Импульсные напряжения, воздействующие на контрольные кабели и оборудование при ударах молнии

№ молниеприемника	Трасса прокладки кабелей	Ток молнии,А	Длительность фронта, мкс	Наибольшее напряжение между ЗУ и кабелем, кВ	Допустимый уровень воздействия, кВ	Рекомендации
Молниеотвод  М1,М2	Ближайш.к молниеотводу	100	10	50	20	Реконструкция ЗУ, изменение трассы КЛ
остальные	Ближайш.к молниеотводу	100	10	5	20	-

 

Проектные решения по обеспечению допустимых воздействий магнитных полей промышленной частоты. Максимально удалить источники поля (реакторы) от помещений с аппаратурой АСТУ:

-между помещениями КРУ-10 кВ и реакторами выполнить дополнительный этаж;

-реакторные камеры отделить с помещениями КРУ-10 кВ и собственных нужд коридорами;

-вводная и секционная ячейки КРУ-10 кВ размещаются в соседних ячейках КРУ в середине каждой секции. При этом полный ток, протекающий по шинам КРУ, будет уменьшен примерно в два раза.

Проектные решения по обеспечению допустимых уровней воздействий импульсных магнитных полей. Использование металлических конструкций зданий в качестве молниеприемной сетки и заземлителей системы молниезащиты обеспечивает равномерное распределение тока молнии по периметру зданий.

Импульсное магнитное поле имеет значения наибольшей напряженности вблизи колонн и стен зданий. В месте расположения МП устройств наибольшее значение напряженности импульсного магнитного поля от молнии не превысит 300 А/м.

Импульсное магнитное поля от первичных цепей существенно ниже, чем от молнии, так как в КРУЭ импульсные токи протекают в практически коаксиальной системе.

Проектные решения по защите от разрядов статического электричества. Для обеспечения допустимых уровней электростатического потенциала тела человека используются антистатические напольные покрытия:

-в КРУЭ-500 кВ, КРУЭ-220 кВ, КРУЭ-110 кВ, КРУ-10(20) кВ применяют бетонное покрытие пола;

-в помещениях РЩ, ГЩУ, ЩПТ, АСКУЭ и АСУТП применяют фальшполы с антистатическим покрытием.

Проектные решения по обеспечению качества питания постоянным током вторичного оборудования. Для обеспечения качественного питания постоянным током применяют подзарядные устройства с уровнем пульсаций менее 2,5 %.

Питание МП устройств, чувствительных к электромагнитным помехам, осуществляют от отдельных фидеров. Кабели сети постоянного тока в распределительном корпусе прокладывают с экраном или броней.

Предусматривают резервирование питания с использованием диодного моста. Применяют шкафы ввода со стабилизатором напряжения.

Время отключения близкого КЗ меньше допустимого времени перерыва питания терминалов (50мс).

Проектные решения по защите от электромагнитных полей радиочастотного диапазона. Допустимые уровни напряженности электромагнитного поля радиочастотного диапазона обеспечивают естественные экраны: металлоконструкции зданий подстанции и металлические шкафы.

Для защиты от воздействия электромагнитного поля переносных радиопередающих устройств необходимо административно ограничивать их применение вблизи микропроцессорной аппаратуры (не ближе 2-3 м).

 

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНОВ КАБЕЛЕЙ

Соединения экранов кабелей в виде «косички» не может быть рекомендовано для обеспечения ЭМС кабельных линий, за исключением низкочастотных приложений, в любом случае длина «косички» не должна превышать 30 мм. Для заземления экранов КЛ рекомендуется применять специальные зажимы или разъемы.

Основное правило –экраны контрольных и силовых кабелей следует заземлять с обоих концов. Это снижает синфазные помехи. Частные случаи – двойное экранирование кабелей, заземление через емкость или устройство защиты от перенапряжений. За счет применения конденсаторов достигается ослабление связи между токами низкой и высокой частоты.

При выборе типа кабеля рекомендуется:

-применение витых пар существенно снижает наведенные помехи;

-коаксиальные кабели, несмотря на их использование для передачи высокочастотных сигналов, не очень хороши для частот ниже средних;

-экраны в виде оплетки по наружной поверхности кабеля по электрическим параметрам превосходят экраны в виде спирально намотанной фольги;

-оплетка и фольга тем лучше, чем толще проволока или материал фольги;

-продольная установка фольги лучше, чем спиральная, но она трудно изгибается;

-внешний экран в виде оплетки и фольги или двойной оплетки, значительно лучше, чем одиночный экран;

-отдельные витые пары в общем экранированном кабеле могут нуждаться в индивидуальных экранах для предотвращения емкостной помехи между сигнальными проводниками;

-многослойные экраны с изоляцией между экранными слоями лучше, чем без изоляции.

Выводы по разделу

Проектные решения по обеспечению ЭМС подстанций высокого напряжения включают: проработку компоновочных решений, проектирование заземляющего устройства ПС, разработку кабельной канализации и системы молниезащиты, проектирование системы оперативного постоянного тока и системы электропитания переменным током.