Исходные данные и состав работ по определению 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.

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;

- тип и расположение сило­вого оборудования;

- фирму-изготовитель, назначение и место рас­положения устройств релейной защиты и системы технологичес­кого управления.

Необходимо иметь данные по заземляющему устройству объек­та:

-исполнительную схему;

- удельное сопротивление грунта и импульсное сопротивление заземления оборудования, к которому подходят кабели от устройств релейной защиты и системы техно­логического управления.

Как правило, эти данные могут быть получены лишь экспери­ментальным путем. Методика диагностики заземляющих уст­ройств энергообъектов представляет самостоятельную задачу.

На исполнительной схеме заземляющего устройства должны быть показаны молниеприемники и схема их заземления, а также трассы прокладки кабелей систем релейной защиты и технологи­ческого управления. Для зданий и сооружений необходимо иметь схему токоотводов и заземлителей молниеприемников.

В качестве исходных данных для определения воздействий то­ков и напряжений промышленной частоты необходимо иметь све­дения о токах короткого замыкания на землю (токи 3 I₀). При ко­ротком замыкании на шинах высокого напряжения важно знать не только суммарный ток короткого на землю, но и составляющие этого тока (токи с линий 3 I₀ и токи 3 I₀ от трансформаторов). На­пример, при коротком замыкании на землю на шинах 500 кВ од­ной из подстанций суммарный ток 3 I₀ = 10300 А, ток от автотрас-форматора 4АТ - 3 I₀ = 3100 А, ток от автотрансформатора 5АТ - 3100 А, ток от линии ВЛ-1 - 3 I₀ = 2500 А, ток от линии ВЛ-2 - 3 I₀ = 1500 А.

Удельное сопротивление грунта определяется, как правило, эк­спериментально методом вертикального электрического зондиро­вания в виде зависимости удельного сопротивления ρ от глубины h (рис.5.1.).

Обычно результаты измерений приводятся к двухслойной мо­дели, используя методы математической обработки (например, метод наименьших квадратов). Возможно определение удельного сопротивления грунта на основании данных о геоподоснове тер­ритории объекта и справочных данных об удельном сопротивле­нии различных грунтов.

Для определения воздействий электромагнитных полей радио­частотного диапазона необходимо иметь сведения об используе­мых на данном объекте радиопередающих устройствах (стацио­нарных и переносных).

Анализ возможных уровней электромагнитных воздействий по сети электропитания постоянным и переменным током проводит­ся на основе исполнительной схемы электропитания объекта, дан­ных о типе и месте расположения устройств, включенных в систему электропитания (в особенности, электромеханических уст­ройств) и данных о трассе прокладки и типе соединительных ка­бельных линий.

На этом этапе составляется рабочая программа проведения экспериментальных работ на энергообъекте.

Рис. 5.1 Удельное сопротивление грунта

При проведении непосредственных измерений на объекте оп­ределяются напряженности электромагнитных полей радиочас­тотного диапазона, напряженность поля промышленной частоты при нормальных режимах работы, импульсные помехи в цепях постоянного и переменного тока, качество электропитания посто­янным и переменным током устройств релейной защиты и систе­мы технологического управления, характеристики покрытий по­лов и электрические потенциалы тела человека от заряда статичес­кого электричества.

Путем проведения непосредственных измерений на объекте определяются некоторые характеристики первичного оборудова­ния, цепей вторичной коммутации и устройств релейной защиты и системы технологического управления (амплитудно-частотная характеристика высокочастотной составляющей тока шин и кабе­лей высокого напряжения, емкость на землю оборудования, вход­ные параметры терминалов). Также проводится тестирование рас­четов (например, при проведении измерений помех во время ком­мутаций разъединителями и выключателями).

При имитации электромагнитных возмущений определяются помехи, связанные с ударами молнии, короткими замыканиями, коммутациями в первичных цепях. После измерений производит­ся пересчет полученных значений к реальным воздействиям.

Кроме того, при имитации электромагнитных возмущений оп­ределяются некоторые параметры (например, коэффициент экра­нирования кабелей), которые, как правило, невозможно опреде­лить расчетным путем.

Расчеты используются для определения наиболее опасных ре­жимов, для пересчета результатов измерений, полученных с ис­пользованием имитаторов электромагнитных воздействий, к ре­альным воздействиям и для определения оптимальных мероприя­тий по улучшению ЭМО. При проведении расчетов используются математические модели и специальные программы для ПЭВМ.