трасс прокладки кабелей.
2.3.2.3. Для зданий и сооружений определяют напряжения, наводимые в кабелях при протекании тока молнии по токоотводам молниеприемника знания. При расчетах учитывают коэффициент экранирования электромагнитного поля молнии экранированными кабелями, проложенными в кабельных каналах или коробах.
2.3.3. Импульсные помехи, связанные с увеличением потенциала заземлителя
2.3.3.1. Для определения возможного обратного перекрытия изоляции кабелей вторичных цепей проводят измерения распределения потенциалов по земле при имитации удара молнии в молниеприемник с помощью генератора импульсных токов (приложение Г).
2.3.3.2. На РУ генератор импульсов тока подключают между заземлением молниеприемника и заземленным электродом на расстоянии не менее 50 м от молниеприемника.
2.3.3.3. Измеряют потенциалы на земле вблизи кабельных каналов и лотков относительно точки, удаленной на расстояние не менее 50 м в направлении, противоположном от точки заземления генератора.
2.3.3.4. При имитации удара молнии в здания и сооружения генератор импульсов тока подключают к молниеприемнику (стержень или сетка) наверху здания и к электроду в земле на расстоянии не менее 20 м от здания.
2.3.3.5. Осуществляют имитацию удара молнии в молниеприемник и измеряют потенциалы в здании относительно точки, удаленной от здания на расстояние не менее 20 м в направлении, противоположном от точки заземления генератора.
2.3.3.6. Измерения по пп. 2.3.3.1-2.3.3.4 проводят при двух и более различных импульсах тока с временем фронта импульсов тока, отличающихся более чем в 3 раза в диапазоне от 0,25 до 10 мкс.
2.3.4. Обработка результатов измерений и расчеты
2.3.4.1. Полученные результаты измерений пересчитывают к току молнии по МЭК 61312-1. Коэффициент пересчета принимают пропорциональным отношению тока молнии к току от генератора при условии, что время фронта и длительность импульса при имитации отличались от нормируемых параметров импульса тока молнии не более, чем на 10%.
2.3.4.2. Если время фронта и длительность импульса при имитации отличались от нормируемых параметров импульса тока молнии более, чем на 10%, производят экстраполяцию результатов измерений при различных импульсах тока к нормируемым значениям времени фронта импульса.
2.3.4.3. Окончательный вывод об уровне импульсных помех делают на основании расчетов. Расчеты проводят при помощи расчетной программы (приложение Е).
2.3.4.4. Результаты расчета, проведенного для имитационных условий, сравнивают с результатами измерений. При расхождении результатов расчетов и измерений более, чем на 20% уточняют расчетную схему и исходные данные для расчета (например, удельное сопротивление грунта).
2.3.3.7. Результаты измерений и расчетов оформляют в виде протоколов № 4 и № 5 (приложение Б).
В случае необходимости снижения уровней импульсных помех от тока молнии реализуют рекомендуемые мероприятия (приложение Ж), после чего повторно выполняют пункты § 2.1.
2.4. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона
2.4.1. Проводят измерения напряженности полей радиочастотного диапазона от 1 до 1000 МГц в местах установки устройств АСТУ.
2.4.2. Измеряют в режиме мониторинга напряженность электромагнитного поля от внешних источников.
2.4.3. Измеряют напряженности электромагнитного поля от работающих переносных и стационарных радиопередающих станций, которые используются персоналом энергообъекта.
2.4.4. Измеряют зависимость напряженности поля от расстояния до источника электромагнитного излучения и ослабление напряженности поля искусственными преградами (стены, экраны, корпуса шкафов и т.д.).
2.4.5. Результаты измерений и расчетов оформляют в виде протокола № 7 (приложение Б).
В случае необходимости ослабления электромагнитных радиочастотных полей выбирают рекомендуемые мероприятия (приложение Ж), после чего повторно выполняют пункты § 2.4.
2.5. Разряды статического электричества
Наиболее часто встречающаяся форма возникновения электростатических зарядов - электризация трением. Электризация трением проявляется, как правило, вследствие контакта тела человека с его одеждой, стулом, полом, рабочими средствами и предметами, а также при соприкосновении деталей, панелей, приборов с другими устройствами. На действующих объектах энергетики для устройств АСТУ наиболее вероятными источниками статического электричества является персонал, обслуживающий эти устройства.