Методика определения электромагнитной обстановки
Целью определения ЭМО на объекте является установление максимально возможных уровней электромагнитных помех, воздействующих на системы релейной защиты и технологического управления при любом нормальном и аварийном режиме. Для объективной оценки ЭМО на объектах электроэнергетики целесообразно использовать сочетание экспериментальных методов, включающих натурные эксперименты и имитацию электромагнитных возмущений, и расчетов по математическим моделям.
На действующих объектах при оценке ЭМО используются, преимущественно, экспериментальные методы, дополняемые, при необходимости, расчетами.
Натурные эксперименты на действующем объекте не могут воспроизвести все возможные режимы, экстремальные с точки зрения уровней электромагнитных воздействий, например, КЗ на шинах распределительных устройств, удары молнии и т.д. Поэтому при испытаниях на устойчивость к помехам аппаратура подвергается регламентированным ГОСТами воздействиям, имитирующим помехи от основных источников с той или иной степенью приближения. При этом аппаратура находится в рабочем состоянии и включена. Имитация электромагнитных воздействий позволяют существенно расширить экспериментальные возможности по выявлению наибольших уровней электромагнитных, помех.
При испытаниях фиксируются уровни помех, случаи неправильной работы аппаратуры под действием помех, физические повреждения компонентов, если таковые произошли.
На вновь проектируемых энергообъектах возможно определение ЭМО расчетными средствами. При этом в проект должны быть заложены основные мероприятия по обеспечению ЭМС.
Определение ЭМО на электрических станциях и подстанциях производится в соответствии с методическими указаниями, изложенными в стандарте организации СО 34.35.311-2004. Этими указаниями определяется виды и порядок проведения соответствующих работ (испытаний, расчетов и т.д.), которые включают в себя:
– оценка состояния заземляющего устройства, включая заземление средств грозозащиты;
– имитацию КЗ на землю;
– имитацию импульсных кондуктивных и излучаемых высокочастотных помех, вызванных коммутациями силового оборудования и КЗ на шинах РУ;
– имитацию импульсных кондуктивных и излучаемых высокочастотных помех, вызванных ударами молнии;
– измерение напряженностей полей радиочастотного диапазона;
– определение напряженности магнитных полей промышленной частоты (измерением – в нормальных режимах, расчетным путем – для режимов КЗ на шинах РУ;
– определение импульсных магнитных полей при имитации удара молнии и при коммутациях силового оборудования;
– измерение помех, связанных с возмущениями в цепях питания АСТУ постоянного и переменного тока;
– измерение излучаемых и кондуктивных помех от вспомогательного оборудования (мощные преобразователи, сварочные аппараты и др).
Указанные виды работ производят в местах установки устройств АСТУ и других чувствительных к помехам устройств.
Методика определения ЭМО на объекте включает в себя следующие этапы:
получение исходных данных об объекте для проведения соответствующего вида работ (измерений, расчетов);
определение ЭМО на объекте экспериментальным или расчетным путем;
установление соответствия между уровнями помехоустойчивости устройств и ЭМО на объекте.
На действующих объектах исходные данные, необходимые для расчетно-экспериментального определения ЭМО, могут быть получены непосредственно на объекте, а также при анализе проектных решений и техдокументации на устройства релейной защиты и системы технологического управления.
В частности, для того, чтобы определить уровни электромагнитных воздействий на системы релейной защиты и технологического управления при коммутациях, работе разрядников и при коротких замыканиях на шинах высокого напряжения, необходимо знать:
электрическую схему и взаимное расположение первичных цепей;
трассы прокладки кабелей и их марку;
виды силового оборудования и его расположение;
назначение и место расположения устройств релейной защиты и системы технологического управления;
данные по заземляющему устройству объекта:
– исполнительную схему;
– удельное сопротивление грунта
– импульсное сопротивление заземления оборудования, к которому подходят кабели от устройств релейной защиты и системы технологического управления.
Часть необходимых данных получают экспериментальным путем.
Методика экспериментов и технические средства (например, имитаторы воздействий и измерительные приборы) должны быть такими, чтобы не мешать нормальной работе объекта и не повреждать имеющие на объекте устройства.
В результате работы должны быть определены максимальные значения воздействий на системы релейной защиты, технологического управления и другие технические средства при любом нормальном и аварийном режимах. Согласно требованиям эксплуатации системы должны правильно функционировать при любом режиме.
По результатам измерений и расчетов определяют требования по помехоустойчивости устройств, устанавливаемых на энергообъекте. Если уровень электромагнитных помех (ЭМП) превышает уровень помехоустойчивости устройств, должны быть разработаны мероприятия по снижению уровня помех до допустимых значений.