ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»

JAVA    СТАНДАРТ    ОРГАНИЗАЦИИ    СТО 56947007-

Г    ОАО    «ФС К ЕЭС»    29.240.044-2010

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства

Стандарт организации Дата введения: 21.04.2010

ОАО «ФСК ЕЭС» 2010

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации - ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения», правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации - ГОСТ Р 1.5-2004.

Сведения о стандарте организации (Методических указаниях)

1    РАЗРАБОТАН:    ООО    «Научно-производственная    фирма.

Электротехника: наука и практика» (НПФ ЭЛНАП) при участии Московского энергетического института (МЭИ ТУ), ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «СО ЕЭС», ООО «Электроэнергетика: защита от помех» (ЭЗОП).

2    ВНЕСЕН: Департаментом информационно-технологических систем. Дирекцией технического регулирования и экологии ОАО «ФСК ЕЭС»

3    УТВЕРЖДЕН: приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 21.04.2010 № 265.

4    ВВЕДЕН ВЗАМЕН: РД 34.20.116-93 «Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и подстанций от импульсных помех».

2

Содержание

Введение.....................................................................................................................4

1    Область применения..............................................................................................4

2    Нормативные ссылки............................................................................................4

3    Общие положения..................................................................................................6

4    Термины и определения........................................................................................7

5    Обозначения и сокращения...................................................................................9

6    Общие указания....................................................................................................10

8    Заземляющее устройство.....................................................................................17

8.1    Общие положения.............................................................................................17

8.2    Заземляющее устройство подстанций с открытыми распределительными

устройствами...........................................................................................................18

8.3    Заземление зданий и сооружений....................................................................23

8.4    Заземление КРУЭ..............................................................................................25

8.5    Заземление шкафов и панелей.........................................................................25

9    Кабельная канализация........................................................................................26

9.1    Общие положения.............................................................................................26

9.2    Методика расчета импульсных помех, наводимых во вторичных цепях при

коротких замыканиях и коммутациях в первичных цепях.................................27

10    Молниезащита....................................................................................................30

11    Система оперативного постоянного тока........................................................35

12    Система электропитания переменным током.................................................36

13    Защита от электромагнитных полей радиочастотного диапазона................38

14    Защита от магнитных полей промышленной частоты...................................39

15    Защита от разрядов статического электричества............................................40

16    Авторский надзор за выполнением проекта и приемо-сдаточные

испытания.................................................................................................................43

Приложение А Библиография................................................................................45

Приложение Б Помехоустойчивость вторичного оборудования и систем

связи..........................................................................................................................46

Приложение В Напряженность магнитного поля от токоограничивающих

реакторов и шин первичных цепей.......................................................................53

Приложение Г Программы для расчета уровней электромагнитных

воздействий..............................................................................................................72

Приложение Д Импульсные помехи.....................................................................79

Приложение Е Заземление экранов кабелей........................................................82

Приложение Ж Выбор сечения элементов заземляющих устройств................90

Приложение 3 Коэффициенты экранирования....................................................97

Приложение И Типовые решения по обеспечению ЭМС вторичного............105

оборудования и систем связи на электросетевых объектах.............................105

3

Введение

«Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства» (далее по тексту: Методические указания) разработаны в соответствии с Положением о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС, СТО 56947007-29.240.10.028-2009 «Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС)».

Методические указания предназначены для решения вопросов обеспечения электромагнитной совместимости вторичного оборудования и систем связи при проектировании объектов электросетевого хозяйства.

Методические указания применяют при новом строительстве, техническом перевооружении и реконструкции объектов ЕНЭС, а также объектов, присоединяющихся к сетям ЕНЭС.

В Методических указаниях использованы требования и нормы, содержащиеся в Федеральных законах. Постановлениях Правительства Российской Федерации, нормативно-технических документах, действующих в электроэнергетике и ОАО «ФСК ЕЭС».

С вводом Методических указаний и стандарта «Руководство по обеспечению электромагнитной совместимости вторичного оборудования и систем связи электросетевых объектов» отменяются «Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и подстанций от импульсных помех» (РД 34.20.116-93).

1 Область применения

Настоящие Методические указания распространяются на объекты электросетевого хозяйства класса напряжения 6-750кВ.

В Методических указаниях рассмотрены технические решения по обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) вторичного оборудования при компоновке объектов электросетевого хозяйства, выполнении проекта заземляющих устройств, молниезашиты, кабельной канализации, систем оперативного постоянного тока и электроснабжения на напряжении 0,4кВ переменного тока.

В Методических указаниях представлены методики расчета наибольших уровней электромагнитных воздействий на вторичное оборудование. В приложениях приведены справочный материал к разделам, примеры типовых проектных решений, обеспечивающих выполнение условий электромагнитной совместимости вторичного оборудования на объектах электросетевого хозяйства.

2 Нормативные ссылки

Настоящие Методические указания разработаны на основе следующей нормативно-технической документации:

4

СТО 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ.

-    ГОСТ Р 51317.4 ( МЭК 61000-4). Совместимость технических средств электромагнитная. Требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 51525 (МЭК 600255-22). Реле электрические. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 51317.6.2 (МЭК 61000-6-2-97). Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 51317.6.5 (МЭК 61000-6-5). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51318.22. Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 50932. Устойчивость оборудования проводной связи к электромагнитным помехам. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 50799. Устойчивость технических средств радиосвязи к электростатическим разрядам, импульсным помехам и динамическим изменениям напряжения сети электропитания. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 50628. Совместимость электромагнитная машин электронных вычислительных персональных. Устойчивость к электромагнитным помехам. Технические требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 50745. Системы бесперебойного питания приемников переменного тока и устройства для подавления сетевых импульсных помех. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования и методы испытаний.

-    ГОСТ Р 51179 (МЭК 870-2-1). Устройства и системы телемеханики. 4.2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость.

-    ГОСТ Р 50571.21 (МЭК 60364-5-548). Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации.

-    ГОСТ Р 50571.22 (МЭК 60364-7-707). Требования к специальным электроустановкам. Заземление оборудования обработки информации.

-    ГОСТ Р 50571.19 (МЭК 60364-4-443).Требования по обеспечению безопасности. Защита от перенапряжений. Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений.

5

-    ГОСТ Р 50571.20 (МЭК 60364-4-444).Требования по обеспечению безопасности. Защита от перенапряжений. Защита элеюроустановок от перенапряжений, вызванных электромагнитными воздействиями.

-    ГОСТ 13109. Качество электрической энергии. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

-    Стандарт МЭК 62305 в 5-ти частях. Молннезащита. 2003г.

Стандарт МЭК 60099-4. Металлооксидные ограничители перенапряжений без искровых промежутков для электрических сетей переменного тока.

-    Стандарт ANSI/TIA/EIA-607-1994 (Август 1, 1994). Требования к телекоммуникационной системе выравнивания потенциалов и заземления зданий.

-    Правила устройства электроустановок. Раздел 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности.

-    СО 153-34.21.122-2004. Инструкция по устройству молниезащнты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

РД 34.35.310-97. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем.

-    РД 34.20.116-93.Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и подстанций от импульсных помех.

-    СО 34.35.311.2004. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях.

-    РД 153-34.0-20.525-00. Методические указания по проверке состояния заземляющих устройств электроустановок.

-    РД 153-34.0-15.501-00. Методические указания по контролю и анализу качества электроэнергии системах электроснабжения общего назначения.

-    Методические указания по ограничению высокочастотных коммутационных перенапряжений и защите от них электротехнического оборудования в распределительных устройствах ПОкВ и выше. -М: СПО ОРГРЭС, 1998.

-    Earthling of GIS. An application guide. (Заземление КРУЭ. Практическое руководство). CIGRE. Group 23.10. Elektra. №151. 1993.

-    РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила (правила техники безопасности) по охране труда при эксплуатации электроустановок

-    СанПиН 2.2.4.1191 - 03. 2.2.4. Физические факторы производственной среды. Электромагнитные поля в производственных условиях. Минздрав России. 2003.

3 Общие положения

Вторичное оборудование, системы связи, кабели вторичной коммутации на протяжении всего срока службы подвергаются электромагнитным воздействиям разного вида. Невыполнение условий ЭМС приводит к

6

повреждению вторичного оборудования, неправильным действиям (отказам, излишним или ложным срабатываниям) устройств РЗА, перекрытию изоляции кабелей вторичной коммутации и клемм шкафов вторичной коммутации, сбою в работе автоматизированных рабочих мест персонала и т.д., существенно снижает надежность работы энергообъекта.

Критерием выполнения условий ЭМС является обеспечение электромагнитной обстановки, при которой наибольшие возможные уровни электромагнитных воздействий всех видов на объекте электросетевого хозяйства не превышают допустимых значений для каждого конкретного вторичного оборудования.

ЭМС вторичного оборудования и систем связи достигается при выполнении основных требований:

применение вторичного оборудования с высоким уровнем помехозащищенности;

-    применение первичного и вторичного оборудования с ограниченным уровнем эмиссии электромагнитных воздействий;

-    выполнение комплекса организационных и технических мероприятий, обеспечивающих ограничение электромагнитных воздействий.

Каждое устройство испытывают на устойчивость к электромагнитным воздействиям. В технической документации на устройство производитель должен указывать уровень помехоустойчивости устройства, степень жесткости испытаний, а также уровень эмиссии электромагнитных воздействий. При аттестации оборудования, устанавливаемого на объектах ОАО «ФСК ЕЭС», следует предъявлять требования по испытанию на помехоустойчивость и помехоэмиссию. Рекомендуемые степени жесткости испытаний и параметры испытательных воздействий для устройств вторичного оборудования и систем связи приведены в Приложении Б.

Устойчивая и надежная работа вторичного оборудования и систем связи возможна только при условии создания на объекте ЭМО, при которой уровни электромагнитных воздействий всех видов не превышают допустимые для каждого конкретного устройства значения.

4 Термины и определения

Для целей настоящих Методических указаний применяются следующие термины и их определения:

Внешние устройства молниезащиты    - комплекс, состоящий из

молниеприемннков, токоотводов и заземлителей.

Впешшш контур заземления (здания) - замкнутый горизонтальный заземлитель, проложенный вокруг здания.

Внутреннее устройство заземления (здания) - совокупность заземляющих проводников, расположенных внутри здания.

Выносной заземлитель - заземлитель, выполненный за пределами территории энергообъекта.

7

Вторичное оборудование - аппаратура (устройства) релейной зашиты и электроавтоматики, противоаварийной автоматики; автоматизированной системы управления технологическим процессом; автоматизированной системы диспетчерского управления; системы сбора и передачи информации; автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии; противопожарной системы; охранной сигнализации; видеонаблюдения; система оперативного постоянного тока; система собственных нужд напряжением 0,4кВ переменного тока; системы управления и сигнализации вспомогательного оборудования; система диагностики силового оборудования, контрольные кабели и т.п.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Защитный проводник (РИ-проводник) - проводник, предназначенный для целей электробезопасности.

Зона нулевого потенциала (относительная земля) - часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

Излучаемая электромагнитная помеха - электромагнитная помеха, распространяющаяся в пространстве.

Класс (степень) .жесткости - соответствующий уровень испытательного электромагнитного воздействия.

Кондуктивная электромагнитная помеха - электромагнитная помеха, распросграняющаяся в проводящей среде.

Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молнии.

Магистраль заземления - заземляющий проводник с двумя или более ответвлениями.

Напряжение прикосновения - напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека.

Разряд статического электричества - импульсный перенос электрического заряда между телами с разными электростатическими потенциалами при непосредственном контакте или при сближении их на некоторое, достаточно малое расстояние.

Пульсации напряжения постоянного тока - процесс периодического или случайного изменения постоянного напряжения относительно его среднего уровня в установившемся режиме работы источника, преобразователя электрической энергии или системы электроснабжения.

8

Показатель качества электрической энергии - величина, характеризующая качество электрической энергии по одному или нескольким ее параметрам.

Разность потенциалов на заземляющем устройстве - разность потенциалов, возникающая между различными точками заземляющего устройства при коротком замыкании на подстанции, вызванная продольными токами и сопротивлением проводников заземляющей системы.

Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю

Ток замыкания на земно- ток, стекающий в землю в месте замыкания.

'Гокоотвод - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Устойчивость к электромагнитной помехе, помехоустойчивость -способность ТС сохранять заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения ТС.

Уровень устойчивости к электромагнитной помехе, уровень помехоустойчивости - максимальный уровень электромагнитной помехи конкретного вида, воздействующей на определенное ТС, при котором ТС сохраняет заданное качество функционирования.

Электромагнитная совместимость технических средств (ЭМС ТС) -способность ТС функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим ТС.

Электромагнитная обстановка - совокупность электромагнитных явлений, процессов в заданной области пространства, в частотном и временном диапазонах.

Электромагнитная помеха - электромагнитное явление, процесс, которые ухудшают или могут ухудшить качество функционирования ТС.

Электромагнитное возмущение (воздействие) - любое электромагнитное явление, которое может ухудшить работу прибора, оборудования или системы или неблагооприятно влиять на срок службы.

Электромагнитное излучение от источника помехи - явление, процесс, при котором электромагнитная энергия излучается источником помехи в пространство в виде электромагнитных волн.

5 Обозначения н сокращения

АБ    - аккумуляторная батарея

АВР    - автоматическое включение резервного питания и оборудования

АСУ    - автоматизированная система управления

ВЛ    - воздушная линия

ВЧ    - высокочастотная

ГЩУ    - главный щит управления

ЗУ    - заземляющее устройство

9

КЗ    - короткое замыкание

КРУ    - комплектное распределительное устройство

КРУЭ    - комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией

МЭК    - Международная электротехническая комиссия

ОПН    - ограничитель перенапряжений нелинейный

ОРУ    - открытое распределительное устройство

ОПУ    - общеподстанционный пункт управления

ПС    - подстанция

РУ    - распределительное устройство

РЗА    - релейная зашита и автоматика

РЩ    - релейный шит

СОПТ    - система оперативного постоянного тока

ТС    - техническое средство, аппаратура

ТН    - трансформатор напряжения

ТТ    - трансформатор тока

УРОВ - устройство резервирования в случае отказа выключателей

ЩПТ    - щит постоянного тока

ЭМО    - электромагнитная обстановка

ЭМС    - электромагнитная совместимость

6 Общие указания

6.1    Создание требуемой ЭМО для объектов нового строительства, комплексного технического перевооружения и реконструкции, расширения действующих объектов, при модернизации, замене отдельных устройств обеспечивается выполнением комплекса мероприятий:

-    разработка технических решений по обеспечению ЭМС на стадии проекта;

-    реализация принятых проектных решений в конструкторской, строительной, монтажной и другой документации на стадии разработки рабочей документации;

-    авторский надзор за выполнением проектных решений при производстве строительно-монтажных работ;

-    проведение приемо-сдаточных испытаний с целью подтверждения достаточности выполненных мероприятий.

6.2    Условия обеспечения ЭМС должны быть выполнены для следующих систем:

-    релейной защиты;

электроавтоматики:    противоаварийной    и автоматического

регулирования;

-    автоматизированной системы управления технологическим процессом;

-    автоматизированной системы диспетчерского управления;

-    системы сбора и передачи информации;

-    автоматизированной системы контроля, учета и управления электропотреблением;

-    противопожарной системы;

-    охранной сигнализации.

-    видеонаблюдения;

10