Влияние электромагнитных помех на параметры заземляющих устройств в электроэнергетических системах

• Автор: Кислицин, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Введение
Глава 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ, АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОМЕХ И МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ НИХ
1.1 Наводимые напряжения на кабельных линиях и электронном оборудовании АСУ ТП подстанций и рекомендуемые меры защиты.

1.2 Анализ причин помех и рекомендуемых мер защиты.

1.3 Эксплуатационное состояние заземляющих устройств и его влияние на распределение потенциала.

1.3.1 Оценка эксплуатационного состояния заземляющих устройств

1.3.2 Организация заземления цифровой аппаратуры

1.3.3 Параметры, контролируемые при оценке электромагнитной обстановки.

1.4 Задачи исследования.

Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПОТЕНЦИАЛОВ НА МЕТАЛЛЕ СТАЛЬНЫХ ИСКУ I ВЕННЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ.
2.1 Методика расчета потенциалов на металле стальных искусственных заземлителей и напряжения до прикосновения.
2.2 Методические особенности расчетов напряжения до прикосновения .
2.3 Итерационный метод расчета параметров элекгробезопасности заземляющих устройств
2.4 Выводы по расчету напряжения до прикосновения
Глава 3 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХ НА ЗНАЧЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ
НА МЕТАЛЛЕ И НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ
3.1 Анализ существующих схем измерения параметров заземляющих устройств
3.2 Оценка влияния схемы измерения назначения потенциалов на металле и на напряжение до прикосновения.
3.2.1 Анализ существующих способов и приборов измерения параметров заземляющих устройств.
3.3 Анализ результатов расчетов потенциалов на металле искусственных заземлителей и напряжений до прикосновения с учетом помех.
3.4 Оценка влияния зквипотенциальности заземляющих устройств на электромагнитную обстановку.
3.5 Расчет степени выравнивания потенциала с помощю электропроводного
бетона бетэла.
Глава 4 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ.
4.1 Результаты расчетов заземляющего устройства подстанции кВ Кокчетавская
4.2 Определение состояния заземляющего устройства подстанции 0кВ Северный Маганак Кузбасского ПМЭС Сибири
4.3 Оценка технического состояния заземляющего устройства подстанции
1 ЮкВ Амурская ЗЭС ОАО АК Омскэнерго
4.3.1 Определение трассы горизонтальных элементов ЗУ и глубины их заложения.
4.3.2 Определение сопротивления растеканию ЗУ.
4.3.3 Обследование в контрольных шурфах.
4.3.4 Оценка коррозионной ситуации
4.3.5 Определение напряжения прикосновения
4.3.6 Проверка наличия связи оборудования с ЗУ.
4.4 Определение электромагнитной совместимости счетчиков
электрической энергии СЭТ и Меркурий.
Основные выводы н рекомендации.
Список литературы


Заземление экранов кабелей связи лучше выполнять со стороны приемного оборудования. Очень эффективным способом снижения наводок, поступающих в электронное оборудование как из сети питания или места заземления, так и со стороны кабельной линии, является включение на входе в аппаратуру разделительных симметрирующих трансформаторов. Помимо непосредственной защиты сети питания и ее источников от воздействия коммутационного ЭМП, рекомендуется использование высокочастотных фильтров на питание, установку и заземление которых следует выполнять в некотором удалении от места заземления основного электронного оборудования. Места заземления высоковольтных и низковольтных цепей должны быть разнесены на расстояния, превышающие, как минимум, в раз диагональные размеры заземляющей ячейки. Как показали расчеты переходных процессов ПП в первичных цепях подстанции, основными элементами, определяющими амплитудночастотную характеристику ЛЧХ коммутационного ПП, являются автотрансформатор АТ, длина высоковольтных шин и емкость коммутируемого оконечного оборудования. Введение в расчетную схему реакторной ветви приводит к снижению АЧХ коммутационного ПП. Учет частичных емкостей разъединителей, выключателей ВВ, измерительных трансформаторов и прочего высоковольтного оборудования нужен лишь в тех случаях, когда требуется определить стекающий с них в заземлитель ток. Отходящие от подстанций ВЛ не участвуют в формировании коммутационного ПП. Повышение АЧХ коммутационных Г1П возникает при включении разъединителем коротких участков шин или оконечного оборудования с пониженной емкостью. А1 ошпновкаВВ. Возникающие при этом коммутационные токи достигают на ОРУ0 кВ максимальных значений 0, кА в начале линии и 0, кА в конце при кажущейся частоте ПП кГц, а для ОРУ соответственно 1,2 и 0, кА при Г0 кГц. ПП. Максимальные расчетные значения импульсных потенциалов на заземлителе составляют приблизительно кВ автотрансформатора и порядка кВ около коммутируемого оконечного оборудования. Как показали расчеты, основными источниками коммутационных наводок на линиях связи являются магнитное и гальваническое влияние, которые могут создавать на экранах кабельных линий наведенные ЭДС в несколько кВ и продольные токи до 0 А. В области частот коммутационного ГП 0, МГц коэффициент экранирования даже слабых кабельных экранов превышает . Отсюда уровень напряжения, наводимого коммутационным ЭМП на центральных жилах экранируемого кабеля, при отсутствии сильного гальванического влияния, составляет единицы вольт по отношению к земле и десятки мВ между жилами. Требования к надежности чувствительной к помехам цифровой техники, например, АСКУЭ, традиционно накладывали на характеристики ее заземления специфические условия. Авторы статьи 1 называют такие заземления спецзаземления рисунок 1. Оно сформировано по схеме дерева. Вся эта структура должна быть присоединена кабелем к заземляющему устройству электроустановки в одной точке, т. Идея спецзаземления предполагает устранение замкнутых контуров замкнутых цепей заземления с тем, чтобы ликвидировать разности потенциалов между различными точками заземляющего устройства. Следовательно, главное требование к спецзаземлению заключается к выравниванию потенциала на шинах всех опорных узлов с присоединением к ним цифровой аппаратуры. Помимо отмеченного требования, подчеркивается дополнительное требование к работе спецзаземления в части обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала и его контролируемость. Рисунок 1. Пример организации спецзаземления АСУ ТП энергоблока Авторы 1 не акцентируют своего внимания к надежности работы заземляющего устройства электроустановки, особенно в зоне одноточечного подключения. При этом не учитывается возможная грунтовая коррозия элементов заземляющего устройства. Интенсивная коррозия, например, искусственных заземлителей может привести к обрывам связей и, следовательно, к появлению опасных помех. Токи молнии, токи короткого замыкания и коммутации мощных нагрузок, перенапряжения, токи электросварки и др. Шкаф Шкаф2.