Раздел проекта «Электромагнитная совместимость»

Нормативные документы по ЭМС.. Раздел проекта «Электромагнитная совместимость».. Необходимость выполнения раздела ЭМС.. Требования к разработчику раздела ЭМС.. Практические рекомендации..

Еще относительно недавно знания в области электромагнитной совместимости представлялись чем-то нереально сложным и непонятным, а потому вопросы обеспечения ЭМС при проектировании старались не акцентировать или обходить стороной по принципу - «работает и хорошо». Такое положение дел складывалось из-за отсутствия четкой нормативной регламентации в части обеспечения ЭМС.

В моей практике, например, (в конце 90-х - начале 00-х) отдельный раздел «Электромагнитная совместимость» в проектах не разрабатывался – просто приводили характеристики устанавливаемого оборудования и указывали принятые в проекте мероприятия по обеспечению ЭМС, которые включались в ПЗ к проекту.

Нормативная база для выполнения раздела ЭМС

В настоящее время разработаны все необходимые стандарты, положения, инструкции и методики по проектированию раздела «Электромагнитная совместимость», поэтому сегодня проектирование и эксплуатация любого технического объекта строго регламентируется нормативными документами (в том числе отраслевыми) в части обеспечения ЭМС.

Общие нормативные документы
● СО 153-34.20.120-2003 Правила устройства электроустановок (все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 марта 2007 г.).
●  СО 34.45-51.300-97 (РД 34.45-51.300-97) Объем и нормы испытаний электрооборудования.
● СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.
● РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.
● СО 34.20.525-00 (РД 153-34.0-20.525-00) Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств распределительных устройств электроустановок.
● СО 34.35.311-2004 Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях.

Отраслевые стандарты ОАО «ФСК ЕЭС»
● СТО 56947007-29.240.043-2010 Руководство по обеспечению электромагнитной совместимости вторичного оборудования и систем связи электросетевых объектов.
● СТО 56947007-29.240.044-2010 Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства.
● СТО 56947007-29.130.15.105-2011 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств.
● СТО 56947007-29.130.15.114-2012 Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6-750 кВ.

Отраслевые стандарты ОАО «Газпром»
● СТО Газпром 2-6.2-654-2012 Проектная документация на строительство и реконструкцию производственных объектов ОАО «Газпром». Руководство по разработке раздела «Электромагнитная совместимость».
● СТО Газпром 2-1.11-290-2009 Положение по обеспечению электромагнитной совместимости производственных объектов ОАО «Газпром».
● СТО Газпром 2-1.11-172-2007 Методика по проведению экспертизы основных производственных объектов ОАО «Газпром» на соответствие нормативным требованиям электромагнитной совместимости.
● СТО Газпром 2-1.11-170-2007 Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций ОАО «Газпром».

Раздел проекта «Электромагнитная совместимость»

О необходимости выполнения раздела ЭМС
При разработке проектной документации в общем составе проекта выполняется раздел «Электромагнитная совместимость».
Необходимость выполнения раздела ЭМС определена, прежде всего, нормативными документами.
Во-вторых, наличием на объекте микропроцессорных устройств, чувствительных к электромагнитным помехам и перенапряжениям, для которых необходимо выполнять проверку ЭМС.
В-третьих, необходимостью увязки проектных решений между собой в целях исключения ошибок, которые достаточно трудно исправить после строительства объекта.
Так, например, решение по трассе вторичных кабелей, проложенных в земле в зоне ненулевого потенциала заземлителя молниезащиты в дальнейшем может вызвать проблемы при разряде молнии – значительные помехи и перенапряжения в цепях вторичной коммутации и, как следствие — сбой в работе электронной аппаратуры или выход ее из строя.

Что нужно для разработки раздела ЭМС
При разработке данного раздела при реконструкции объекта однозначно требуется выезжать на объект и проводить оценку ЭМО. А для этого нужно иметь специализированную электротехническую лабораторию с соответствующим оборудованием и высококвалифицированных специалистов.

Если объект проектируется с нуля, то оценка ЭМО определяется расчетным путем. Именно расчетным путем (с помощью специального программного обеспечения) оцениваются:
● Уровни возможных возмущений при коммутациях, при КЗ и ударе молнии в молниеотвод. 
● Расчет сопротивления растеканию тока заземляющего устройства (ЗУ).
● Расчет напряжения на ЗУ при коротких замыканиях на землю для наиболее неблагоприятных климатических условий.
● Расчет токов и напряжения промышленной частоты, воздействующих на системы вторичной коммутации.
● Расчет уровня магнитных полей в местах установки микропроцессорной аппаратуры в номинальном режиме, при КЗ и ударе молнии.
● Расчет напряжения, воздействующего на вторичное оборудование и системы вторичной коммутации для нормированных параметров тока молнии.
● Оценка опасности для вторичной аппаратуры разрядов статического электричества.
● Оценка организации питания вторичной аппаратуры постоянным и переменным током.
● Анализ помехоустойчивости установленной микропроцессорной аппаратуры.

Для расчёта заземляющих устройств электроустановок, а также для расчёта удельного сопротивления грунта, приведённого к двухслойной модели, могут быть использованы программы «ОРУ‑Проект», «Контур» «ElectriCS Storm» или их аналог - «ОРУ‑М».

Для расчёта наведенных и кондуктивных помех при коммутациях первичного оборудования и коротком замыкании на землю, при ударе молнии в молниеотвод, а также для расчёта распределения потенциалов на земле при ударе молнии и коротком замыкании на землю используется программа «EMI Analizer» или ее аналог – программа  «Interferences».

Практические рекомендации

Выполнение работ по оценке ЭМО и разработка мероприятий по ее улучшению – процесс сложный и ответственный, что требует соответствующей квалификации персонала, использования дорогостоящего оборудования и программного обеспечения. Более подробно об этом - в статьях «Оценка электромагнитной обстановки» и «Мероприятия по улучшению ЭМО».

С учетом вышесказанного, работы по ЭМС целесообразно отдавать на подряд в специализированные организации, имеющие соответствующий опыт работы, квалифицированный персонал, лабораторию и программное обеспечение (ЭЛНАП, ЭЗОП, ЭЛКОН и др.). Вам необходимо лишь предоставить данные, которые они запросят  (генплан, схемы инженерных сетей, планировки помещений с аппаратурой и пр.), а дальше – они знают свое дело.

На основе их технического отчета анализируются все выявленные нюансы ЭМО и мероприятия по ее улучшению, которые затем отражаются в соответствующих разделах проекта (трассы контрольных кабелей, организация молниезащиты, схемы заземления и т.п.).

Разумеется, это приводит к некоторому удорожанию проекта, что является, по сути, платой за безопасность и надежность проектного решения. Зато такой вариант гарантирует вам полное соответствие проекта требованиям нормативной документации в части ЭМС и прохождение всех этапов согласований, защиту в Госэкспертизе и своевременную сдачу проекта заказчику.

Внимание! 
Всех интересующихся практической электротехникой приглашаю на страницы своего нового сайта «Электрика для дома». Он посвящен основам электротехники и электричества с акцентом на домашние электрические установки и процессы, в них происходящие.