автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Обеспечение электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты технических средств комплектных распределительных устройств систем электроснабжения

кандидата технических наук
Безменова, Надежда Валерьевна
город
Самара
год
2012
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Обеспечение электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты технических средств комплектных распределительных устройств систем электроснабжения»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты технических средств комплектных распределительных устройств систем электроснабжения"

БЕЗМЕНОВА Надежда Валерьевна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ПО МАГНИТНЫМ ПОЛЯМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.09.03 - "Электротехнические комплексы и системы"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О СЕН 2012

Самара-2012

005047117

005047117

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные электроэнергетические системы» в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» (г. Самара).

Научный руководитель

САЛТЫКОВ Валентин Михайлович

доктор технических наук, профессор кафедры «А1 томатизированные электроэнергетические сист< мы» ФГБОУ ВПО «Самарский государственны технический университет», г. Самара

Официальные оппоненты

КУЗНЕЦОВ Анатолий Викторович

доктор технических наук, профессор кафедр: «Электроснабжение» ФГБОУ ВПО «Ульяновски государственный технический университет», г. Ульяновск

- КУБАРЬКОВ Юрий Петрович

кандидат технических наук, доцент кафедр! «Электрические станции» ФГБОУ ВПО «Сама£ ский государственный технический университет) г. Самара

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственны

технический университет», г. Нижний Новгород

Защита состоится 9 октября 2012 г. в 13 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу: 443100, г. Самара, ул. Первомайская, д. 18, корпус №1, аудитория № 4 (учебный центр «СамГТУ - Электрощит»).

Отзывы по данной работе в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04; тел.: (846) 278-4496, факс (846) 278-44-00; e-mail: aleksbazarov@vandex.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета (г. Самара, ул. Первомайская, 18).

Автореферат разослан «_»_2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.217.04, доктор

технических наук, доцент <£>1f*-~г Базаров А.А.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Актуальность темы Развитие электроэнергетики за последнее время характеризуется активным внедрением микропроцессорной техники, устройств релейной защиты и блоков управления. Электронная аппаратура, как правило, очень чувствительна к помехам, источниками которых являются разряды молний, токи короткого замыкания, коммутационные переходные процессы, рабочие токи в распределительных устройствах. Одной из причин нарушения условий электромагнитной совместимости (ЭМС) являются небольшие расстояния между токоведущими частями силовых установок и чувствительными к магнитным полям промышленной частоты (МППЧ) техническими устройствами (ТС), что также приводит к снижению надежности электронной аппаратуры и резкому возрастанию отказов в работе и ложным срабатываниям.

Анализ показывает, что в настоящее время недостаточно разработаны методы расчета МППЧ от трехфазных шин с токами до 4000 А в комплектных распределительных устройствах (КРУ) с напряжением 6(10) кВ, содержащих чувствительные к магнитным полям ТС, определяющие как проблемы электромагнитной совместимости, так и такие важные показатели конструктивного исполнения КРУ - 6(10) кВ, как компактность и металлоемкость продукции.

Решение этих и сопутствующих задач является важной частью программы обеспечения надежности энергоснабжения и энергосбережения Российской Федерации. Сказанное выше определяет актуальность диссертационной работы и позволяет сформулировать ее цель.

Целью настоящей работы является совершенствование методов расчета напря-женностей магнитного поля промышленной частоты комплекса трехфазных электрических сетей и технических устройств с учетом обеспечения условий электромагнитной совместимости в системах электроснабжения.

Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие научные и практические задачи:

- анализ электромагнитной обстановки (ЭМО) по электрическим и магнитным полям промышленной частоты в распределительных устройствах подстанций и оценка нормативных требований по обеспечению условий ЭМС;

- проведение экспериментальных исследований изменения напряженности МППЧ для одиночных проводников ограниченной длины, характерной для ячеек КРУ, в зависимости от формы сечения шин, значений рабочего тока и расстояния до исследуемого объекта;

- разработка математической модели определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для решения задач обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам для симметричных и неполнофазных режимов электрической сети;

- разработка математической модели определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств, ориентированной на решение задач обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам;

- выполнение математического обоснования соответствия условиям ЭМС по маг-

нитным полям промышленной частоты для технических средств ряда эксплуатируемых ячеек КРУ;

- разработка практических мероприятий и рекомендаций по обеспечению условий электромагнитной совместимости по МППЧ от токов трехфазных шин для технических средств с учетом их расположения в окружающем пространстве, режимов электрической сети, толщины и магнитных свойств металлических экранов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определен характер изменения напряженности МППЧ от проводников с током промышленной частоты в зависимости от формы сечения одиночных проводников с учетом их длины, расстояния до контрольных точек в окружающем пространстве и их расположения;

- разработана математическая модель и метод расчета суммарных напряженно-стей МППЧ от трехфазных токов шин КРУ - 6(10) кВ в плоскости, параллельной расположению шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполно-фазных режимов работы электрической сети в плоскости расположения устройств МПРЗ, параллельной расположению шин;

- разработана математическая модель определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с токами с учетом влияния металлических экранов КРУ 6(10) кВ;

- предложен метод расчета суммарных напряженностей МППЧ, отличительной особенностью которого является учет расстояния между шинами, сечение шин и расстояние от шины до контрольных точек или месторасположения устройств МПРЗ.

Практическая ценность:

- проведен анализ ЭМО на действующих электрических станциях и подстанциях с целью выявления нарушений условий ЭМС по электрическим и магнитным полям промышленной частоты;

-разработаны мероприятия и рекомендации по обеспечению ЭМС для ТС в КРУ 6(10) кВ при наличии нарушений, обусловленных МППЧ от трехфазных шин с симметричными и неполнофазными режимами работы;

- разработаны практические рекомендации по обеспечению условий ЭМС по МППЧ от токов трехфазных шин для технических средств с учетом их расположения в окружающем пространстве, толщины и магнитных свойств металлических экранов для КРУ различного конструктивного исполнения.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследований и эмпирические выражения определения напряженности МППЧ от одиночных шин круглого и прямоугольного сечения с определением допустимых расстояний до контролируемого объекта по нормируемым значениям напряженности МППЧ на уровне 30 А/м и 100 А/м по условиям ЭМС для ТС;

- математическая модель определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполно-фазных режимов электрической сети;

- математическая модель определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств;

- методика определения условий ЭМС по МПГТЧ для технических средств КРУ различного конструктивного исполнения;

Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, модельных исследований, и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчета и экспериментальных данных.

Объектом исследования являются комплектные распределительные устройства 6 (10) кВ систем электроснабжения.

Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы методы математического анализа и математической статистики, компьютерного моделирования, теорий надежности и ЭМС. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации методики используются в практике проектирования ЗАО «ГК «Электрощит» ТМ - Самара». Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» Самарского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на VI Всероссийской научно - практической конференции «Экология, ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства» (Пенза, 2006), VII Международной научно - практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2006), Н-ой молодежной международной научной конференции П-ой молодежной международной научной конференции (Казань, 2007), X научно-технической конференции по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности (г. Санкт - Петербург, 2008), четырнадцатой Международной научно- технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 2008).

Публикации Основные научные результаты диссертации отражены в 16 публикациях, в том числе 1 монографии и 5 публикациях в рецензируемых научных журналах из Перечня, утвержденного ВАК.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 3 приложений, библиографического списка из 104 наименований. Основной текст диссертации изложен на 155 страницах, диссертация содержит 78 рисунков и 22 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и основные задачи исследований. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена анализу литературных источников по решению проблемы ЭМС в электрических сетях открытых и закрытых распределительных устройствах подстанций.

Значительный вклад в решение проблемы ЭМС в электроэнергетических системах внесли Александров Н.Г., Бессонов J1.A., Бинс К., Висящев А.Н., Гринберг Г.А.,

Гольдштейн В.Г., Дьяков А.Ф., Костенко М.В., Колечицкий Е.С., Кадомская К.П., Кужекин И.П., Купалян С.Д., Таджибаев А. И., Халилов Ф.Х., Шваб А., Хабигер Э. и др. При этом, наибольшее внимание уделялось исследованию импульсных электромагнитных помех, перенапряжений.

Анализ ЭМО, проведенный на 100 действующих объектах ОАО «ФСК ЕЭС», показал, что в большинстве случаев ЭМО неблагоприятная. Одним из видов нарушений ЭМС является размещение источников МППЧ вблизи устройств РЗА. Это связано, прежде всего, со слабо изученным влиянием МППЧ от шин КРУ - 6(10) кВ электрических станций и подстанций на ТС, в частности МПРЗ.

В настоящее время современные КРУ, выполняемые в виде ячеек КРУ в закрытых помещениях подстанций и в виде КРУН наружной установки, оснащены современными устройствами МПРЗ, чувствительными к МППЧ, создаваемыми рабочими токами в системе электроснабжения.

Нормирование с позиции устойчивости ТС к воздействию электромагнитных полей (ЭМП) проводятся в соответствие с нормативными документами, т.е. ГОСТами согласованными с требованиями Международной электротехнической комиссии (МЭК). В настоящее время для нормирования МППЧ с учетом класса допустимой ЭМО применяется ГОСТ Р 50648 - 94 (МЭК 1000 - 4 - 8 - 93). «Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты». Одновременно для оценю! нормирования помехоустойчивости ТС по электромагнитным полям промышленной частоты используется ГОСТ 51317 6.5 - 2006. «Требования к помехоустойчивости на физической границе (порт корпуса) технических средств, устанавливаемых на электростанциях и подстанциях», устанавливающий требования к помехоустойчивости ТС на физической границе (порт корпуса), на низковольтных входных и выходных портах электропитания переменного и постоянного тока, на сигнальных портах, на портах функционального заземления. В частности, для ТС в энергетических установках среднего и высокого напряжения нормируемым является класс 5 ЭМО, что допускает значения напряженности непрерывного МППЧ на уровне Я5о,Н[)рМ<100А/м. Следует отметить, что для отдельных устройств релейной защиты типа «Сириус» установлены более жесткие требования по МППЧ (класс 4 ЭМО), т.е. на уровне #5oiHOPM<30A/m.

Проведенный анализ показал, что в настоящее время недостаточно внимания уделяется проблеме влияния трехфазных токов промышленной частоты в виде напряженности МППЧ на помехоустойчивость ТС, в первую очередь, устройств МПРЗ, установленных в ячейках КРУ 6(10) кВ.

Вторая глава посвящена исследованиям напряженности МППЧ от одиночных проводников ограниченной длины в зависимости от значений рабочего тока, формы сечения шин, и расстояния до исследуемого объекта в окружающем пространстве.

Были исследованы МППЧ для проводников ограниченной длины ¿<3,0м, круглой и прямоугольной форм сечения, характерных для ячеек комплектных распределительных устройств.

В результате экспериментальных исследований было получено, что при перемещении в окружающем пространстве контрольной точки (антенны ПЗ-50) вдоль проводника круглого сечения ограниченной длины L, м с током I, А, напряженность МППЧ Hd, А/м изменяется по окружностям с увеличением их радиуса при

увеличении расстояния Я, м, от проводника до контрольной точки. Также получено, что изменение длины I, м круглого проводника с током I, А при неизменном расстоянии /?, м от антенны до проводника, как показано на рис. 1, не приводит к изменению характера напряженности МППЧ Н& А/м, в окружающем пространстве при перемещении контрольной точки вдоль проводника, а приводит только к уменьшению значений А/м.

ЦьАЛ!

Рис. 1. Напряженность МППЧ Hj, А/м в окружающем пространстве для L = 0,8; 0,6; 0,4; 0,2 м круглого проводника с током /= 16 А на расстоянии R = 0,2 м

Рис. 2. Напряженность МППЧ На, А/м в круглом проводнике с током /= 16 А ограниченной длины Ъ = 0,2...3,0 м с сечениями 5 = 2,5...25 мм2 на расстоянии Я = 0,2 м

Из рис. 1 также видно, что наибольшее значение напряженности МППЧ А/м, в окружающем пространстве находится в точке напротив центра круглого проводника ограниченной длины. Следовательно, при последующих исследованиях изменения напряженности МППЧ На, А/м в окружающем пространстве от влияния проводников с током ограниченной длины Ь, м целесообразно анализировать только максимальные значения На, А/м, определяемые напротив центральных точек проводника с током, характер изменения которых от длины круглого проводника, в частности, при Я = 0,2 м показан на рис. 2.

Получено, что значения напряженности МППЧ в воздушном про-

странстве, окружающем одиночный круглый проводник ограниченной длины I с током I, для радиуса Л могут быть определены по выражению:

/ ■ 0,12 ■ (1п + 3,29)

", А/м, (1)

Н,

d,R=var;L=var

2-n-R

1,4

При этом следует отметить, что значения напряженности МППЧ от одиночного проводника с током в зависимости от расстояния характеризуются степенью 1,4.

В КРУ шины с рабочими токами, как правило, имеют прямоугольное сечение. По аналогии с (1) для шин прямоугольного сечения получено, что характер изменения напряженности МППЧ H^r^l-^, А/м в пространстве по оси узкой стороны прямоугольной шины ограниченной длины практически совпадает с характером изменения На от проводников круглого сечения;

/• 0,12-(1п 1 + 3,29)

Hh

-, А/м,

(2)

а по оси широкой стороны шин - напряженность МППЧ ЯА Й=уаг;х=уаг, А/м определятся в виде:

/•0,15-(1п£ + 3,11)

, А/м,

(3)

напряженность МППЧ в пространстве между осями широкой Я/, и узкой Нь сторонами шины от центра шины до контрольной точки окружающей среды определяется по выражению:

нк'нЬ_

(4)

=

\

Ни

•зт1 (р-

Нь2- соз2.

где ф- угол между радиусом - вектором и полярной осью.

Выражения (1-4) могут быть использованы для оценки ЭМО и условий ЭМС с чувствительными к ним техническими устройствами, что представлено на рис. 3.

8 3 Я, м

2,4 2,6 2,8 3 и,,,

Рис. 3. Напряженность МППЧ в воздушном пространстве от шин прямоугольного сечения с токами до / = 4000 А: а) для узкой Нь и б) широкой Н/, стороны шины Условия обеспечения ЭМС для ТС (Я5о1НОрм<ЗОА/м и Я5о,иорм<100А/м) по допустимым значениям напряженности МППЧ: Нл Нк, Нь, А/м, создаваемых номинальными токами /ном, А одиночных проводников круглого и прямоугольного сечения могут быть представлены в виде допустимых до корпуса ТС расстояний Ддоп, м, значения которых сведены в табл. 1.

Таблица 1

Допустимые расстояния по условиям ЭМС ТС

/ А Допустимые расстояния Лдоп, м при НЛ ЯА, #4=#50,вовм<ЗОА/М Допустимые расстояния /?доп., м при На Ни, Нь=Н}0,„оом<Ю0А/м

КсЬ доп, М ^,доп.> М ^Ьцоп.) М ^¿доп.» М доп., М •^одоп., М

1000 1,6 1,6 1,9 0,7 0,7 0,8

1600 2,3 2,3 2,6 1,0 1,0 1,1

2500 1 3,3 3,3 3.6 1.4 1,4 1,5

3150 3,8 3,8 4,1 1,6 1,6 1,7

4000 4,6 4,6 4,9 1,9 1,9 2

Третья глава посвящена разработке математической модели и метода расчета суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных токов шин КРУ - 6(10) кВ в плоскости, параллельной расположению шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов работы электрической сети.

Для определения напряженностей МППЧ в окружающем трехфазные шины пространстве, принимаются мгновенные значения симметричных трехфазных токов / = 1т 5ш(ю/ - <р) с учетом фазовых сдвигов, обусловленных характером нагрузки электрической сети (ЗС), основным из которых является режим симметричных токов /

Для расчета напряженностей МППЧ как от отдельных шин фаз А, В, С, так и мгновенных значений их суммарных напряженностей в плоскости, параллельной расположению шин, использовалась геометрическая модель, показанная на рис. 4.

В представленной на рис. 4 геометрической модели шины с рабочими токами расположены по оси х в точках А, В, С, на расстоянии с/, м, друг от друга.

Контрольные точки а, Ь, с, располагаются напротив шин с токами по оси параллельной оси х. широкой стороной А Для принятой геометрической мо -

дели, разработан метод расчета для отдельных шин с токами и суммарных (результирующих) значений напряженностей МППЧ, определяемых по выражениям:

Н1,А = ! )' С05 Фа,А,з.>,кр > (5)

(6)

Я„с = Н,,сА1с; ) • юЩе.с^.пр, (7)

н IX = Н!,А + Я,в + Я,.с, (8)

где 1А; 1в; 1с - токи в шинах А, В, С, А; Я1С.эя - расстояние между цен-

трами шин А; В; С и контрольной точкой г, м; ; э.,; С - напряженно-

сти МППЧ от тока шин А; В; С в контрольной точке /', определяемая по выражению для эллипса поперечного сечения шины относительно перпендикулярной оси расположения шин с учетом плоскости стороны шины; со$(раЛл%пр\ совщ^.щ, со!(рссл,лР -

Их Нь2 К*

Рис.4. Геометрическая модель расположения шин А,Б,С (стоками ¡А,!я,!с), направленных к плоскости контрольных точек а, Ь, с

коэффициент приведения напряженности магнитного поля ; ;

¡,С,зл >

определяемых в плоскости перпендикулярной векторам Я^.з/, Ядс.м к плоскости ее проекции на ось контрольной точки /.

При этом для определения значений напряженности в контрольной точке г, про-

извольно расположенной в окружающем пространстве в плоскости у от токов шин прямоугольного сечения по оси их широкой А стороны, можно использовать следующие выражения: по оси координаты*:

по оси координаты д>:

а /-0,15(^1 + 3,11)

2л • /?1,4Ш ^ ,А/М'

• /• 0,12-(1п£ +3,29)

ь'ш-'~ 2л • Я1,4 'А/М'

Ш,/

в плоскости

Я,

-8'п2 Фл.ш^ +^ ш/ -СОБ2 ш

, А/м,

(9)

(10)

(П)

где: Яд»., - напряженность МППЧ в воздушном пространстве по оси широкой стороны И прямоугольной шины, А/м; #г,.„и - напряженность МППЧ в воздушном пространстве по оси узкой стороны прямоугольной шины, А/м; НшШн - напряженность МППЧ в воздушном пространстве по оси эллипса, А/м; /- ток шины ш (А, В, С) прямоугольного сечения, А; Ь- длина прямоугольной шины с током (Ь<1,0 м), м; расстояние от центра прямоугольной шины до контрольной точки г, м.

При этом целесообразным является приведение полученных значений напряженности МППЧ от трехфазных шин разнесенных друг от друга на определенное расстояние, к плоскости, параллельной расположению шин через сощ^щ,, т.е. к плоскости расположения ТС (корпуса предполагаемого устройства МПРЗ).

Характер изменения мгновенных значений напряженностей МППЧ от трехфазных симметричных токов Н^в, Дыс в плоскости, параллельной расположению прямоугольных шин в контрольных точках а, Ъ, с для периода I = 0,02 с, показан на рис. 5.

а)

Рис. 5. Осциллограммы напряженностей МППЧ при На = 0,6 м для токов 1л~1н=[с~1000А: а) Я^; б) в) НКС£

Графическая модель изменения напряженности от трехфазной системы шин с симметричными токами приведена на рис.6. При этом, из рис. 6 и 7 следует, что наибольшие значения напряженности МППЧ наблюдаются напротив крайних фаз А и С, а наименьшие напротив фазы В, где является целесообразным установка устройства МПРЗ.

HiiT.A/M

Jt.-li

tf„.=30A/si

íi=0.4si

Рис. 6. Графическая модель изменения суммарной напряженностей МППЧ от симметричных трехфазных токов прямоугольных шин А, В, С, в плоскости их широких сторон А

abe Рис. 7. Характер изменения суммарной напряженности МППЧ от симметричных трехфазных токов прямоугольных шин А, В, С, в плоскости их широких сторон h в точках а, Ъ, с, при R, = 0,2; 0,4; 0,6 м

Н,

В целом, значения суммарных напряженностей МППЧ от симметричных

токов при любых расстояниях с! между шинами (от широкой стороны) для наибольших значений (напротив крайних шин) могут быть определены по выражению:

I ■ 0,074(1пЯДд+3,7-^-0,29) Ь,а£,д = ¿14 , А/м; (12)

КА,а

а при расположении шин в геометрической модели (рис. 4) узкой стороной или круглого сечения - по выражению:

I ■ 0,062(1п ЯА а + 3,81 • (I - 0,5)

-, А/м. (13)

Я,

Ъ,а£,д ="

R

,1,4 А,а

где ЯА:а - расстояние от контрольной точки напротив крайней шины до центра прямоугольной шины по оси ее широкой стороны расстояние между центрами трехфазных шин, м.

Дополнительно были проведены исследования влияния расстояния между шинами на изменение суммарной напряженности МППЧ. В результате было получено, что при увеличении расстояния между шинами напряженность МППЧ увеличивается, в пределе приближаясь к напряженности МППЧ от одиночного проводника.

Совместный анализ напряженности МППЧ от видов проводников трехфазной системы показывает, что наибольшие значения суммарных напряженностей МППЧ в контрольной точке на одинаковом расстоянии от шин присутствуют при направлении шин прямоугольного сечения к плоскости контрольной точки широкой стороной, наименьшие - узкой. Расхождения составляют 35%. Промежуточные значения суммарных напряженностей МППЧ создают шины круглого сечения.

Полученные выражения (12), (13) для определения значений суммарной напряженности МППЧ от трехфазных шин с симметричными токами и с учетом характера их изменения в воздушном пространстве могут быть использованы для оценки ЭМО

и условий ЭМС с чувствительными к ним ТС. Условия ЭМС ТС по суммарным значениям напряженностей МППЧ от трехфазных шин с симметричными токами могут быть оценены по табл. 2 величинами допустимых рабочих токов нагрузки для известных между ними расстояний и при отсутствии металлических экранов.

Таблица 2

Условия обеспечения ЭМС ТС по МППЧ от трехфазных шин с симметричными токами

с позиции допустимых рабочих токов нагрузки для известных между ними расстояний

Условия ЭМС ТС Я;о. ,™<30 А/м Я5о.ню«<100А/м

Расстояние от шин до ТС, 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Допустимый рабочий ток (без экрана), /„>„., А 55 118 216 368 574 183 389 712 1214 1894

Для систем электроснабжения (СЭС) весьма часты неполнофазные режимы, характеризующиеся обрывом одной из фаз. При этом изменяется векторная диаграмма токов нагруженных фаз и значения напряженностей МППЧ в окружающем пространстве (в плоскости параллельной расположению шин). На рис. 8 показано изменение напряженности МППЧ в плоскости параллельной расположению шин (на рис. 4) для случая неполнофазного режима с обрывом тока в центральной шине В (рис. 8а) и в крайней шине С (рис. 86).

Рис. 8. Напряженность МППЧ в точках а, Ь, с, (напротив шин А,В, С) при Д, = 0,2; 0,4; 0,6 м для неполнофазных режимов: а) 1а=1с=750А; 1в=0; б) 1Л=1в=750 А; 1с-0.

Из рис. 8 следует, что неполнофазный режим с обрывом тока в центральной шине В (рис. 8а) приводит к увеличению суммарной напряженности МППЧ в контрольных точках а, Ь, с по отношению к симметричному режиму в 1,5 раза, а при обрыве тока в шине С (рис. 86) к увеличению суммарной напряженности МППЧ напротив шины В в 1,7 раза по отношению к симметричному режиму.

Учитывая, что неполнофазные режимы в трехфазных сетях имеют кратковременный характер, предлагается для нормирования МППЧ на корпусах и портах ТС в указанных режимах электрической сети осуществлять по величине энергетической экспозиции:

Э„=Н2Т, (14)

где Я - напряженность магнитного поля, А/м; Т- время воздействия за смену, час.

Четвертая глава посвящена разработке математической модели, расчету значений суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с симметричными токами с учетом металлических экранов и определению условий обеспечения ЭМС ТС в

КРУ - 6(10) кВ различного конструктивного исполнения.

В большинстве конструкций КРУ между трехфазными шинами с рабочими токами промышленной частоты до 4000 А и корпусами МПРЗ, чувствительными к магнитным полям, имеются металлические перегородки, представляющие собой экраны, которые существенно снижают напряженности МППЧ.

Для расчета напряженностей МППЧ в воздушном пространстве за экранами были разработаны математические модели, алгоритмы и программы для ЭВМ, как дня одиночных шин с током промышленной частоты и плоским металлическим экраном с использованием геометрической модели, представленной на рис. 9, так и для трехфазных шин с симметричными токами промышленной частоты и замкнутым металлическим экраном с использованием геометрической модели, представленной на рис. 10.

Шнкл / ;

Звмтптып жран

\

Ж

Экр<9*

\

ч

ч

П.чоскнй экран

Рис. 9. Геометрическая модель определения напряженности МППЧ в пространстве за плоским (незамкнутым) экраном

Рис. 10. Геометрическая модель расположения шин А, В, С, направленных к плоскости контрольных точек а, Ь, с широкой стороной дня расчета напряженностей МППЧ с учетом металлических экранов

Поскольку расстояния, существующие в КРУ, существенно меньше длины волны напряженности магнитного поля при промышленной частоте 50 Гц, все зависимости определяются соотношениями, характерными для ближней зоны.

Из рис. 9 и 10 видно, что пространство (расстояние) между шинами и контрольными точками можно разделить на три участка: на расстояние от центра шины до передней стенки Э1фана Дь м; на расстояние м, дополнительно учитываю-

щее толщину экрана г, м, или ее геометрическую составляющую в направлении между центром шины и контрольной точкой; расстоянием от центра шины до контрольной точки Л/, м.

Значение напряженности МППЧ до передней стенки экрана Н/(1) в воздушном пространстве можно определить по выражениям (1...4) для одиночных проводников ограниченной длины. Значения напряженности МППЧ в металлическом экране и на задней стенке экрана Н2 можно определять без учета отраженной волны, которая, по результатам эксперимента для напряженностей промышленной частоты 50 Гц не превышает 2...4% по отношению к падающей волне по выражению вида:

Н2=Нге'(и')ь, (15)

13

где H} - напряженность МППЧ на границе раздела диэлектрик - проводящая среда (падающая волна), z - толщина проводящей стенки (экрана), к - коэффициент распространения в металле: _

где ш - круговая частота; ц - абсолютная магнитная проницаемость металла; у -удельная проводимость металла экрана.

Далее без учета экрана, используя выражения (1...4) и заменяя расстояния от задней стенки экрана R2, м до проводника с током I, А на условное расстояние Я2,усл=Я2+ЛД, м:

R2^=R1+AR = f(H2,I), (16)

где AR - расстояние между реальным и условным положением проводника с током.

При этом, значения напряженности МППЧ #,, А/м, включая и нормируемые, в контрольных точках за экраном можно определять по соотношению:

н^/а.я,^), (и)

где Ri^jtRî+AR - условное расстояние до контрольной точки i в пространстве за экраном, м.

Как правило, в КРУ известными являются толщина внутренних и наружных металлических стенок, т.е. экранов, и значения относительной магнитной проницаемости fia, o.e. металлических стенок, как правило, определяемых экспериментальным путем.

В соответствии с этим для определения и обеспечения условий ЭМС предложена методика выбора параметров металлических экранов в виде допустимых значений толщины экрана г, мм или допустимой относительной магнитной проницаемости металла экрана ца, o.e.; места расположения экрана Л/, м, по отношению к проводнику с током /; места расположения контрольной точки /, м, в частности, корпуса МПРЗ в ячейки КРУ; для принятого нормируемого значения напряженности магнитного поля Нтрм в контрольной точке при заданных значениях одиночного тока нагрузки I, А промышленной частоты, например, при протекании однофазного тока трехфазной нагрузки в одной из трех шин КРУ.

Таким образом, необходимую толщину экранов z, т.е. толщины отдельных стенок КРУ (эквивалентной толщины группы стенок) для обеспечения условий ЭМС: H,k < Яяорм, в контрольной точке при известной относительной магнитной проницаемости металла экранов ца, o.e., можно определить с помощью выражения:

t-lnC,1)]2

Kti.-Mo-Ï,. (18)

Если ставится задача определения необходимой относительной магнитная проницаемости металла экрана ца, o.e., для обеспечения условий ЭМС в контрольной точке при известной (заданной) толщине экрана zSKp, м, то для ее решения можно воспользоваться аналитическим выражением в виде:

a-Vo-Гср

где k^=H2(I)/Hi(I) - коэффициент экранирования металлической стенки.

Для примера на рис. 11 приведены значения толщины металлического экрана г, мм и их относительной магнитной проницаемости /ja, o.e. для обеспечения условий ЭМС по напряженности магнитного поля Ниорл1 =100 А/м в контрольной точке i = 0,6 м (расстояние экрана от центра шины r¡ - 0,2; 0,4 м) при номинальных однофазных токах нагрузки промышленной частоты I, А ячеек КРУ с напряжением 6,10 кВ.

а) б) в)

Рис. И. Условия обеспечения ЭМС для нормируемой напряженности магаитного поля Н„„рч =100 А/м в контрольной точке i = 0,6 м при заданных номинальных однофазных токах нагрузки промышленной частоты I = 630...4000 А ячеек КРУ с напряжением 6,10 кВ: а) при г: - 0Л м, б) при п = 0,3 м, при г, - 0,4 м Для обеспечения допустимой (нормируемой) напряженности МППЧ составляющей Ннорм = 100 А/м на поверхности корпуса микропроцессорной релейной защиты (МПРЗ), отражающей условие ЭМС в трехфазной электрической сети (рис. 10) определены значения #/а,й в характерных точках а, в, с (х = 0; ОД; 0,4 м; R - var) для симметричного режима в зависимости и с учетом толщины экрана s = 1...8 мм (сталь fia = 100); расстояния до экрана Rj = 0,2 м; IA=lR=fc-= 1000,4 и от расстояния до контрольной точки / (R: = 0,6 м) (см. рис. 12... 13).

Hij.Au Hj^*'»

50

Рис. 12. Напряженность МППЧ /Л.га с у четом экрана при R = 0,2 м.

Рис. 13. Напряженность МППЧ Hh.s.d при Л = 0,6 м в точках а, в, с.

Для определения условий обеспечения ЭМС на корпусах ТС (МПРЗ) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.6.5-2006 с позиции помехоустойчивости к нормируемым значениям напряженности МПГТЧ на уровне Ниори = 100 А/м были выполнены расчеты значений суммарных напряженностей МППЧ для ряда ячеек КРУ различного конструктивного исполнения.

Для примера на рис. 14 показано конструктивное исполнение ячейки КРУ СЭЩ - 63, а на рис. 15 - геометрическая модель расположения в КРУ шин, экранирующих металлических стенок и положения корпуса МПРЗ.

"Эстяа 1

т*

Лг

Я,

я,

Я,

Корпус МПРЗ

Эхран 1 Экран 2 Экран 3

Рис. 14. Конструктивное исполнение КРУ СЭЩ-63

Рис.15. Геометрическая модель расположения шин, экранирующих металлических стенок и корпуса МПРЗ в КРУ 6 (10) кВ

Результаты расчетов характера изменения напряженности МППЧ в корпусах для ряда ячеек КРУ и условия их допустимости на корпусах МПРЗ приведены в табл. 3.

Таблица №3.

Значения напряженности МППЧ в корпусах ряда ячеек КРУ с учетом

Расстояние, Я, м; КРУ КРУ КРУ с шипами КРУ с экра-

Напряженность, Я, СЭЩ-63, СЭЩ-61М, по оси у. ном напротив

А/м /ИОм=1600Л /ш,«=3150А Люм=1000А шины В,

/ш,м=1000А

Экран 1 г=2мм, ц=350, ^=4,7 Л/, м 0,271 0,271 0,271 0,271

Нь Л.м 2857 5142 731 800

В.2,М 0,273 0,273 0,273 0,273

Н2.АМ 608 1094 169 310

Экран 2 г=2мм, Ц=350, *Э,Ф=4,7 Яз. м 0,403 0,403

Нз, Л.м

0.405 0,405

И4, Ам 148 148

Экран 3 г= 1,5мм, ц=280, *,кр=2,8 Я;, М

Нз, Ам

Ян, м

НьАм

Корпус МПРЗ К-КРРП' 0,6 0,6 0,6 0,6

Нкооп* Ам 30 53,3 141 130

Выполнение ЭМС Вып. Вып. Не вып. Пе вып.

по Ыцари ~ 100 А/м

Требуемый коэффициент Аом. - - 1,41 и

Выполнение ЭМС по Н„т = 30 А/м Вып. Не вып. Не вып. Не выл.

Требуемый коэффициент ком. - 1,78 4,7 4,33

Из табл. 3 следует, что нормируемые условия по напряженности МППЧ на корпусах МПРЗ не всегда выполняются, что требует для ряда ячеек КРУ или изменения положений трехфазных шин, или толщины и формы металлических экранов, т.е. изменения коэффициентов экранирования.

Заключение

1. Проведен анализ электромагнитной обстановки по электрическим и магнитным полям промышленной частоты в распределительных устройствах подстанций и оценка нормативных требований по обеспечению условий электромагнитной совместимости. Показано, что наибольшее внимание уделялось исследованию импульсных электромагнитных помех, проблема обеспечения условий ЭМС ТС по МППЧ в КРУ остается актуальной.

2. Проведены экспериментальные исследования характера изменений напряженности МППЧ для одиночных проводников ограниченной длины, характерных для ячеек комплектных распределительных устройств, в зависимости от формы сечения шин, значений рабочего тока и расстояния до исследуемого объекта. Получены эмпирические выражения для определения напряженности МППЧ от проводников ограниченной длины различных форм сечений. Показано, что напряженность МППЧ от одиночного проводника с током имеет обратно пропорциональную зависимость от расстояния в степени 1,4.

3. Определены условия обеспечения ЭМС по принятым для ТС нормируемым напряженностям МППЧ в окружающем пространстве от проводников с номинальными токами ограниченной длины, рассмотренных форм сечений, с позиции допустимых расстояний.

4. Предложена математическая модель для определения мгновенных значений суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов электрической сети. Предложенные эмпирические выражения могут использоваться для решения задачи обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам.

5. Показано, что наибольшие значения суммарных напряженностей МППЧ в контрольных точках пространства, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам с симметричными токами, присутствуют при направлении к контрольным точкам шин прямоугольного сечения широкой стороной И - Н^х.д, наименьшие - при направлении к контрольным точкам шин прямоугольного сечения узкой стороной Ь - НЬдх,д, при этом, расхождения между ними достигает 35 %. Промежуточные значения суммарных напряженностей МППЧ создают шины круглого сечения - Д^.а-

6. Получено, что неполнофазный режим с обрывом тока в центральной шине В

приводит к увеличению напряженности МППЧ в контрольных точках а, Ь, с по отношению к симметричному режиму в 1,5 раза, а при обрыве тока в шине С к изменению характера напряженности МППЧ в зависимости от расстояния с увеличением напряженности МППЧ напротив шины В в 1,7 раза по отношению к симметричному режиму.

7. Разработана математическая модель определения мгновенных значений суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств. Предложенные аналитические выражения могут использоваться для решения задачи обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам.

8. Разработана математическая модель определения напряженности МППЧ в контрольной точке за плоским (незамкнутым) экраном. Показано, что погрешность между напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, расположенного в центре экранированной области Нцептра и напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, смещенного от центра Нсмп,. составляет 4%.

9. Разработаны практические рекомендации выбора толщины или магнитных характеристик металлических экранов для обеспечения заданных условий ЭМС ТС.

10. Разработаны практические мероприятия и рекомендации по обеспечению условий ЭМС по МППЧ от токов трехфазных шин для ТС с учетом их расположения в окружающем пространстве, режимов электрической сети, толщины и магнитных свойств металлических экранов. На основании выполненного анализа условий ЭМС ТС для ряда ячеек КРУ различного конструктивного исполнения даны рекомендации по изменению коэффициентов экранирования или способу установки трехфазных шин.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

Монография:

1.Безменова Н.В., Салтыков В.М. Электромагнитные поля промышленной частоты в электрических сетях и распределительных установках. - М.: Машиностроение, 2011.-206 с.

В изданиях по списку ВАК:

2. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.) Анализ электромагнитной обстановки на подстанциях и метод расчета напряженностей магнитного поля в распределительных устройствах // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». 2009. с. 184 -191.

3. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Копичникова И.В., Салтыков В.М. Условия обеспечения электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты. Технология ЭМС. №4(31). 2009. с.18-20.

4. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М. Оценка допустимых расстояний в распределительных устройствах напряжением 6-10 кВ при обеспечении нормируемых уровней магнитных пап ей промышленной частоты 50 Гц // Технологии ЭМС. №1(36). 2011. с. 14-18.

5. Безменова Н.В., Салтыков В.М., Метод расчета магнитных полей промышленной частоты от трехфазных шин с симметричными токами // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». №2(30). 2011. с. 139-146.

6. Безменова Н.В., Копичникова И.В., Салтыков В.М. Выбор металлических экранов для обеспечения электромагнитной совместимости по магнитным полям про-

мышленной частоты // Известия ВУЗов. Электромеханика. №3.2011. с. 57-59.

В других изданиях:

7. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М. Исследование электромагнитных полей турбогенератора // Сборн. статей VII Междунар. научн.- практ. конф. «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах». - Пенза, 2006 - с. 118 - 120.

8. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М. Анализ электромагнитных полей главной понизительной подстанции 110/35/6 кВ // Сборн. статей VI Всероссийской научн.- практ. конф. «Экология, ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства». - Пенза, 2006. - с. 23 - 26.

9. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М. О целесообразности выделения основных видов электромагнитных помех для измерений их в распределительных устройствах // Известия ВУЗов «Электромеханика». Специальный выпуск «Электроснабжение». 2007. с. 73.

10. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Муштаков А.И., Салтыков В.М. Исследование электромагнитной обстановки электростанций по электромагнитным полям // Материалы докладов II молодеж. Междунар. научн. конф. «Тинчуринские чтения». - Казань, 2007. - с. 36-37.

11. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Булохов Д.В., Муштаков А.И., Салтыков В.М. Диагностика электромагнитной совместимости электроустановок по допустимым уровням электромагнитных полей // Сборн. статей VIII Междунар. научн,- практ. конф. «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах». - Пенза, 2007 - с. 104 - 106.

12. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Муштаков А.И., Салтыков В.М. Исследование электромагнитных полей промышленной частоты характерных объектов электростанций и способы их защиты // Сборн. докладов Междунар. науч.-техн. конф. «Перенаряжения и надежность эксплуатации электрооборудования». Вып. №10. - СПб.: ПЭИПК, 2008. - с. 164 - 166.

13. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Хусаинов Н.Н. Исследование электромагнитной обстановки в помещении систем автоматизированного управления электрической станции // Сборн. тезисов докл. XTV Междунар. научн.-техн. конф. студ. и асп. «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». - М., 2008. Т.З. - с. 376-377.

14. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М., Салтыкова О.А. Исследование электромагнитных полей распределительных подстанциях офисных зданий // Сборн. статей IX Междунар. научн.- практ. конф. «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах». - Пенза, 2008 -с. 299-301.

15. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Копичникова И.В., Салтыков В.М., Уточкина О.Н. Возможные условия нарушений электромагнитной совместимости в комплектных распределительных устройствах по магнитным полям промышленной частоты // Известия ВУЗов «Электромеханика». Специальный выпуск «Электроснабжение». 2009. с. 38 - 39.

16. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.), Ерофеев И. Р., Птичкин ММ., Салтыков В.М. Анализ электромагнитных полей на подстанциях промышленного предприятия // Сборн. тезисов докл. XIV Междунар. научн.-техн. конф. студ. и асп. «Радиоэлектро-

ника, электротехника и энергетика». - М., 2009. Т.З. - с. 376-377.

Личный вклад автора: Все основные положения диссертации разработаны автором лично. В работах, написанных в соавторстве, автору принадлежат разработка упрощенной модели [1,4,5,], расчетная часть [3,6] и обработка результатов исследования [7,8,9,10,11,12,13,14,15,16].

Автореферат отпечатан с разрешения диссертационного совета Д212.217.04 ФГБОУ ВПО Самарский государственный технический университет (протокол № 13 от 26 июня 2012г. Заказ № 651. Тираж 110 экз.

Отпечатано на ризографе. ФГБОУ ВПО Самарский государственный технический университет Отдел типографии и оперативной печати 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Безменова, Надежда Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЯХ И ПОДСТАНЦИЯХ И ЕЕ НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

1.1. Виды и уровни нормируемых электромагнитных помех в энергетических установках. *

1.2. Обзор электромагнитной обстановки на электрических станциях и подстанциях.

Выводы.

2. МЕТОДЫ УЧЕТА ДЛИНЫ И КОНФИГУРАЦИИ ОДИНОЧНОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ОКРУЖАЮЩЕМ ПРОСТРАНСТВЕ.

2.1. Особенности конструкций закрытых, комплектных распределительных устройств.

2.2. Методы расчета магнитных полей в одиночных проводниках переменного тока. ^

2.3. Метод определение напряженности магнитного поля промышленной частоты в воздушном диэлектрике от токов одиночных проводников круглого сечения и ограниченной длины.

2.4. Метод определение напряженности магнитного поля промышленной частоты в воздушном диэлектрике от токов одиночных шин прямоугольного сечения и ограниченной длины.

Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ.

3.1. Методы расчета напряженности магнитных полей промышленной частоты в трехфазных электрических сетях с симметричными токами.

3.2. Методы расчета напряженности магнитных полей промышленной частоты в трехфазных электрических сетях с неполнофазными режимами.

Выводы.

ГЛАВА 4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТРЕХФАЗНЫХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ С УЧЕТОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭМС В ЯЧЕЙКАХ КРУ.

4.1. Общие принципы экранирования металлическими поверхностями магнитных полей однофазных проводников переменного тока. Ю

4.2. Методы расчета трехфазных синусоидальных магнитных полей с учетом металлических экранов. 11'

4.3. Условия обеспечения электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты.

Выводы.

Введение 2012 год, диссертация по электротехнике, Безменова, Надежда Валерьевна

Актуальность темы Развитие электроэнергетики за последнее время характеризуется активным внедрением микропроцессорной техники, устройств релейной защиты и блоков управления. Электронная аппаратура, как правило, очень чувствительна к помехам, источниками которых являются разряды молний, токи короткого замыкания, коммутационные переходные процессы, рабочие токи в распределительных устройствах. Одной из причин несоблюдения условий электромагнитной совместимости (ЭМС) являются небольшие расстояния между токоведущими частями силовых установок и чувствительными к магнитным полям промышленной частоты (МПГТЧ) техническими устройствами, что также приводит к снижению надежности электронной аппаратуры и резкому возрастанию отказов в работе и ложным срабатываниям.

Анализ показывает, что в настоящее время недостаточно разработаны методы расчета МПГТЧ от трехфазных шин с токами до 4000 А в комплектных распределительных устройствах (КРУ) с напряжением 6(10) кВ, содержащих чувствительные к магнитным полям технические средства, определяющие как проблемы электромагнитной совместимости, так и такие важные показатели конструктивного исполнения КРУ - 6(10) кВ, как компактность и металлоемкость продукции.

Решение этих и сопутствующих задач является важной частью программы обеспечения надежности энергоснабжения и энергосбережения Российской Федерации. Сказанное выше определяет актуальность диссертационной работы и ее цель.

Целью настоящей работы: является совершенствование методов расчета напряженностей магнитного поля промышленной частоты (МППЧ) комплекса трехфазных электрических сетей и технических устройств (ТС) с учетом обеспечения условий электромагнитной совместимости (ЭМС) в системах электроснабжения.

Для достижения поставленной цели в работе формулируются и решаются следующие научные и практические задачи:

- выполнение анализа электромагнитной обстановки по электрическим и магнитным полям промышленной частоты в распределительных устройствах подстанций и оценка нормативных требований по обеспечению условий электромагнитной совместимости;

- проведение экспериментальных исследований характера изменений напряженности магнитного поля промышленной частоты дня одиночных проводников ограниченной длины, характерной для ячеек комплектных распределительных устройств, в зависимости от формы сечения шин, значений рабочего тока и расстояния до исследуемого объекта;

- разработка математической модели определения значений суммарных напряженностей магнитного поля промышленной частоты от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов электрической сети, ориентированной на решение задач обеспечения условий электромагнитной совместимости технических средств, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам;

- разработка математической модели определения значений суммарных напряженностей магнитного поля промышленной частоты от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств, ориентированной на решение задач обеспечения условий электромагнитной совместимости технических средств, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам;

- выполнение математического обоснования соответствия условиям электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты для технических средств ряда эксплуатируемых ячеек КРУ;

- разработка практических мероприятий и рекомендаций по обеспечению условий электромагнитной совместимости по МППЧ от токов трехфазных шин для технических средств с учетом их расположения в окружающем пространстве, режимов электрической сети, толщины и магнитных свойств металлических экранов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определен характер изменения напряженности МППЧ от проводников с током промышленной частоты в зависимости от формы сечения одиночных проводников с учетом йх длины, расстояния до контрольных точек в окружающем пространстве и их расположения;

- разработана математическая модель и метод расчета суммарных на-пряженностей МППЧ от трехфазных токов шин КРУ - 6(10) кВ в плоскости, параллельной расположению шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов работы электрической сети в плоскости расположения устройств МПРЗ, параллельной расположению шин;

- разработана математическая модель определения суммарных напря-женностей МППЧ от трехфазных шин с токами с учетом влияния металлических экранов КРУ 6(10) кВ;

- предложен метод расчета суммарных напряженностей МППЧ, отличительной особенностью которого является учет расстояния между шинами, сечение шин и расстояние от шины до контрольных точек или месторасположения устройств МПРЗ

Практическая ценность:

- проведен анализ электромагнитной обстановки на действующих электрических станциях и подстанциях с целью выявления нарушений условий электромагнитной совместимости по электрическим и магнитным полям промышленной частоты;

-разработаны мероприятия и рекомендации по обеспечению ЭМС для ТС в КРУ 6(10) кВ при наличии нарушений, обусловленных МППЧ от трехфазных шин с симметричными и неполнофазными режимами работы;

- разработаны практические рекомендации по обеспечению условий ЭМС по МППЧ от токов трехфазных шин для технических средств с учетом из расположения в окружающем пространстве, толщины и магнитных свойств металлических экранов для КРУ различного конструктивного исполнения.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследований и аналитические выражения определения напряженности МППЧ от одиночных шин круглого и прямоугольного сечения с определением допустимых расстояний до контролируемого объекта по нормируемым значениям напряженности МППЧ на уровне 30 А/м и 100 А/м по условиям ЭМС для ТС;

- математическая модель определения суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов электрической сети;

- математическая модель определения суммарных напряженностей магнитного поля промышленной частоты от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств;

- методика определения условий ЭМС по МППЧ для технических средств КРУ различного конструктивного исполнения;

Достоверность полученных результатов определяется корректным использованием соответствующего математического аппарата, модельных исследований, и подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчета и экспериментальных данных.

Объектом исследования являются комплектные распределительные устройства 6 (10) кВ систем электроснабжения.

Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы методы математического анализа и математической статистики, компьютерного моделирования, теорий надежности и ЭМС. Экспериментальные исследования проводились в реальных условиях эксплуатации.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации методики используются в практике проектирования ЗАО «ГК «Электрощит» ТМ -Самара». Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» Самарского государственного технического университета.

Апробация работы Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на VI Всероссийской научно - практической конференции «Экология, ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства» (Пенза, 2006), VII Международной научно - практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, 2006), Н-ой молодежной международной научной конференции П-ой молодежной международной научной конференции (Казань, 2007), X научно-технической конференции по электромагнитной совместимости технических средств и электромагнитной безопасности (г. Санкт - Петербург, 2008), четырнадцатой Международной научно- технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 2008).

Публикации Основные научные результаты диссертации отражены в 16 публикациях, в том числе 1 монографии и 5 публикациях в рецензируемых научных журналах из Перечня, утвержденного ВАК.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, библиографического списка из наименований. Основной текст диссертации изложен на страницах, диссертация содержит рисунков, таблиц.

Заключение диссертация на тему "Обеспечение электромагнитной совместимости по магнитным полям промышленной частоты технических средств комплектных распределительных устройств систем электроснабжения"

Выводы:

1. Разработана упрощенная модель определения МППЧ ) в контрольной точке за плоским (незамкнутым) экраном.

2. Предложены аналитические выражения для определения коэффициента экранирования, магнитной проницаемости и толщины экрана.

3. Показана связь между напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, расположенного в центре экранированной области Н центра и напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, смещенного от центра Н смещ

4. Разработана методика расчета суммарных напряженностей МППЧ в трехфазных электрических сетях и в распределительных устройствах, которая позволяет определить суммарную напряженность МППЧ Н ¡£д, А/м в контрольных точках плоскости, параллельной расположения плоскости шин с трехфазными токами с учетом металлического экрана.

5. Разработан алгоритм расчета напряженностей МППЧ , А/м, при использовании плоских металлических экранов в трехфазных электрических сетях.

6. Получен характер изменения значений А/м в характерных точках а, в, с для симметричного режима в зависимости и с учетом толщины экрана 2, расстояние до экрана с1 и от расстояния до контрольной точки /. стороной к - наименьшие - при направлении к контрольным точкам шин прямоугольного сечения узкой стороной Ь - Нъ,а,Е,д> при этом, расхождения между ними достигает 35 %. Промежуточные значения суммарных на-пряженностей МППЧ создают ШИНЫ круглого сечения - Н^аЛд

6. Получено, что неполнофазный режим с обрывом тока в центральной шине В приводит к увеличению напряженности МППЧ в контрольных точках а, Ь, с по отношению к симметричному режиму в 1,5 раза, а при обрыве тока в шине С к изменению характера напряженности МППЧ в зависимости от расстояния с увеличением напряженности МППЧ напротив шины В в 1,7 раза по отношению к симметричному режиму.

7. Разработана математическая модель определения мгновенных значений суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин с учетом влияния металлических экранов, характерных для комплектных распределительных устройств. Предложенные аналитические выражения могут использоваться для решения задачи обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам.

8. Разработана математическая модель определения напряженности МППЧ в контрольной точке за плоским (незамкнутым) экраном. Показано, что погрешность между напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, расположенного в центре экранированной области Нцентра и напряженностью МППЧ от одиночного проводника с током, смещенного от центра Нсмещ. составляет 4%.

9. Разработаны практические рекомендации выбора толщины или магнитных характеристик металлических экранов для обеспечения заданных условий ЭМС ТС.

10. Разработаны практические мероприятия и рекомендации по обеспечению условий ЭМС по МППЧ от токов трехфазных шин для ТС с учетом их расположения в окружающем пространстве, режимов электрической сети, толщины и магнитных свойств металлических экранов. На основании выполненного анализа условий ЭМС ТС для ряда ячеек КРУ различного конструктивного исполнения даны рекомендации по изменению коэффициентов экранирования или способу установки трехфазных шин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ электромагнитной обстановки по электрическим и магнитным полям промышленной частоты в распределительных устройствах подстанций и оценка нормативных требований по обеспечению условий электромагнитной совместимости. Показано, что наибольшее внимание уделялось исследованию импульсных электромагнитных помех, проблема обеспечения условий ЭМС ТС по М1ШЧ в КРУ остается актуальной.

2. Проведены экспериментальные исследования характера изменений напряженности МППЧ для одиночных проводников ограниченной длины, характерных для ячеек комплектных распределительных устройств, в зависимости от формы сечения шин, значений рабочего тока и расстояния до исследуемого объекта. Получены аналитические выражения для определения напряженности МППЧ от проводников ограниченной длины различных форм сечений. Показано, что напряженность МППЧ от одиночного проводника с током имеет обратно пропорциональную зависимость от расстояния в степени 1,4.

3. Разработаны условия обеспечения ЭМС по принятым для ТС нормируемым напряженностям МППЧ в окружающем пространстве от проводников с номинальными токами ограниченной длины, рассмотренных форм сечений, с позиции допустимых расстояний.

4. Предложена математическая модель для определения мгновенных значений суммарных напряженностей МППЧ от трехфазных шин круглого и прямоугольного сечения для симметричных и неполнофазных режимов электрической сети. Предложенные аналитические выражения могут использоваться для решения задачи обеспечения условий ЭМС ТС, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам.

5. Показано, что наибольшие значения суммарных напряженностей МППЧ в контрольных точках пространства, расположенных в плоскости параллельной трехфазным шинам с симметричными токами, присутствуют при направлении к контрольным точкам шин прямоугольного сечения широкой

Библиография Безменова, Надежда Валерьевна, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. ГОСТ Р 50648 94 (МЭК 1000 - 4 - 8 - 93). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Требования и методы испытаний - М.: Издательство стандартов, 1994.

2. ГОСТ Р 50652 94 (МЭК 1000 - 4 - 10 - 93). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю. Требования и методы испытаний — М.: Издательство стандартов, 1994.

3. ГОСТ Р 50649 94 (МЭК 1000 - 4 - 9 - 93). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к импульсному магнитному полю. Требования и методы испытаний — М.: Издательство стандартов, 1994.

4. Расчет электрических полей устройств высокого напряжения: учебное пособие для вузов / И.П. Белоедов, Ю.В. Елисеев, Е.С. Колечицкий и др.; под. ред. Е.С. Колечицкого. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

5. Повышение надежности работы электрооборудования и линий 0,4 110 кВ нефтяной промышленности при воздействии перенапряжений / Ф.Х. Халилов, В.Г. Гольдштейн, А.Н. Гордиенко, A.A. Пухалъский. - М.: Энр-гоатомиздат, 2006.

6. Костенко М.В. Электромагнитная совместимость: Учеб. пособие. СПб: СПбГТУ, 1997.-С. 105.

7. Кадомская К.П. и др. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них: Учеб. Новосибирск: Новосибир. гос. техн. ун-т, 2004.

8. Кадомская, К.П. Электромагнитные процессы в кабельных линиях высокого напряжения. Монография / К.П. Кадомская. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1997.

9. Степанов И.М. Исследование электромагнитных полей в электроустановках высокого напряжения и разработка мер по снижению их интенсивности. Дисс.канд. техн. наук. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009.

10. Повышение надежности работы электрооборудования и линий 0,4-110 кВ нефтяной промышленности при воздействии перенапряжений / Ф.Х. Халилов, В.Г. Голъдштейн, А.Н. Гордиенко, A.A. Пухальский. М.: Энр-гоатомиздат, 2006.

11. Электромагнитная совместимость электрической части атомных электростанций. / Вершков Э.В., Калеников A.B., Козлов Д.А., Кужеков С.Л., Ку-жекин И.П., Максимов Б.К, Сарылов О.В., Ярных JI.B. Под ред. Кужеки-на И.П., Слуцкина J1.C. М.: Знак, 2006.

12. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К, Борисов Р.К. и др. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике. / Под ред. А.Ф. Дьякова. — М.: Энергоатомиздат, 2003.

13. Кармашев B.C. Электромагнитная совместимость технических средств: Справочник. М., 2001.

14. Зимин Е.Ф., Казанцев Ю.А., Кузовкин В.А. Электромагнитная совместимость информационных систем. М.: Изд-во МЭИ, 1995.

15. Довбыш В.Н., Маслов М.Ю., Сподобаев Ю.М. Электромагнитная безопасность элементов энергетических систем: Монография / Довбыш В.Н., Маслов М.Ю., Сподобаев Ю.М. Самара: ООО ИПК «Содружество», 2009.

16. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Учеб. пособие по курсу «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике» / Н. В. Ко-ровкин, Р. М. Остафийчук, В.М. Салтыков, A.B. Салтыков, Н.В. Сайдова,

17. A.И. Таджибаев, Ф.Х. Халилов. СПб.: ПЭИПК, 2010.

18. Овсянников А.Г. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. -Новосибирск, Изд-во НГТУ, 2002.

19. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Уч. пособие / Г.Я. Вагин, A.B. Лоскутов, A.A. Севостъянов. Н. Новгород: НГТУ, 2004.

20. Кужекин И.П., Ларионов В.П., Прохоров E.H. Молния и молниезащита -М.: Знак, 2003.

21. Бадер М.П. Электромагнитная совместимость: Учеб. для вузов ж-д транспорта. М.: УМК МПС, 2002. - 638 с.

22. Шевелъ Д.М. Электромагнитная безопасность. Киев: Век+, 2002. 432с.

23. Шваб А. Электромагнитная совместимость: пер. с нем. В.Д. Мазина и С.А. Спектора. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Кужекина . М.: Энер-гоатомиздат, 1998. 480с.

24. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике: Пер. с нем. / И.П. Кужекин; Под ред. Б.К. Максимова. М.: Энергоатомиздат, 1995.

25. Борисов Р.К., Балашов В.В. Об обеспечении электромагнитной совместимости на энергетических объектах. Электричество. - 1998. - №3. -С.29-32.

26. Дьяков А.Ф. и др. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. М.: Мир: Энергоатомиздат, 2003. С. 758.

27. Дьяков А.Ф., Левченко ИМ, Никитин O.A., Анюшин O.A., Кужекин И.П., Максимов Б.К. Электромагнитная обстановка и оценка влияния ее на человека. Электричество. - №5, С. 2-10.

28. Уилльямс Т. ЭМС для разработчиков продукции. Пер. с англ. Кармашев

29. B.С, Кечиев JI.H. М.: Издательский дом «Технологии», 2003.

30. Уиллъямс Т., Армстронг К. ЭМС для систем и установок. Пер. с англ. Кармашев В.С, Кечиев Л.Н. М.: Издательский дом «Технологии», 2003.

31. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях. Стандарт организации СО 34.35.311-2004. М.: Издательство МЭИ, 2004.

32. Дьяков А.Ф. Электроэнергетика и окружающая среда. Электричество, 1996, №7 с.2-6.

33. Ибатуллин Э.А. Электромагнитная совместимость и помехоустойчивость информационных систем. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1989. - 151с.

34. Железко Ю.С. Работы СИГРЭ в области электромагнитной совместимости. Электричество. - 1995. - №10. - С.73-77.

35. Железко Ю.С. Стандартизация параметров электромагнитной совместимости в международной и отечественной практике. Электричество. -1996. -№1. - С.3-7.

36. Иванов Н.П. Инженерная экология. СПб, 2003. - С.520.

37. Борисов Р. К. и др. Результаты измерения импульсных помех на подстанциях высокого напряжения. Электричество. - 2002. - №8. - С.

38. Борисов Р.К. и др. Методы и средства решения практических проблем ЭМС на электрических станциях и подстанциях. Электро. - 2002. - №2 - С. 44-52.

39. Борисов Р. К. и др. Экспериментальная оценка электромагнитной обстановки на подстанции Владимирская 750 кВ. Электричество. - 1996. -№1.-С. 36-38.

40. Костин М.К., Матвеев М.В. Проблемы и методы контроля электромагнитной обстановки на энергообъектах: Сб. науч. докл. IV Междунар.138симпозиума по электромагнитной совместимости. СПб, 2001. - С. 9597.

41. Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы. М.: Знание, 1990. -С.119.

42. Висящее А.Н., Клепиков С.А. Исследование наведенных напряжений на отключенных линиях электропередачи 500 кВ. Электроэнергетика. Управление, качество и эффективность использования энергоресурсов. -Благовещенск, 2005. С. 217-220.

43. Висящее А.Н. Качество электрической энергии и электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах: Учеб. пособие. Иркутск, 1997.-Ч. I.-C.185.

44. Левченко И.И., Засыпкин A.C., Рябуха Е.В. О мерах безопасности при работах на воздушных линиях под наведенным напряжением. Электрические станции. - 2001. - № 5. - С.37-39.

45. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. М.: Издательство «НЦ. ЭНАС» 2001, с. 179.

46. СанПИН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях, приборы и системы управления, контроль. Диагностика. - 2003. - №7. - С.58-66.

47. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. М.: ЦПТИ ОРГРЭС, 2004. - С. 76.

48. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях. Стандарт организации СО 34.35.311-2004. М.: Издательство МЭИ, 2004.

49. ГОСТ Р 51317.4.5. 99 (МЭК 61000 - 4 - 5 - 95). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний - М.: Издательство стандартов, 1999.

50. ГОСТ Р 50746-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний. М.: Издательство стандартов, 2001.

51. Гуревич В.И. Микропроцессорные реле защиты: новые перспективы или новые проблемы? Промышленная энергетика, №4, 2006. с. 15-19

52. Покровский Ф.Н. Обеспечение электромагнитной совместимости в конструкциях электронных устройств. Учебн. Пособие М.: МЭИ, 2001. - 51с.

53. Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и подстанций от импульсных помех. -РД 34.20.116 93. - М.: РАО ЕЭС России. -1993.

54. Фещенко В.А. Решение проблемы ЭМС в ОАО "ФСК ЕЭС". Энергоэксперт. М.: 2008, № 5(10). С. 68 - 71.

55. Сайдоеа Н.В. (Безменова Н.В.) Анализ электромагнитной обстановки на подстанциях и метод расчета напряженностей магнитного поля в распределительных // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». 2009. с. 184 -191.

56. Сайдоеа Н.В. (Безменова Н.В.), Салтыков В.М. О целесообразности выделения основных видов электромагнитных помех для измерений их в распределительных устройствах // Известия ВУЗов «Электромеханика». Специальный выпуск «Электроснабжение». 2007. с. 73.

57. Сайдоеа Н.В. (Безменова Н.В.), Муштаков А.И., Салтыков В.М. Исследование электромагнитной обстановки электростанций по электромагнитным полям // Материалы докладов II молодеж. Междунар. научн. конф. «Тинчуринские чтения». Казань, 2007. - с. 36-37.

58. Комплектные распределительные устройства напряжением 6 (10) кВ серии КРУ СЭЩ 61 М. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, каталог. Самара: ПС «Электрощит - ТМ Самара». Выпуск 8.

59. Камеры сборные одностороннего обслуживания напряжением 6 (10) кВ серии КСО СЭЩ. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, каталог. Самара: ГК «Электрощит - ТМ Самара». Выпуск 2.

60. Антонов Д.Б. «Сириус ДЗ 35» гарантирует дистанционную защиту // Новости электротехники. 2004. №4.

61. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. М., Высшая школа, 1973.

62. Купалян С.Д. Теоретические основы электротехники, ч.З, Электромагнитное поле. М., 1970, 164 с.

63. Колли Я.Н. и др. Задачник по теоретическим основам электротехники (теория поля). Учебное пособие для вузов. Под ред. K.M. Поливанова. М., Энергия, 1972.

64. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. М., 2003.

65. Говорков В.А., Купалян С.Д. Теория электромагнитного поля в упражнениях и задачах. М., 1970.

66. Инкин А.И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин. Учебное пособие. Новосибирск, 2002, 464 с.

67. Нейман JI.P., Демирчян КС. Теоретические основы электротехники. ч.2, M.-JL, Энергия, 1966, 407 с.

68. Нейман Л.Р., Демирчян КС. Теоретические основы электротехники. ч.1, M.-JL, Энергия, 1966, 522 с.

69. Нейман Л.Р., Демирчян КС. Теоретические основы электротехники: в 3-х т. Учебник для вузов. Том 3. СПб.: Питер, 2006. - 377.

70. Атабеков Д.И., Купалян С Д. Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. ВЗ-хч. Ч. 2 и 3. Нелинейные электрические цепи. Электромагнитное поле. 4-е изд., перераб. - М.: Энергия , 1979 - 432с.

71. Бинс К, Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. М., Энергия, 1970. с. 376.

72. Strutt М. Das magnetishe feld eines rechteckigen, von Gleichstrom durchflos-senen Leiters, Arch. Elektrotechn., 17, 533 535; 18, 282, 1927.

73. Защита от биологического действия электромагнитных полей промышленной частоты / Е. С. Колечицкий. М.: Изд-во МЭИ, 1996.

74. Сайдова Н.В. (Безменова Н.В.) Анализ электромагнитной обстановки на143подстанциях и метод расчета напряженностей магнитного поля в распределительных // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». 2009. с. 184 -191.

75. Безменова Н.В., Салтыков В.М. Метод расчета магнитных полей промышленной частоты от трехфазных шин с симметричными токами // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». №2(30). 2011. с. 139-146.

76. Безменова Н.В., Салтыков В.М. Электромагнитные поля промышленной частоты в электрических сетях и распределительных установках. М.: Машиностроение, 2011. - 206 с.

77. Электрические сети/Под ред. В.А. Веникова: В 7 т. Т. 1. Математические задачи энергетики. - М.: Высш. Шк., 1970. - С. 319.

78. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. Учеб. Пособие для вузов. Изд. 2-е, стереотип. М., Энергия, 1975. с. 464.

79. Иванов B.C., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энер-гоатомиздат, 1987. - 336с.

80. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: "Знак", 2000.

81. Дьяков А. Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем: учеб. пособие для вузов. М.: МЭИ, 2008.

82. Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для РЭА. -М.: Советское радио. 1979. - 216 с.

83. Устройство микропроцессорной зашиты вводного выключателя «Сириус УВ»: Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт. М.: ЗАО «Радиус Автоматика», 2003.

84. Устройство микропроцессорной защиты трансформатора «Сириус Т»: Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт. М.: ЗАО «Радиус Автоматика», 2005.

85. Комплектные распределительные устройства внутренней установки напряжением 6 (10) кВ серии КРУ СЭЩ 63. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, каталог. Самара: ГК «Электрощит ТМ Самара». Выпуск 11.

86. Комплектные распределительные устройства внутренней установки напряжением 6 (10) кВ серии КРУ СЭЩ 66. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, каталог. Самара: ГК «Электрощит - ТМ Самара». Выпуск 1.

87. Комплектные распределительные устройства внутренней установки напряжением 6 (10) кВ серии КРУС СЭЩ 75. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, каталог. Самара: ГК «Электрощит - ТМ Самара». Выпуск 15.

88. Электронные приборы для защиты РЭА от электрических перегрузок: Справочник / В.П. Черепанов, А. К. Хрулев, И.П. Блудов. М.: Радио и связь. -1994.