Задача 7.1

Оценить устойчивость работы энергоблока ГРЭС к воздействию электромагнитного импульса (ЭМИ).

Исходные данные: ГРЭС расположена на расстоянии R = 6 км от вероятного центра взрыва. Ожидаемая мощность ядерного боеприпаса q = 500 кт, взрыв наземный.

Элементы системы, подверженные воздействию ЭМИ.

Питание электродвигателей энергоблока (записаны от распределительного устройства собственных нужд) напряжением 380 и 600 В по подземным неэкранированным кабелям длиной l = 50 м. Кабели имеют вертикальное отклонение к электродвигателям высотой 1,5м. Допустимые колебания напряжения сети ± 20%, коэффициент экранирования кабелей h =2. Система автоматического управления энергоблока состоит из устройства ввода, ЭВМ, блока управления исполнительными органами, разводящей сети управления исполнительными агрегатами.

Устройство ввода, ЭВМ, блок управления выполнены на микросхемах, имеющих токопроводящие элементы высотой 0,05 м. Рабочее напряжение микросхем 5В. Питание – от общей сети напряжением 220В через трансформатор.

Допустимые колебания напряжения ± 20%. Разводящая сеть управления имеет горизонтальную линию l2 = 60м и вертикальные ответвления высотой 2 м к блокам управления. Рабочее напряжение 220B. Допустимые колебания напряжения ±20%. Коэффициент экранирования разводящей сети h = 2.

Решение

1. Рассчитаем ожидаемые на ГРЭС максимальные значения вертикальной Ев и горизонтальной Ег составляющих напряженности электрического поля:

В/м;

В/м.

2. Определим максимальные ожидаемые напряжения наводок:

в кабелях, питающих электродвигатели

для разводящей сети управления

в устройстве ввода, ЭВМ, блока управления

3. Определим допустимые максимальные напряжения сети Uд:

в кабелях питания электродвигателей

в разводящей сети управления

в устройстве ввода, ЭВМ, блоке управления

Таблица 7.2 Результаты оценки устойчивости энергоблока ГРЭС к воздействию ЭМИ

Элементы системы	Допустимые напряжения сети, В	Напряженность электрических полей, В/м	Наводимые напряжения в токопроводящих элементах, В
Ев	Ег	Vв	Vг
Электроснабжение электродвигателей			1,7 1,7		96,6 96,6
Устройство ввода, ЭВМ, блок управления	6,7		1,7	40,2	-
Разводящая сеть управления исполнительными агрегатами			1,7		96,6

Энергоблок ГРЭС может оказаться в зоне воздействия ЭМИ наземного ядерного взрыва. При этом могут выйти из строя электродвигатели, устройства ввода, ЭВМ, блок управления, разводящая сеть управления исполнительными агрегатами.

Для повышения устойчивости работы энергоблока ГРЭС к ЭМИ ядерного взрыва необходимо провести следующие мероприятия:

· кабели питания к электродвигателям на 380 В поместить в металлические трубы, на входах к двигателям установить быстродействующие отключающие устройства;

· разводящую сеть системы программного проложить в стальных трубах, а пульт управления и блоки управления станками закрыть экраном, экраны заземлить;

· устройство ввода, ЭВМ, блок управления разместить в металлических пассивных экранах с коэффициентом безопасности более 40 дБ;

· на вводах ЭВМ, блока управления установить быстродействующие отключающие электронные устройства.

Список использованной литературы

1. Аствацатуров А.Е., Булыгин Ю.И, Щекина Е.В. Обеспечение безопасности при техногенных и природных чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. – 65 с.

2. Руководящий документ РД 52.04.253-90 ”Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях на химически опасных объектах”. Штаб ГО. - М.: Госкомгидромет, 1990 г.

3. Демиденко Г.П. и др. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочник. – Киев: «Выща школа», 1989.- 286 с.

4. Защита населения и территории от чрезвычайных ситуаций / С.А. Буланенков, С.И. Воронов, П.П. Чубченко и др.; Под общ. ред. М.И. Фалеева. – Калуга: ГУП «Облиздат», 2001. – 480 с.

5. Бесчастнов М. В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. – М.: Химия, 1991.

6. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие / В.П. Журавлев и др. – Изд-во АСВ, 1999. – 376 с.

7. ФЗ N 28-ФЗ от 12.02.1998(в ред. Федерального закона от 09.10.2002 N 123-ФЗ).

8. ФЗ от 21.12.1994 г. N 68-ФЗ "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера"

[1] Руководящем документе РД 52.04.253-90 ”Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при авариях на химически опасных объектах”. Штаб ГО. - М.: Госкомгидромет, 1990 г.