ГОСТ Р 51317.2.5-2000 (МЭК 61000-2-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Классификация электромагнитных помех в местах размещения технических средств
4 Низкочастотные электромагнитные помехи
4.1 Кондуктивные низкочастотные электромагнитные помехи
4.1.1 Гармоники напряжения электропитания
Гармоники являются синусоидальными изменениями напряжения электропитания, имеющими частоту, кратную основной частоте сети.
Гармоники напряжения являются результатом протекания токов, возникающих в нелинейных нагрузках. Указанные токи вызывают падение напряжения на полном сопротивлении сети электропитания. Токи и напряжения гармоник от различных источников складываются геометрически так, что результирующее напряжение меньше или равно арифметической сумме всех составляющих.
Различают источники гармоник напряжения двух видов:
- электрические приборы, подключаемые в значительном количестве к низковольтным распределительным электрическим сетям (в том числе ТС, питающиеся выпрямленным током, включая бытовые приборы, телевизоры, персональные компьютеры, а также электроприборы, имеющие тиристорное управление, и т.д.);
- промышленное оборудование, подключаемое к электрическим сетям низкого, среднего или высокого напряжения (регулируемые электроприводы, тяговые выпрямители, силовые преобразователи, дуговые печи, сварочные установки и т.д.).
Многочисленные небольшие источники - первичная причина гармоник в низковольтных распределительных электрических сетях. Источники значительных гармонических помех существенны в промышленных зонах.
В таблице 1 приведены уровни электромагнитных помех в части гармоник напряжения в низковольтных системах электроснабжения (в% к напряжению основной частоты), а также значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения (в%).
Таблица 1 - Уровни электромагнитных помех в части гармоник напряжения в низковольтных системах электроснабжения (в% к напряжению основной частоты)
Порядок гармоник | ||||||||||||||||||
Степень интенсивности электромагнитной помехи | Нечетные гармоники (не кратные 3) | Нечетные гармоники (кратные 3) | Четные гармоники | |||||||||||||||
5 | 7 | 11 | 13 | 17 | 19 | 23-25 | >25 | 3 | 9 | 15 | 21 | >21 | 2 | 4 | 6-10 | >10 | ||
А | В соответствии с требованиями к ТС конкретного вида | |||||||||||||||||
1 | 8 | 6 | 5 | 3,5 | 3 | 2 | 1,5 | 1,5 | * | 5 | 1,5 | 0,3 | 0,2 | 0,2 | 2 | 1 | 0,5 | 0,2 |
2 | 10 | 8 | 7 | 5 | 4,5 | 4 | 4 | 3,5 | ** | 6 | 2,5 | 2 | 1,7 | 1 | 3 | 1,5 | 1 | 1 |
Х | В соответствии с характеристиками места размещения ТС | |||||||||||||||||
* 0,2+12,5/n (где n - номер гармоники). ** От 3,5 до 1,0 (уменьшается с увеличением частоты) Примечания 1 Степень интенсивности А применяется для систем электроснабжения, защищенных от электромагнитных помех, и для ТС, которые могут быть восприимчивы к гармоникам напряжений в питающей сети (контрольно-измерительное лабораторное оборудование, средства управления технологическими процессами и вычислительной техники). 2 Степень интенсивности 1 соответствует уровню электромагнитной совместимости, установленному в [2] для низковольтных систем электроснабжения общего назначения. Она может применяться также для систем электроснабжения промышленных предприятий при малом уровне электромагнитных помех (малые и средние промышленные предприятия). 3 Степень 2 применяется для электрических сетей промышленных предприятий (см. ГОСТ Р 51317.2.4). 4 Степень Х применяется для систем электроснабжения промышленных предприятий с повышенным уровнем электромагнитных помех (металлургические предприятия и т.д.). 5 Предельно допустимые значения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения применительно к электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38; 6-20; 35; 110-330 кВ установлены в ГОСТ 13109 | ||||||||||||||||||
Данные, касающиеся интергармоник, находятся на рассмотрении.
4.1.2 Сигналы, передаваемые по силовым линиям систем электроснабжения
Силовые линии предназначены для передачи электрической энергии, но могут также быть использованы для передачи сигналов управления. Системы передачи сигналов по силовым линиям могут быть отнесены к одному из трех видов:
- системы управления, используемые электроснабжающими организациями в распределительных сетях общего назначения, в полосе частот от 100 Гц до 3 кГц, как правило ниже 500 Гц, с уровнем сигналов до 9% (
- номинальное напряжение электрической сети);
- системы управления, используемые электроснабжающими организациями в распределительных сетях общего назначения, в полосе частот от 3 до 95 кГц и с уровнями сигналов до 2,5% ;
- системы передачи сигналов по электрическим сетям бытовых и промышленных потребителей электрической энергии в полосе частот от 95 до 148,5 кГц с уровнями сигналов от 0,6 до 5% .
В таблице 2 представлены уровни электромагнитных помех в части сигналов, передаваемых в системах электроснабжения.
Примечание - Системы передачи сигналов по низковольтным электрическим сетям могут являться источниками высокочастотных кондуктивных электромагнитных помех.
Таблица 2 - Уровни электромагнитных помех в части сигналов, передаваемых по силовым линиям (в % к номинальному напряжению электропитания)
Степень интенсивности электромагнитной помехи | Полоса частот, кГц | |||
0,1-3 | 3-95 | 95-148,5 | 148,5-500 | |
А | В соответствии с требованиями к ТС конкретного вида | |||
1 | 5 (0,1-0,5 кГц) | *(3-9 кГц) | 0,6 (жилые зоны) | (2-0,6)** |
(вблизи передатчика сигналов) | От 5 до 1,3 (0,5-3 кГц) | 5 (9-95 кГц) | 5 (промышленные зоны) | |
Х (наличие резонансов) | В соответствии с характеристиками места размещения ТС | |||
* Значения находятся на рассмотрении. ** Значения приведены в мВ Примечания 1 Степень интенсивности А применяется также для электрических сетей, в которых могут присутствовать сигналы, проникающие из соседних электрических сетей. 2 Уровни сигналов и полосы частот при передаче сигналов по низковольтным электрическим сетям установлены в ГОСТ Р 51317.3.8 | ||||
4.1.3 Изменения напряжения и частоты в системах электроснабжения
4.1.3.1 Напряжение
В системах электроснабжения переменного тока частотой 50 Гц могут иметь место изменения напряжения различного вида: