由于35.50m高程机组机旁屏位于钢筋混凝土结构的主厂房内,且外部开关站的最高压等级为110kV,所以,35.50m高程机组机旁屏的静电场因钢筋混凝土的屏蔽作用可以忽略不计。
由于35.50m高程机组机旁屏位于钢筋混凝土结构的主厂房内,且外部开关站的最高电压等级为110kV,所以,35.50m高程机组机旁屏的辐射电磁场可以忽略不计。
表5 发电机励磁电流对机组机旁屏的最大于扰场强 A/m
1#机组2#机组3#机组4#机组额定励磁电流20.2919.4920.2919.49强励励磁电流36.3335.0336.3335.034.4 感应工频磁场
1#机机组机旁屏位于0-61.70处,2#机机组机旁屏位于0-44.20处,3#机机组机旁屏位于0-26.70处,4#机机组机旁屏位于0-9.20处,它们分别受到1#、2#、3#、4#机组出口母线的磁场干扰。机组机旁屏所受到的最大磁场干扰场强列于表6(5种典型干扰源下的磁场强度数据)。
表6 发电机出口母线对机组机旁屏的最大干扰场强 A/m
额定电流机端三相短路机端二相短路主变三相短路主变二相短路1#机组1.3598.89162.415.198.522#机组0.6044.4182.762.324.333#机组1.3598.98162.415.198.524#机组0.6044.4182.762.324.335 安装间45.50m高程继电保护屏室的电磁环境
5.1 静电场
由于安装间45.50m高程继电保护屏室位于钢筋混凝土结构的厂房内,且外部开关站的最高电压等级为110kV,所以,安装间45.50m高程继电保护屏室的静电场因钢筋混凝土的屏蔽作用可以忽略不计。
5.2 辐射电磁场
由于45.50m高程继电保护屏室位于钢筋混凝土结构的厂房内,且外部开关站的最高电压等级为110kV,所以,45.50m高程继电保护屏室的辐射电磁场可以忽略不计。
5.3 感应工频磁场
安装间45.50m高程继电保护屏室位于45.50m~48.50m高程,下0+41~下0+52,0-78.9~0-96.9,主要受到1#、2#机出口母线的电磁干扰,0-78.9处的最大干扰磁场强度列于表7(各种运行状况下0-78.9处截面的干扰磁场活力数据)。
表7 发电机出口母线对继电保护屏室的最大干扰场强 A/m
额定电流机端三相短路机端二相短路主变三相短路主变二相短路继电保护屏室0.463.252.151.791.196 对工频磁场干扰的看法
6.1 磁场干扰环境场强标准
电磁干扰的标准规范是考虑抗干扰问题的依据,现将有关低频磁场的电磁兼容性标准列出:
(1)国标GB2887-82《计算机场地技术要求》:磁场干扰环境场强:机房内磁场干扰场强不大于800A/m。
(2)国标GB6833.2-87《电子测量仪器电磁兼容性试验规范 磁场敏感度》:将供电电源为直流或50~60Hz的受试仪器置于频率范围为47.5~198Hz,峰-峰为0.1mT的均匀磁场中,并用标准电源供电时,不应出现故障。
(3)国标GB9313-88《数字电子计算机阴极射线管显示管通用技术条件》:电源频率磁场敏感度应按GB6833.2要求。
(4)美国军用电磁兼容性标准MIL-STD-461B:当试样置于小于或等于图中相应的极限曲线的磁场中时,该试样不应产生任何误动作、性能降低或超出具体设备或分系统规范中所允许的范围。
我们查对了图中的曲线,对于50Hz频率,允许的磁场强度为1GS,1GS=0.1mT,在空气中相应的磁场强度为80A/m。
6.2 磁场干扰对CRT的影响
国内一些采计算机监控的水电站'>水电站(如池潭、丹江口电站),在运行中都出现过CRT的图像抖动或扭曲变形的现象,引起了普遍的关注,这是由于工频磁场对CRT干扰造成的。
南京自动化院对美国MONITOR公司CD1980型(丹江口电站用)和日本SHARP公司的CU-20PIDK(池潭电站用)显示器进行工频磁场干扰性能测试,结果如表8所示。由表8可见,CRT对工频磁场的抗干扰能力是相当低的。
表8 工频磁场对CRT的影响 A/m
美国
CD1980日本
CU-20PIDKX方向Y方向X方向Y方向线条无抖动及变形3.287.215.2线条出现抖动12402041.6线条出现重影20.850.429.648线条出现几种颜色重影45.18041.641.6注:① 屏幕左右为X方向,前后为Y方向;② 原表单位为mGS,本表换算为A/m。
为了系统的正常使用,日本Fuji公司以下列条件来考虑电磁场对CRT图像的影响。
(1)交流磁场:
①无肉眼感觉的抖动 0.4~0.6A/m
②实用上无影响 0.6~1.2A/m
③对实用无影响的轻微抖动 1.2~2.4A/m
④为防止图像的抖动应采取适当的措施 大于2.4A/m
(2)电磁波的影响。当电流I(A)流经导体时,距导体r(m)处的磁场强度E(G)由下式计算:
E=2I/r×10-3GS
通常认为,如上式计算出的磁场强度E乘以0.15且大于30mG(相应的磁场强度为2.4A/m)时,电磁波对CRT的影响是明显的。
由此可见,厂家提供的磁场干扰的允许值是相当苛刻的,远比有关规范的允许值小得多,比南京自动化研究院的实测值也留有相当的余地,故在考虑贵港航运枢纽水电站'>水电站磁场干扰对CRT的影响时,以CRT处的磁场强度不大于2.4A/m是适宜的。
6.3 计算结果分析及屏蔽措施的考虑
6.3.1 发电机额定电流运行时的场强
由表1的最大磁场干扰值可知,计算机室、中央控制室范围内的最大干扰磁场强度为0.017A/m,远小于2.4A/m的允许值。因此,对CRT不必再采用磁屏蔽措施。
6.3.2 其他设备的磁场干扰
继电器、自动装置以及各种电子设备的抗干扰能力较强,可以以国标规定的80A/m来考虑。根据发电机额定运行时对机组机旁屏、中央控制室、继电保护屏室等场所的磁场强度计算结果,最大磁场强度均远小于80A/m,故不必采取屏蔽措施。
6.3.3 短路时的磁场干扰
计算机监控系统(CRT除外)的环境场强应执行国标GB2887-82的标准,其最容许值为800A/m。经各种短路情况进行计算,各场所的最大磁场强度如表9所示。
表9 短路时各场所最大场强 A/m
机旁屏中控室继保室最大场强162.4115.113.25 由表9可见,各场所的最大磁场强度均比容许值小得多,故不必采取低频屏蔽措施。
7 辐射电磁场干扰的容许值
(1)国标GB2887-82《计算机场地技术要求》规定:机房内无线电干扰场强在频率范围为0.15~500MHz时不大于126dB(即2V/m)。
(2)国标GB6833.5《电子测量仪器电磁兼容性试验规范:辐射敏感度试验》:将产品置于频率范围为14kHz~1GHz,电场强度为1V/m的环境中工作时,应正常工作。
(3)美国DEC公司的《DEC计算机场地准备指南》中规定:对数字计算机系统,要求机房内无线电干扰场强在频率为0.01~30MHz时不大于0.5V/m(即114dB)。
(4)百龙滩水电站'>水电站的CRT生产厂家提供的资料为最大容许电场强度3V/m(27~50MHz)。
8 结论
贵港航运枢纽水电站'>水电站计算机室、中控室的辐射电磁场干扰场强为67.15dB,且其他场所的110kV电压等级辐射电磁场干扰场强可忽略不计,因此我们认为,各场所可以不必考虑电磁屏蔽的措施。