Основные мероприятия по снижению уровня электромагнитных помех электрифицированного железнодорожного транспорта.

Новый государственный стандарт определяет требования устойчивости технических средств железнодорожной автоматики к следующим видам помех:

-электростатическим;

-наносекундным импульсным;

-микросекундным импульсным большой энергии;

-динамическим изменениям напряжения питания;

-радиочастотным электромагнитным полям;

-магнитным полям промышленной частоты;

-кондуктивным в полосе частот 0,15…80 МГц, наведенным радиочастотными электромагнитными полями;

-кондуктивным в полосе частот 0…150 кГц.

На современном этапе развития систем железнодорожной автоматики и телемеханики широко используются технические средства на основе микроэлектронной и компьютерной техники. Их повышенная чувствительность к внешним электромагнитным помехам различного происхождения создает проблему, без решения которой использование такой техники в системах обеспечения безопасности движения поездов невозможно.

Для решения данной проблемы необходимо выработать такие требования по электромагнитной совместимости, выполнение которых позволит обеспечить устойчивость технических средств ЖАТ к воздействию внешних помех, ограничить их уровень. До начала эксплуатации необходимо проводить предварительные испытания на устойчивость к помехам и помехоэмиссию (излучение собственных помех).

Успешное внедрение рельсовых цепей тональной частоты теснейшим образом связано с решением вопросов их электромагнитной совместимости при работе на электрифицированных участках железных дорог, особенно на участках, где применяется тиристорное регулирование тяговых двигателей на электровозах перспективных серий.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных работ, с учетом электромагнитной совместимости электроподвижного состава с другими системами автоматики и телекоммуникаций на отечественном железнодорожном транспорте наиболее перспективным считается широтно-импульсный метод тиристорного регулирования.

Широтно-импульсное регулирование в общем виде представляет собой питание электродвигателей импульсами напряжения (тока) с переменной шириной при постоянной их частоте следования. На отечественных дорогах для тиристорного регулирования напряжения на тяговых двигателях принята частота 400 Гц, что обеспечивает наибольшую эффективность работы тиристоров в регуляторах.

Для снижения уровня помех со стороны электроподвижного состава были разработаны многофазные системы тиристорного регулирования и применены специальные сглаживающие фильтры. Выполнение этих мероприятий позволило снизить уровни помех до предельно допустимых значений.

101. Влияние индуктивных и кондуктивных электромагнитных помех на технические средства.

В зависимости от среды распространения электромагнитные помехи могут разделяться на индуктивные и кондуктивные. Индуктивные - помехи, распространяющиеся в виде электромагнитных полей в непроводящих средах. Кондуктивные -электромагнитные помехи представляют собой токи, текущие по проводящим конструкциям и земле. В действительности же протекает единый электромагнитный процесс, затрагивающий проводящую и непроводящую среду. В ходе распространения многие помехи могут превращаться из индуктивных в кондуктивные и наоборот. Так, переменное электромагнитное поле способно создавать наводки в кабелях, которые далее распространяются как классические кондуктивные помехи. С другой стороны, токи в кабелях и цепях заземления сами создают электромагнитные поля, т.е. индуктивные помехи.

По степени влияния на технические средства электромагнитные помехи можно разделить на:

1. Помеха допустимая – наблюдаемая или прогнозируемая помеха, удовлетворяющая количественным критериям помехи и критериям совместного использования частот. 2. Помеха опасная (вредная) – помеха, k мешает действию радионавигационной службы или других служб безопасности или существенно ухудшает качество, затрудняет или неоднократно прерывает работу службы радиосвязи. 3. Помеха приемлемая помеха с более высоким уровнем, чем та, k определяется как допустимая, и k согласована меж двумя или несколькими администрациями без ущерба для других администраций.

Кондуктивные помехи в цепях, имеющих > 1 проводника, разделяют на помехи «провод - земля» «провод–провод». В 1 случае («провод–земля») U помехи приложено меж k из проводников цепи и землей. Во 2 - меж различными проводниками 1 цепи

Обычно самыми опасными для аппаратуры являются помехи «провод–провод», так как они оказываются приложенными так же, как и полезный сигнал. Воздействие кондуктивных ЭМП: 1) Временные нарушения функционирования ТС 2) Необратим повреждения ТС

Основная защита – качественно выполненное заземление.

102. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды.

На основании предпроектных изысканий, расчетов, моделирования и анализа ЭМО определяют классы ЭМО для энергообъектов, устанавливаются классы жесткости испытаний устройств АСТП по условиям помехоустойчивости

По критериям МЭК 61000-2-5-2002 выделяют следующие классы жесткости:

Класс 1. Легкая электромагнитная обстановка.(атомные станции)

- осуществлены оптимизированные и скоординированные мероприятия по подавлению помех, защите от перенапряжений во всех цепях;

- электропитание отдельных элементов устройства резервировано, силовые и контрольные кабели проложены раздельно;

- выполнение заземляющего устройства, прокладка кабелей, экранирование произведено в соответствии с требованиями ЭМС;

- климатические условия контролируются и приняты специальные меры по предотвращению разрядов статического электричества.

Класс 2. Электромагнитная обстановка средней жесткости.

- цепи питания и управления частично оборудованы помехозащитными устройствами и устройствами для защиты от перенапряжений;

- отсутствуют силовые выключатели, устройства для отключения конденсаторов, катушек индуктивностей;

- электропитание устройств АСТУ осуществляется от сетевых стабилизаторов напряжения;

- имеется тщательно выполненное заземляющее устройство;

- токовые контуры разделены гальванически;

- предусмотрено регулирование влажности воздуха, нет материалов, способных электризоваться трением;

- применение радиопереговорных устройств, передатчиков, запрещено.

Класс 3. Жесткая электромагнитная обстановка.(дешевое производство с минимальными затратами)

- защита от переU в силовых цепях и цепях управления не предусмотрена;

- повторного зажигания дуги в коммутационных аппаратах не происходит;

- имеется заземляющее устройство;

- силовые, контрольные и коммутационные цепей каб разделены;

- контрольные К.Л. передачи данных, сигнализации, управления разделены;

- относительная влажность воздуха поддерживается в определенных пределах, нет материалов, эл-зуемых трением;

- использование переносных радиопереговорных устройств ограничено (установлены ограничения приближения к приборам на определенное расстояние).

Класс 4. Крайне жесткая электромагнитная обстановка.

- защита в цепях управления и силовых контурах от перU отсутствует;

- имеются коммутационные устройства, в аппаратах k возможно повторное зажигание дуги;

- существует неопределенность в выполнении заземляющего устройства;

- нет пространственного разделения силовых, контрольных кабелей и коммутационных цепей;

- допустимы любая влажность воздуха и наличие электризуемых трением материалов;

- возможно неограниченное использование переносных переговорных радиопереговорных устройств;

- в непосредственной близости могут находиться мощные радиопередатчики;

- вблизи могут находиться мощные технологические устройства (электропечи, сварочные машины и т.п.).

103. Мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости.

Все мероприятия по обеспечению ЭМС должны выполняться в соответствии с Методическими указаниями «Требования по выполнению условий электромагнитной совместимости на объектах электроэнергетики» Перечень мероприятий по обеспечению ЭМС различают на следующих этапах:

На этапе проектирования, На этапе строительства, монтажа, пусконаладочных работ. На этапе эксплуатации

Проектирование, включает выбор аппаратуры и К.Л. АСТУ (автоматизированные системы технологического управления электросетевых объектов). АСТУ включает следующие устройства: Релейной защиты и автоматики (РЗА) элементов сети, Противоаварийной автоматики (ПА), Автоматизированной системы управления (АСУ) оборудованием, Автоматического регулирования U (АРН), Системы сбора и передачи технологической информации (ССПИ), Автоматизированной системы коммерческого учета электрической энергии и мощности (АСКУЭ)

Строительство: Выполнение рабочей проектной документации в части требований по ЭМС АСТУ при строительстве электросетевого объекта и монтаже силового и электротехнического оборудования, Экспериментальная проверка ЭМО и проверка выполнения условий ЭМС АСТУ электросетевого объекта после завершения монтажных и наладочных работ

Эксплуатация: Периодическая проверка ЭМО на электросетевом объекте, Периодическая проверка состояния заземляющего устройства электросетевого объекта по условиям ЭМС АСТУ, Периодическая проверка системы молниезащиты, коммутационной аппаратуры и средств ограничения перенапряжений по условиям ЭМС, Проведения работ по устранению дефектов, обнаруженных при проведении периодических проверок ЭМО, заземляющих и молниезащитных устройств

Все мероприятия по обеспечению ЭМС можно разделить на:

– нормативные, – организационные, – инженерно-технические

Норматив мероприятия: Проектирование, монтаж и эксплуатация выполняется в соответствии с нормативно-техническими требованиями (Законы, ГОСТы, СанПиНы, Стандарты МЭК, ПУЭ и пр.)

Организационные мероприятия: 1. Разработка плана проведения мероприятий по контролю за ЭМО и разработка методики проведения обследований по ЭМС. 2. Разработка мероприятий по снижению уровня электромагнитных помех

Инженерно-технические мероприятия: 1. Оценка эксплуатационного состояния заземляющего устройства, включая заземление средств грозозащиты. 2. Определение трасс растекания токов при грозовом разряде и КЗ. 3. Оценка качества U питания от основных и резервных источников. Оценка уровней электромагнитных полей.

Дата добавления: 2015-07-20