ОПДФ 09. "Электромагнитная совместимость в электроэнергетике", 3 курс (для студентов)

ОПДФ 09. "Электромагнитная совместимость в электроэнергетике", 3 курс

(для студентов)

ГОС ВПО по специальности 10.02.00 "Электроэнергетические системы и сети" и направления 65.09.00 – "Электроэнергетика".

Изучение видов, источников, уровней, каналов передачи электромагнитных помех с оценкой их влияния на технические и биологические объекты; нормирование, помехоустойчивость, мероприятия по обеспечению электромагнитной совместимости в электроэнергетике и окружающей среде.

Раздел 1. Основные понятия и определения электромагнитной совместимости.

1.1. Под электромагнитной совместимостью понимают: (мт=0,7)

- Нормальное функционирование приемников электромагнитной энергии.

- Нормальное функционирование передатчиков электромагнитной энергии.

- Нормальное функционирование передатчиков и приемников электромагнитной энергии в окружающей обстановке не создавая недопустимых помех другим объектам.

1.2. Модели электромагнитного влияния: (мт=0,75)

- Источник помех (передатчик) – источник помех (передатчик)

- Источник помех (передатчик) – механизм связи (путь) - поглотитель помех (приемник)

- Поглотитель помех (приемник) – поглотитель помех (приемник)

1.3. Уровень электромагнитной помехи: (мт=0,8)

- Относительное значение помехи к уровню полезного сигнала, верхний предел которого определяется в стандартах предельных (допустимых) значений помех.

- Наименьшее относительное значение полезного сигнала, превышение которого в месте приема воспринимается как помеха.

- Относительное значение полезного сигнала к допустимому уровню помехи.

1.4. Помехоустойчивость устройств к электромагнитных помехам: (мт=0,6)

- Способность устройства сохранять требуемое качество функционирования при воздействии на него электромагнитных помех с регламентированными значениями параметров.

- Способность устройства временно сохранять требуемое качество функционирования на время воздействии на него электромагнитных помех с регламентированными значениями параметров.

- Способность устройства сохранять требуемое качество функционирования при воздействии на него электромагнитных помех любого вида и уровня.

1.5. Понятие помехоподавления электромагнитных помех определяет: (мт=0,4)

- Характеристики средств защиты от электромагнитных помех.

- Защитные характеристики только источника помех (передатчика).

- Защитные характеристики только поглотителя помех (приемника).

1.6. Экономические аспекты электромагнитной совместимости характеризуются: (мт=0,5)

- Уровнем первоначальных затрат на разработку, изготовление и применение средств обеспечения электромагнитной совместимости устройств и объектов.

- Уровнем затрат на устранение дефектов, вызывающих электромагнитную несовместимость устройств и объектов в процессе эксплуатации.

- Уровнем полных затрат на электромагнитную несовместимость устройств и объектов при условии их минимизации в зависимости от вероятности появления электромагнитного влияния.

Раздел 2. Механизмы связи электромагнитных влияний и каналы передачи помех.

2.1. Механизм связи электромагнитного влияния характеризуется: (мт=0,9)

- Связями - гальванической, напряженностью электрического поля, напряженностью магнитного поля, излучения.

- Связями – напряженностью электрического поля, напряженностью магнитного поля, излучения.

- Связями - гальванической, электрического поля, магнитного поля.

- Связями - электромагнитного поля.

2.2. Гальваническая связь в каналах передачи помех проявляется когда: (мт=0,6)

- Два контура с током имеют общее электрическое сопротивление.

- Два контура имеют проводники, находящиеся под разными потенциалами.

- Переменное магнитное поле проводника с током индуцирует в контуре, подверженном помехе, напряжение, накладывающееся на полезный сигнал.

- Источник и приемник электромагнитных полей связаны через волновое сопротивление.

2.3. Емкостная связь в каналах передачи помех проявляется когда: (мт=0,6)

- Два контура с током имеют общее электрическое сопротивление.

- Два контура имеют проводники, находящиеся под разными потенциалами.

- Переменное магнитное поле проводника с током индуцирует в контуре, подверженном помехе, напряжение, накладывающееся на полезный сигнал.

- Источник и приемник электромагнитных полей связаны через волновое сопротивление.

2.4. Магнитная связь в каналах передачи помех проявляется когда: (мт=0,65)

- Два контура с током имеют общее электрическое сопротивление.

- Два контура имеют проводники, находящиеся под разными потенциалами.

- Переменное магнитное поле проводника с током индуцирует в контуре, подверженном помехе, напряжение, накладывающееся на полезный сигнал.

- Источник и приемник электромагнитных полей связаны через волновое сопротивление.

2.5. Связь через электромагнитное излучение в каналах передачи помех проявляется когда: (мт=0,65)

- Два контура с током имеют общее электрическое сопротивление.

- Два контура имеют проводники, находящиеся под разными потенциалами.

- Переменное магнитное поле проводника с током индуцирует в контуре, подверженном помехе, напряжение, накладывающееся на полезный сигнал.

- Источник и приемник электромагнитных полей связаны через волновое сопротивление.

2.6. Противофазные помехи в каналах передачи возникают: (мт=0,75)

- Между прямыми и обратными проводами электрических контуров или между зажимами подверженных помехам систем.

- При наличии источников мешающих напряжений, которые появляются между отдельными сигнальными проводниками и массой, обладающей нулевым потенциалом.

2.7. Синфазные помехи в каналах передачи возникают: (мт=0,8)

- Между прямыми и обратными проводами электрических контуров или между зажимами подверженных помехам систем.

- При наличии источников мешающих напряжений, которые появляются между отдельными сигнальными проводниками и массой, обладающей нулевым потенциалом.

Раздел 3. Источники и влияние электромагнитных помех.

3.1. К естественным электромагнитным помехам относятся: (мт=0,5)

- Электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик,

- Электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик, атмосферные (грозовые) разряды.

- Электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик, атмосферные (грозовые) разряды, разряды статического электричества,

- Электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик, атмосферные (грозовые) разряды, разряды статического электричества, электромагнитное влияние ядерных взрывов.

3.2. К искусственным электромагнитным помехам относятся: (мт=0,8)

- Электромагнитные процессы в технических системах.

- Электромагнитные процессы в технических системах, разряды статического электричества, электромагнитное влияние ядерных взрывов.

- Электромагнитные процессы в технических системах, разряды статического электричества,

- Электромагнитные процессы в технических системах, электромагнитное влияние ядерных взрывов.

3.3. Функциональные источники электромагнитных помех: (мт=0,7)

- Радио - и телепередатчики, генераторы высокой частоты для промышленного или медицинского применения, микроволновые печи.

- Атмосферные разряды, коммутационные процессы в сетях высокого напряжения, разряды статического электричества, сварочное оборудование, .

- Электрический транспорт, люминесцентные лампы, автомобильные устройства зажигания, переговорные устройства.

3.4. Нефункциональные источники электромагнитных помех: (мт=0,7)

- Радио - и телепередатчики, генераторы высокой частоты для промышленного или медицинского применения, микроволновые печи.

- Атмосферные разряды, коммутационные процессы в сетях высокого напряжения, разряды статического электричества, сварочное оборудование, .

- Электрический транспорт, люминесцентные лампы, автомобильные устройства зажигания, переговорные устройства.

3.5. К узкополосным источникам электромагнитных помех относятся: (мт=0,8)

- Линии электропередачи на частоте 50 Гц, генераторы высокой частоты, передатчики связи, радиоприемники, компьютеры, микроволновые печи.

- Воздушные линии электропередачи, разряды статического электричества, сварочное оборудование, электрический транспорт, люминесцентные лампы, автомобильные устройства зажигания.

3.6. К широкополосным источникам электромагнитных помех относятся: (мт=0,8)

- Линии электропередачи на частоте 50 Гц, генераторы высокой частоты, передатчики связи, радиоприемники, компьютеры, микроволновые печи.

- Воздушные линии электропередачи, разряды статического электричества, сварочное оборудование, электрический транспорт, люминесцентные лампы, автомобильные устройства зажигания.

3.7. К источникам электромагнитных помех на промышленных предприятиях относятся: (мт=0,6)

- Электротранспорт, автомобильный транспорт, осветительные установки, линии электропередачи.

- Линии электропередачи, оборудование подстанций, электротехнологические установки.

- Линии электропередачи, оборудование подстанций, генераторы.

3.8. К источникам электромагнитных помех на электростанциях относятся: (мт=0,6)

- Электротранспорт, автомобильный транспорт, осветительные установки, линии электропередачи.

- Линии электропередачи, оборудование подстанций, электротехнологические установки.

- Линии электропередачи, оборудование подстанций, генераторы.

3.9. Классификация электромагнитной обстановки окружающей среды Методическими указаниями Стандарта СО 34.35. РАО "ЕЭС РОССИИ" выполняется: (мт=0,4)

- На территории городов.

- На территории подстанций и электростанций.

3.10. Наиболее жесткие требования к электромагнитной обстановке окружающей среды по электромагнитным помехам, связанным с электрическими проводами, предъявляются к источникам помех класса: (мт=0,8)

- 1.

- 2.

- 3.

- 4.

Раздел 4. Источники электромагнитных помех в электроэнергетических установках и средствах автоматизации.

4.1. Внешними источниками электромагнитных помех в электроэнергетических установках и средствах автоматизации являются: (мт=0,8)

- Грозовые разряды и атмосферные перенапряжения, разряды статического электричества, электромагнитные процессы в линиях электропередачи, в системах электроснабжения, в электротехнических установках, в устройствах информационной техники, ядерные взрывы.

- Грозовые разряды, разряды статического электричества, ядерные взрывы.

- Электромагнитные процессы в линиях электропередачи, в системах электроснабжения, в электротехнических установках, в устройствах информационной техники

4.2. В качестве источников электромагнитных помех в электроэнергетических установках и средствах автоматизации рассматриваются: (мт=0,9)

- Все процессы при нормальных рабочих и аварийных режимах машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники, находящихся вблизи средств автоматизации.

- Только процессы при аварийных режимах машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники.

- Только процессы при нормальных рабочих режимах машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники.

4.3. Внутренние помехи в электроэнергетических установках и средствах автоматизации распространяются: (мт=0,9)

- По проводам и в виде электрического или магнитного поля внутри установки или системы.

- Только по проводам внутри установки или системы.

- Только виде электрического или магнитного поля внутри установки или системы.

4.4. Основными причинами появления внутренних помех в энергетических установках, в системах электроснабжения, в средствах автоматизации и приборах, являются: (мт=0,95)

- Изменения напряжения с частотой 50 Гц; высшие гармоники напряжения и тока в сети; изменения сигналов в проводах управления или линиях пе­редачи данных; искровые разряды и коммутационные процессы в реактивных сопротивлениях цепей, резонансные явления в электрических сетях.

- Нормальные рабочие режимы машин, электроэнергетических установок, устройств информационной техники.

4.5. Энергетические предприятия (электростанции) и электротехнологические установки создают электромагнитные поля в диапазоне частот: (мт=0,5)

- 5,0 Гц….10000 кГц,

- 50 Гц…..100 кГц,

- 50 Гц…. 1000 кГц,

- 1,0 кГц…10000 кГц.

4.6 Ориентировочные значения напряжённостей магнитного поля промышленной частоты на энергетических и промышленных предприятиях на расстоянии 0,5 м от: (мт=0,75)

- Генераторов: 36 А/м; двигателей: 26 А/м; линий электропередачи: 10 А/м; трансформаторов: 14 А/м; открытых подстанций: 12 А/м; закрытых распредустройств: 36 А/м; щитов управления: 0,5 А/м.

- Генераторов: 36 А/м; двигателей: 26 А/м; линий электропередачи: 10 А/м; трансформаторов: 14 А/м; открытых подстанций: 36 А/м; закрытых распредустройств: 12 А/м; щитов управления: 0,5 А/м.

- Генераторов: 16 А/м; двигателей: 26 А/м; линий электропередачи: 10 А/м; трансформаторов: 14 А/м; открытых подстанций: 12 А/м; закрытых распредустройств: 36 А/м; щитов управления: 10 А/м.

Раздел 5. Нормирование электромагнитных помех.

5.1. Предельно допустимые уровни (ПДУ) электромагнитных полей для компьютеров составляют: (мт=0,75)

- Электростатический потенциал: Е = 500 В; напряженности электрического и магнитного полей: в диапазоне 5 Гц…2 кГц: ЕПДУ = 25 В/м, ВПДУ = 250 нТл; в диапазоне 2 кГц…400 кГц: ЕПДУ = 2,5 В/м, ВПДУ = 25 нТл.

- Электростатический потенциал: Е = 5000 В; напряженности электрического и магнитного полей: в диапазоне 5 Гц…2 кГц: ЕПДУ = 250 В/м, ВПДУ = 250 нТл; в диапазоне 2 кГц…400 кГц: ЕПДУ = 2,5 В/м, ВПДУ = 2,5 нТл.

- Электростатический потенциал: Е = 1000 В; напряженности электрического и магнитного полей: в диапазоне 5 Гц…2 кГц: ЕПДУ = 250 В/м, ВПДУ = 250 нТл; в диапазоне 2 кГц…400 кГц: ЕПДУ = 25 В/м, ВПДУ = 25 нТл.

5.2. Предельно допустимые уровни (ПДУ) электромагнитных полей для микроволновых (СВЧ) печей составляют: (мт=0,4)

- 10 мкВт/см2.

- 20 мкВт/см2.

- 50 мкВт/см2.

- 100 мкВт/см2.

- 150 мкВт/см2.

5.3. Границы санитарно-защитных зон, согласно СН № 000-84, для линий электропередачи ЛЭП-500 кВ составляют: (мт=0,6)

- 10 м.

- 20 м,

- 30 м,

- 40 м.

5.4. Допустимые уровни воздействия электрического поля линий электропередачи (ЛЭП) на население на территории зоны жилой застройки составляют: (мт=0,9)

- 0,5 кВ/м.

- 1,0 кВ/м.

- 5,0 кВ/м.

- 10,0 кВ/м.

5.5. Качество электроэнергии характеризует: (мт=0,85)

- Меру электромагнитного воздействия системы электроснабжения на приборы, аппараты, электрооборудование через кондуктивные электромагнитные помехи, распространяющиеся в электрической сети.

- Меру электромагнитного воздействия системы электроснабжения на приборы, аппараты, электрооборудование через электромагнитные помехи, распространяющиеся в окружающей их среде.

5.6. К основным показателям качества электроэнергии относятся: (мт=0,5)

- Отклонения и колебания напряжения; несиусоидальность и несимметрия напряжения; отклонения частоты; длительность провала напряжения; импульсное напряжение коэффициент временного перенапряжения.

- Частота повторения изменений напряжения; интервал между изменениями напряжения; частость появления провалов напряжения; длительность временного перенапряжения.

5.7. Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии но нормам ГОСТ на качество электроэнергии равны соответственно: (мт=0,8)

- и %.

- и %.

- и %.

- и %.

5.8. Наиболее чувствительными к высшим гармоникам тока и напряжения являются: (мт=0,5)

- Электродвигатели.

- Конденсаторные батареи.

- Лампы освещения.

- Линии электропередачи.

Раздел 6. Биологическое влияние электромагнитного поля на человека и окружающую среду.

6.1. Наиболее неблагоприятное воздействие на здоровье человека оказывают: (мт=0,9)

- Электроэнергетические установки, линии электропередачи, устройства сверхвысокой частоты (СВЧ), компьютеры.

- Радиоприемники, сотовые телефоны, осветительные приборы.

6.2. Интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты вызывает у работающих в электроустановках: (мт=0,5)

- Нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, периферического кровоснабжения, повышенную утомляемость.

- Улучшение работоспособности.

6.3. В теле человека, находящегося под воздействием электромагнитного поля ЛЭП, с уменьшением расстояния до земли (от головы до ног) плотность тока – j (мкА/см2): (мт=0,6)

- Остается без изменений.

- Уменьшается.

- Увеличивается.

6.4. При работе в зоне высоковольтных линий электропередачи и распределительных устройств, в частности, ОРУ пребывание оперативного и ремонтного персонала без защитных средств недопустимо при напряженности электрического поля: (мт=0,8)

- 1,0…5,0 кВ/м.

- 5,0…10 кВ/м.

- 5,0…25 кВ/м.

- 25… 50 кВ/м.

Раздел 7. Помехоустойчивость и стойкость к повреждению чувствительных элементов в устройствах электроэнергетики.

7.1. Помехоустойчивость означает: (мт=0,5)

- Способность противостоять электромагнитным воздействиям, вызывающим обратимые нарушения функционирования.

- Способность противостоять электромагнитным воздействиям, вызывающим необратимые нарушения функционирования.

7.2. При импульсных электромагнитных воздействиях наиболее помехоустойчивыми являются: (мт=0,8)

- Интегральные схемы и их элементы.

- Двигатели и силовые трансформаторы.

7.3. Граничные значения помехоустойчивости устройств автоматики и вычислительной техники при воздействии магнитного поля частотой 50 Гц составляют: (мт=0,5)

- Персональные компьютеры: 500 А/м; коммутационные цепи и магнитные запоминающие устройства: 2000 А/м.

- Персональные компьютеры: 2000 А/м; коммутационные цепи и магнитные запоминающие устройства: 500 А/м.

- Персональные компьютеры: 500 А/м; коммутационные цепи и магнитные запоминающие устройства: 500 А/м.

- Персональные компьютеры: 2000 А/м; коммутационные цепи и магнитные запоминающие устройства: 2000 А/м.

7.4. Виды испытательных помех при испытаниях на внешнюю помехоустойчивость, обусловленные гальваническими связями: (мт=0,8)

- Симметричные, противофазные, несимметричные, синфазные помехи.

- Емкостная связь, магнитная связь.

7.5. Виды испытательных помех при испытаниях на внешнюю помехоустойчивость, обусловленные электромагнитными полями: (мт=0,7)

- Симметричные, противофазные, несимметричные, синфазные помехи.

- Емкостная связь, магнитная связь.

Раздел 8. Мероприятия по защите от влияния электромагнитных помех и по обеспечению электромагнитной совместимости.

8.1. Мероприятиями по защите от влияния электромагнитных полей при работе с компьютером являются: (мт=0,8)

- Защитные экраны, применение жидкокристаллических дисплеев, сокращение продолжительности работы с компьютером.

- Защитные заземленные костюмы, короткозамкнутые контуры над дисплеем.

8.2. Мероприятиями по защите от электростатических разрядов являются: (мт=0,6)

- Антистатические полы, антистатическая одежда, повышенная влажность воздуха (более 50 %), использование металлических экранирующих корпусов с заземлением, пластмассовых корпусов с металлизацией или проводящими покрытиями.

- Увеличение объемов рабочих помещений, заземление сети электропитания.

8.3. Для обеспечения электромагнитной совместимости электроэнергетических промышленных установок необходимо использовать: (мт=0,9)

- Фильтры низких частот, фильтры высших гармоник, компенсирующие устройства, симметрирующие устройства, быстродействующие коммутационные аппараты, выпрямительные устройства.

- Фильтры высших гармоник, компенсирующие устройства, симметрирующие устройства, быстродействующие коммутационные аппараты, выпрямительные устройства.

- Фильтры низких частот, фильтры высших гармоник, компенсирующие устройства, симметрирующие устройства, разрядники, ограничители перенапряжений (ОПН).

- Фильтры низких частот, фильтры высших гармоник, компенсирующие устройства, симметрирующие устройства, быстродействующие коммутационные аппараты.

8.4. Мероприятиями по обеспечению электромагнитной совместимости систем управления на подстанциях являются: (мт=0,7)

- Экранирование и заземления модулей и линий, защитные схемы входов и выходов, применение световодов, логические барьеры.

- Гальваническая развязка, экранирование и заземления модулей и линий, защитные схемы входов и выходов, применение световодов, логические барьеры.

- Гальваническая развязка, экранирование и заземления модулей и линий, защитные схемы входов и выходов, применение световодов.

- Гальваническая развязка, экранирование и заземления модулей и линий, защитные схемы входов и выходов, логические барьеры.