Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные этапы проведения работ по определению электромагнитной обстановки на энергообъекте.

2. Перечислите исходные данные для определения ЭМО на объекте.

3. Перечислите состав работ для определения ЭМО на объекте.

4. В чем состоит воздействие на кабели систем релейной защиты технологического управления токов и напряжений промышленной частоты при однофазных коротких замыканиях?

5. Назовите работы, выполняемые при определении возможных уровней напряжений и токов воздействующих на кабели систем релейной защиты и технологического управле­ния при однофазном коротком замыкании на землю.

6. С какими явлениями в первичных цепях связано возникновение импульсных помех в цепях вторичной ком­мутации?

7. Что называют имитационными испытаниями на энергобъекте?

8. Какие воздействия на элементы энергообъекта возможны при ударе молнии?

9. Как осуществляется измерение электромагнитных полей радиочастотного диапазона на энергообъектах?

10. Как осуществляется измерение электростатического потенциала тела человека на энергообъектах?

11. Как осуществляется измерение магнитных полей промышленной частоты на энергообъектах?

12. Как осуществляется измерение электрических полей промышленной частоты на энергообъектах.

13. Назовите причины появления периодических и импульсных помех в цепях питания низкого напряжения.

14. Какие виды измерений проводят в ходе определения уровней периодических и импульсных помех в цепях питания низкого напряжения?

15. Как определяется приближенно величина импульса напряженности магнитного поля при ударе молнии в молниеприемник?

6. Электромагнитная совместимость технических средств в узлах нагрузки электрических сетей

6.1. Введение

В идеальной электроэнергетической системе (ЭЭС) энергия должна передаваться при номинальных значениях частоты и напряжения, не изменяющихся во времени. В реальных энергоси­стемах эти условия не выполняются вследствие того, что многие потребители электроэнергии имеют нелинейные характеристики нагрузки (вентильные преобразователи, силовая электронная пре­образовательная техника, электродуговые сталеплавильные печи на металлургических заводах и предприятиях других отраслей промышленности).

Возросший интерес к этой проблеме связан с увеличением числа и единичной мощности нелинейных электронных устройств, ис­пользуемых для управления силовыми установками и системами.

Отклонения форм кривых тока и напряжения от правильной синусоиды обычно представляют с помощью гармонических составляющих.

Гармоника определяется как значение сигнала с частотой, кратной фактической частоте сети, например основной частоте сигнала, производимого генератором. Следует различать гармони­ки в установившихся режимах, когда форма кривой не изменяет­ся, и гармоники в переходных режимах, когда форма кривой су­щественно меняется от цикла к циклу.

Существенной характеристикой, определяющей форму кривой, является фазовый угол (угол сдвига) гармоники по отношению к гармонике основной частоты. Одни и те же гармоники от различных источни­ков могут производить различный эффект в зависимости от их от­носительного положения.

Как и многие другие формы искажений, гармоники воздей­ствуют на все виды электрического оборудования, находящегося на довольно большом расстоянии от места генерации гармоник.

Наиболее ясно ощущается влияние гармоник, возникающих в силовых цепях, на качество звука телефонной связи, снижающегося из-за наводимого силовыми гармониками гармонического шума. Однако существуют и другие, менее слышимые, но зачас­тую более опасные воздействия, выражающиеся в ложных сраба­тываниях ответственной управляющей и защитной аппаратуры, перегрузке силовых аппаратов и систем. Очень часто длительное существование искаженной кривой напряжения приводит к раз­рушению силовых конденсаторов. Кроме того, при неблагополуч­ном состоянии электрической сети придется чаще ремонтировать или заменять выходящие из строя элементы. В этом случае приме­нение даже элементарных мер защиты оборудования в виде филь­тров, устанавливаемых у потребителя, приводит к существенному улучшению кривой напряжения.

Большое развитие получили технологии, основанные на ис­пользовании управляемых выпрямителей, что привело к уве­личению уровня гармоник тока в сетях. Вместе с тем при разра­ботке такого оборудования обычно предполагают, что напряжение в точке присоединения синусоидально. Это возможно лишь в слу­чае, если энергетическая система, питающая оборудование, имеет малое гармоническое сопротивление. Следовательно, мелкие по­требители, питающиеся от такой сети, подвергаются дополнитель­ным опасностям, связанным с влиянием гармоник на управляю­щее оборудование, установленное в их сетях.

Энергоснабжающие организации обычно снимают с себя ответственность за причины возникновения гармоник, вводя стандарты или рекомендации по ограничению уровней гармони­ческих составляющих в точках общего присоединения потреби­телей.

Однако определение допустимых уровней гармоник не являет­ся простой и однозначной задачей. Знания о токах гармоник раз­личных источников недостаточны для того, чтобы установить пре­делы, в которых обеспечивалась бы электромагнитная совмести­мость оборудования в любой энергосистеме. Поэтому если знания о гармониках тока исходят в основном из физической сущности явления, то разработанные стандарты и рекомендации являются результатом анализа предшествующего практического опыта, ис­пользуемого для того, чтобы избежать появления подобных про­блем в будущем.

До тех пор пока не будет достигнуто достаточного понимания характера гармонических явлений в сложных системах, энергоснабжение будет оставаться под угрозой повышенной опас­ности и энергоснабжающие организации и потребители будут час­то вынуждены принимать меры уже после аварий.