INSTYTUT AUTOMATYKI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH Sp. z o. o. ul INSTYTUT AUTOMATYKI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH Sp. z o.o. ul. Wystawowa 1, 51-618 Wrocław Rok założenia 1949 Kompatybilność elektromagnetyczna urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych 02.12.2010, Kraków

ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPIS TREŚCI WSTĘP ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE OCENA ZAGROŻENIA PRZYKŁADY BRAKU EMC WYMAGANIA TECHNICZNE SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC METODY BADAŃ ZAKOŃCZENIE 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – OBSZARY DZIAŁALNOŚCI Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – OBSZARY DZIAŁALNOŚCI 02.12.2010, Kraków

KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA (EMC) Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – DEFINICJA EMC KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA (EMC) Zdolność ”urządzenia” do właściwego działania w swoim środowisku elektromagnetycznym bez wytwarzania zaburzeń elektromagnetycznych, które są niedopuszczalne dla jakiegokolwiek elementu tego środowiska ”urządzenie” ma znaczenie zgodne z Dyrektywą 2004/108/WE 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – DEFINICJA ”URZĄDZENIA” Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – DEFINICJA ”URZĄDZENIA” DYREKTYWA 2004/108/WE 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – DEFINICJA ”URZĄDZENIA” INSTALACJA STACJONARNA: Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – DEFINICJA ”URZĄDZENIA” DYREKTYWA 2004/108/WE ”URZĄDZENIE” APARATURA: GOTOWE URZĄDZENIE DOSTĘPNE NA RYNKU LUB ZESTAW TAKICH URZĄDZEŃ KOMPONENTY LUB PODZESPOŁY APARATURY PRZEZNACZONE DO WMONTOWANIA PRZEZ UŻYTKOWNIKA INSTALACJE RUCHOME INSTALACJA STACJONARNA: SIECI ELEKTROENERGETYCZNE DUŻE MASZYNY DEDYKOWANE SYSTEMY POMIAROWE DEDYKOWANE SYSTEMY STEROWANIA 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – OZNACZENIE CE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – OZNACZENIE CE 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – POZIOM KOMPATYBILNOŚCI Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – POZIOM KOMPATYBILNOŚCI Ustalony poziom zaburzeń elektromagnetycznych, stosowany jako poziom odniesienia w danym środowisku w celu koordynacji wymagań w zakresie emisji zaburzeń i odporności na zaburzenia. [na podstawie IEV 161-03-10] 02.12.2010, Kraków

Koszty: koszty zapewnienia EMC koszty ubezpieczeń koszty braku EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP - KOSZTY Koszty: koszty zapewnienia EMC koszty ubezpieczeń koszty braku EMC zwiększone koszty eksploatacji urządzeń/systemów koszty przestojów procesu przemysłowego koszty usuwania uszkodzeń sprzętowych koszty odzyskiwania utraconych danych 02.12.2010, Kraków

WSTĘP – ZNACZENIE EMC W ISDEE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WSTĘP – ZNACZENIE EMC W ISDEE 02.12.2010, Kraków

PODZIAŁ ZJAWISK ELEKTROMAGNETYCZNYCH STOSOWANY W EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE PODZIAŁ ZJAWISK ELEKTROMAGNETYCZNYCH STOSOWANY W EMC Zjawiska naturalne: wyładowania elektrostatyczne wyładowania atmosferyczne Działalność techniczna człowieka: zapady, zaniki, zmiany, asymetria napięcia zasilania zmiany częstotliwości sieci zasilającej składowe stałe w sieciach prądu przemiennego harmoniczne, interharmoniczne napięcia sieciowego sygnały komunikacyjne w sieci zasilającej asymetryczne napięcia/prądy zaburzeń 02.12.2010, Kraków

PODZIAŁ ZJAWISK ELEKTROMAGNETYCZNYCH STOSOWANY W EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE PODZIAŁ ZJAWISK ELEKTROMAGNETYCZNYCH STOSOWANY W EMC Działalność techniczna człowieka: asymetryczne zaburzenia impulsowe (EFT/B) udary unipolarne, przebiegi oscylacyjne tłumione pola elektromagnetyczne ciągłe (w strefie dalekiej) pola magnetyczne ciągłe, impulsowe (w strefie bliskiej) pola elektryczne ciągłe (w strefie bliskiej) 02.12.2010, Kraków

PROPAGACJA I SPRZĘŻENIE ZABURZEŃ ELEKTROMAGNETYCZNYCH Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE PROPAGACJA I SPRZĘŻENIE ZABURZEŃ ELEKTROMAGNETYCZNYCH Propagacja zaburzeń - podział umowny: zaburzenia przewodzone (do kilkudziesięciu MHz) zaburzenia promieniowane (powyżej kilkudziesięciu MHz) Sprzężenie zaburzeń: bezpośrednie (wspólna impedancja sygnału roboczego i zaburzenia) pojemnościowe (pole elektryczne) indukcyjne (pole magnetyczne) polowe (pole elektromagnetyczne w strefie dalekiej) 02.12.2010, Kraków

ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE URZĄDZEŃ AUTOMATYKI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH współdziałanie maszyn i urządzeń elektrycznych oraz urządzeń i systemów elektronicznych wykonanych w różnej technologii rozłożone przestrzennie systemy elektroniczne znaczna liczba wejściowych/wyjściowych analogowych/cyfrowych kanałów pomiarowych/sterujących dominacja łączy wykonanych kablami miedzianymi wspólne trasy kabli zasilających, sterujących, sygnałowych, komunikacyjnych i obwodów wykonawczych lokalnie duża gęstość zainstalowanego wyposażenia elektronicznego współistnienie systemów elektronicznych o różnym znaczeniu zmiany zachodzące w środowisku elektromagnetycznym obiektu 02.12.2010, Kraków

ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE PRZYKŁADOWE CHARAKTERYSTYKI ŚRODOWISKA URZĄDZEŃ ELEKTROENERGETYCZNYCH na podstawie serii norm PN-EN 60255-22-x TYPOWE ŚRODOWISKO OBIEKTÓW PRZEMYSŁOWYCH, ELEKTROWNI: występowanie na wspólnym obszarze kabli: zasilających, sterujących, sygnalizacyjnych, obwodów wykonawczych, komunikacyjnych niedostateczna separacja między wyżej wymienionymi kablami brak tłumienia zaburzeń w obwodach zasilających i sterujących niedostateczna separacja kabli urządzeń przemysłowych od innych kabli, należących do innego środowiska o wyższym poziomie zaburzeń uziemienie realizowane z wykorzystaniem przewodów uziemiających w kanałach kablowych, rurociągów metalowych lub sztucznych systemów uziemiających 02.12.2010, Kraków

ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ŚRODOWISKO ELEKTROMAGNETYCZNE PRZYKŁADOWE CHARAKTERYSTYKI ŚRODOWISKA URZĄDZEŃ ELEKTROENERGETYCZNYCH na podstawie serii norm PN-EN 60255-22-x UCIĄŻLIWE ŚRODOWISKO PRZEMYSŁOWE: brak separacji między kablami zasilającymi, sterowniczymi, sygnalizacyjnymi, wykonawczymi i komunikacyjnymi brak tłumienia zaburzeń w obwodach zasilających, sterujących i wykonawczych brak separacji kabli urządzeń przemysłowych od innych kabli, należących do innego środowiska o wyższym poziomie zaburzeń stosowanie kabli wielożyłowych, wspólnych do sterowania i sygnalizacji Reprezentatywne dla: napowietrznych obiektów przemysłowych, elektrowni, napowietrznych rozdzielnic stacji wysokonapięciowych itp. 02.12.2010, Kraków

OCENA ZAGROŻENIA ZWIĄZANEGO Z BRAKIEM EMC: Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych OCENA ZAGROŻENIA OCENA ZAGROŻENIA ZWIĄZANEGO Z BRAKIEM EMC: stan aktualny środowiska elektromagnetycznego zmiany w środowisku elektromagnetycznym poziom odporności na zaburzenia wyposażenia technicznego (deklarowany i rzeczywisty) analiza przewidywalnych zdarzeń braku EMC analiza warstwy sprzętowej i programowej systemu sterowania procedury organizacyjne przewidziane w sytuacjach zaistnienia zdarzeń związanych z brakiem EMC (minimalizacja ich skutków) procedury organizacyjne mające na celu minimalizację zagrożenia (m.in. dot. zakupu, instalacji i serwisowania aparatury, zapewnienia nadmiarowości informacji zasadniczo wpływającej na sterowanie procesem) częstość i skutki znanych zdarzeń wynikających z braku EMC wymagania formalne dotyczące EMC (wynikające z umów lub ze stanu prawa) 02.12.2010, Kraków

PRZYKŁADOWE REAKCJE NA ZABURZENIA ELEKTROMAGNETYCZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych PRZYKŁADY BRAKU EMC PRZYKŁADOWE REAKCJE NA ZABURZENIA ELEKTROMAGNETYCZNE nieprawidłowe wskazania układów pomiarowych wielkości elektrycznych lub nieelektrycznych nieprawidłowe działanie układów wykonawczych brak możliwości odczytu wskaźników lub błędne odczyty nieuzasadnione uruchamianie sygnałów ostrzegawczych/alarmowych lub blokowanie działania tych funkcji błędy komunikacyjne: zwiększenie czasu transmisji, brak możliwości odczytu danych lub zmiany parametrów urządzeń zdalnych, potrzeba ponownego zestawienia kanału komunikacyjnego błędne działanie systemu sterowania o charakterze zbliżonym do błędów w oprogramowaniu lub do problemów montażowych (PCB) trwałe uszkodzenia sprzętu w wyniku działania zaburzeń elektromagnetycznych lub wpływ na niezawodność sprzętu 02.12.2010, Kraków

KLASYFIKACJE REAKCJI NA ZABURZENIA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych PRZYKŁADY BRAKU EMC KLASYFIKACJE REAKCJI NA ZABURZENIA CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA: sporadyczne (trudne do zdiagnozowania) częste (łatwe do zarejestrowania) permanentne (najłatwiejsze do usunięcia) CZAS TRWANIA: chwilowe (ustępujące samoczynnie) trwałe w czasie (wymagające obsługi operatora) WPŁYW NA PRZEBIEG PROCESU PRZEMYSŁOWEGO: bez wpływu na zarejestrowane dane i na dalszy przebieg procesu utrata danych lub uszkodzenie oprogramowania zmiana przebiegu procesu, zmiana trybu pracy urządzeń 02.12.2010, Kraków

KLASYFIKACJE REAKCJI NA ZABURZENIA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych PRZYKŁADY BRAKU EMC KLASYFIKACJE REAKCJI NA ZABURZENIA WPŁYW NA DZIAŁANIE URZĄDZENIA/SYSTEMU: brak uszkodzeń pogorszenie niezawodności działania trwałe uszkodzenia (np. tylko w pewnej lokalizacji) POZIOM AKCEPTACJI SKUTKÓW ZABURZEŃ: reakcje dopuszczalne reakcje dopuszczalne warunkowo reakcje niedopuszczalne WPŁYW NA FUNKCJONOWANIE URZĄDZENIA/SYSTEMU: brak wpływu na podstawowe parametry funkcjonalne pogorszenie jakości działania niektórych funkcji zablokowanie działania niektórych funkcji (np. komunikacyjnych) całkowite zablokowanie działania 02.12.2010, Kraków

WYBRANE SKUTKI BRAKU EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYBRANE SKUTKI BRAKU EMC ograniczenia w wykorzystaniu niektórych funkcji systemu sterowania trudności w zapewnieniu właściwych parametrów procesu przemysłowego trudności w eksploatacji urządzeń/systemów sterowania (np. nadmiar czynności obsługowych lub serwisowych) przestoje procesu przemysłowego uszkodzenia wynikające z braku EMC utrata informacji o przebiegu procesu 02.12.2010, Kraków

Normy EMC wyrobów, grup wyrobów Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE Normy EMC wyrobów, grup wyrobów Normy dot. poszczególnych badań EMC wyrobów, grup wyrobów Przykład: PN-EN 60255-26:2010 Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe – Część 26: Wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej Przykłady: PN-EN 60255-25:2002 Przekaźniki energoelektryczne – Część 25: Badanie zaburzeń elektromagnetycznych emitowanych przez przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe PN-EN 60255-22-1 … -7,-11 Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe – Badanie odporności na … 02.12.2010, Kraków

Normy ogólne, gdy brak jest norm wyrobów: Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE Normy ogólne, gdy brak jest norm wyrobów: Przykłady dot. środowiska przemysłowego: PN-EN 61000-6-2:2008 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - Część 6-2: Normy ogólne - Odporność w środowiskach przemysłowych PN-EN 61000-6-4:2008 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - Część 6-4: Normy ogólne – Norma emisji w środowiskach przemysłowych 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - EMISJA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - EMISJA 02.12.2010, Kraków

obudowa (jako przyłącze) przyłącze zasilania a.c./d.c. Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE Znormalizowane wymagania EMC określane są w odniesieniu do poszczególnych przyłączy urządzeń: obudowa (jako przyłącze) przyłącze zasilania a.c./d.c. przyłącze zasilania pomocniczego wyjściowe przyłącze zasilania przyłącze uziemienia funkcjonalnego przyłącze sygnałowe (we./wy.) przyłącze sterowania procesem (we./wy.) przyłącze komunikacyjne 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - EMISJA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - EMISJA 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ 02.12.2010, Kraków

Wymagania odporności w dziedzinie częstotliwości Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ Wymagania odporności w dziedzinie częstotliwości 02.12.2010, Kraków

Wymagania odporności w dziedzinie częstotliwości Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - ODPORNOŚĆ Wymagania odporności w dziedzinie częstotliwości 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA 02.12.2010, Kraków

WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych WYMAGANIA TECHNICZNE - NORMALIZACJA Normalizacja zagadnień dotyczących Inteligentnych Systemów Dostaw Energii Elektrycznej IEC SG3 Strategic Group on Smart Grid 14 członków SG3: Brazylia, Chiny, Francja, Hiszpania, Holandia, Japonia, Kanada, Korea Płd., Niemcy, Szwajcaria, Szwecja, USA, Włochy, Zjednoczone Królestwo 28 zaangażowanych komitetów technicznych, w tym TC77, SC77B, CISPR opracowywane są m.in. normy dotyczące kodowania i uodpornienia transmisji danych w sieciach szczegółowe informacje na www.iec.ch/zone/smartgrid/ 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Czynniki istotne dla zapewnienia EMC urządzeń konstrukcja mechaniczna rozwiązania układowe, dobór elementów i modułów projekt PCB ekranowanie EM filtracja zaburzeń zabezpieczenia przeciwprzepięciowe separacja galwaniczna obwodów okablowanie i złącza kablowe oprogramowanie mikrokontrolerów 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Istotne dla EMC cechy konstrukcji mechanicznej Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Istotne dla EMC cechy konstrukcji mechanicznej szczelność elektromagnetyczna obudowy ekranującej filtracja wszystkich przyłączy w obudowie ekranującej poprawność montażu filtrów i złącz kablowych wyrównanie potencjałów złącz kablowych 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Płyty drukowane (PCB) zgodne z wymaganiami EMC płyty wielowarstwowe z wydzieloną warstwą masy ekwipotencjalna masa układu liczne połączenia między masą na różnych warstwach zoptymalizowane rozmieszczenie elementów eliminacja sprzężeń indukcyjnych i pojemnościowych dopasowanie impedancji charakterystycznej ścieżek elementy filtrujące zasilanie układów elementy filtrujące wejścia sygnałowe układów filtracja i zabezpieczenie przyłączy zewnętrznych ekranowanie całych płyt lub wybranych układów 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC PCB – PRZYKŁADY NEGATYWNY POZYTYWNY 02.12.2010, Kraków

Poprawny montaż gniazd przyłączy zintegrowanych z filtrem Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Poprawny montaż gniazd przyłączy zintegrowanych z filtrem 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Zasada ekranowania elektromagnetycznego Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Zasada ekranowania elektromagnetycznego materiał ekranu połączenia elementów ekranu sposób instalacji filtrów i złącz otwory wentylacyjne 02.12.2010, Kraków

Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Ekranowanie całego urządzenia 02.12.2010, Kraków

Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Ekranowanie modułów urządzenia 02.12.2010, Kraków

Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Koncepcje zastosowania ekranowania do zapewnienia EMC Ekranowanie PCB 02.12.2010, Kraków

Wyrównanie potencjałów kabli wprowadzanych do obudowy Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Wyrównanie potencjałów kabli wprowadzanych do obudowy Przykład negatywny Przykład pozytywny 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Okablowanie i złącza kablowe Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Okablowanie i złącza kablowe rodzaj złącza kablowego i sposób wykonania połączenia z kablem obustronne dopasowanie do impedancji charakterystycznej kabla symetria przyłączy sygnałowych skuteczność ekranowania kabla konwersja zaburzenia asymetrycznego na sygnał symetryczny LCL, LCTL – Longitudinal Conversion (Transfer) Losses ITU-T Recommendation G.117 Transmission aspects of unbalance about earth 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Filtracja zaburzeń Podział filtrów z punktu widzenia bilansu energii: bezstratne filtry LC - działanie filtru na zasadzie niedopasowania elektrycznego filtry stratne (RC, RLC, absorbery ferrytowe) - eliminacja części energii zaburzeń Istotne parametry techniczne filtru: charakterystyki tłumienności składowej symetrycznej i asymetrycznej impedancja układu do pomiaru tłumienności dopuszczalne wartości napięć i prądów roboczych filtru klasa kondensatorów wbudowanych w filtrze wpływ filtru na parametry sygnału użytecznego kategoria klimatyczna filtru 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Schematy zastępcze filtrów Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Schematy zastępcze filtrów = 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Odpowiedź filtru LC na pobudzenie impulsowe Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Odpowiedź filtru LC na pobudzenie impulsowe 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Filtry stratne (RLC) 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe Wielostopniowy układ zabezpieczenia Istotne parametry techniczne: sposób montażu w układzie (długość połączeń) czas zadziałania zabezpieczenia (1 ps … 5 ns) dopuszczalna powtarzalna wartość szczytowa prądu udaru dopuszczalna wartość mocy w impulsie pojemność własna elementu zabezpieczającego trwałość elementu zabezpieczającego 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Optymalizacja konstrukcji w zakresie EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Optymalizacja konstrukcji w zakresie EMC Konstrukcja zoptymalizowana - ustalone eksperymentalnie minimum środków technicznych wymaganych do zapewnienia EMC Konstrukcja ”nadmiarowa” - maksimum środków technicznych przewidzianych do zapewnienia EMC na etapie projektu urządzenia 02.12.2010, Kraków

SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych SPOSOBY ZAPEWNIENIA EMC Powiązanie elementów konstrukcji z badaniami EMC 02.12.2010, Kraków

Laboratoryjne badania EMC metodami znormalizowanymi Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Laboratoryjne badania EMC metodami znormalizowanymi Zakres stosowania – urządzenia niskiego napięcia badania emisji zaburzeń – PN-EN 55011, PN-EN 55022 badania odporności na zaburzenia – seria norm PN-EN 61000-4-x ESD – PN-EN 61000-4-2 pole EM o częstotliwości radiowej – PN-EN 61000-4-3 EFT/B – PN-EN 61000-4-4 udary hybrydowe – PN-EN 61000-4-5 tłumione przebiegi oscylacyjne – PN-EN 61000-4-18 tłumione przebiegi sinusoidalne – PN-EN 61000-4-12 zaburzenia przewodzone od 0,15 do 80 MHz – PN-EN 61000-4-6 zaburzenia przewodzone poniżej 0,15 MHz – PN-EN 61000-4-16 pole magnetyczne 50 Hz – PN-EN 61000-4-8 zapady, krótkie przerwy napięcia zasilania – PN-EN 61000-4-11,-34 przerwy stałego napięcia zasilania – PN-EN 61000-4-29 02.12.2010, Kraków

Stanowiska do badań EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Stanowiska do badań EMC Komora bezodbiciowa odporność na pole EM o częstotliwości radiowej emisja zaburzeń promieniowanych w zakresie powyżej 1 GHz 02.12.2010, Kraków

Stanowiska do badań EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Stanowiska do badań EMC Otwarty poligon pomiarowy (OATS, 10 m) emisja zaburzeń promieniowanych w zakresie od 30 MHz do 1 GHz 02.12.2010, Kraków

Przykładowe wyniki badania emisji zaburzeń promieniowanych Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Przykładowe wyniki badania emisji zaburzeń promieniowanych 02.12.2010, Kraków

Stanowiska do badań EMC Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Stanowiska do badań EMC Badania odporności urządzeń odporność na EFT/B odporność na udary hybrydowe 1,2/50-8/20 μs odporność na zaburzenia przewodzone indukowane w kablach odporność na ESD 02.12.2010, Kraków

Badania EMC wykonywane poza laboratorium Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Badania EMC wykonywane poza laboratorium Badania dużych urządzeń/maszyn na terenie producenta Badania w docelowym miejscu pracy urządzeń/systemów Badania te wykonywane są stosownie do zastanych warunków pracy urządzeń z odstępstwami od metod znormalizowanych lub metodami nieznormalizowanymi na podstawie indywidualnego planu badań uzgodnionego z zleceniodawcą. Do badań wykorzystywane jest laboratoryjne wyposażenie badawcze o znormalizowanych parametrach. Rozważenia wymaga wpływ na otoczenie zaburzeń generowanych podczas badań odporności. badania emisji zaburzeń (pomiary pola EM oraz asymetrycznego napięcia lub prądu zaburzeń) badania odporności na zaburzenia (ESD, EFT/B, asymetryczne zaburzenia przewodzone i inne) 02.12.2010, Kraków

Badania EMC wykonywane poza laboratorium Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych METODY BADAŃ Badania EMC wykonywane poza laboratorium Badania instalacji stacjonarnych w fazie odbioru ocena odporności instalacji na zaburzenia EM – potwierdzenie założeń technicznych oraz sprawdzian poprawności wykonania i montażu ustalenie sposobu reakcji instalacji na zaburzenia – informacje istotne w czasie eksploatacji ocena wpływu nowej instalacji na środowisko elektromagnetyczne doprowadzanie instalacji do zgodności w zakresie EMC 02.12.2010, Kraków

Elementy zapewnienia EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE Elementy zapewnienia EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych założenia projektowe w zakresie EMC plan badań EMC i badania wstępne prototypu urządzenia doprowadzanie prototypu do zgodności z wymaganiami EMC badania laboratoryjne EMC urządzenia w wersji produkcyjnej przygotowanie dokumentacji urządzenia nadzór dostaw elementów i podzespołów do produkcji okresowe sprawdzanie utrzymania parametrów EMC urządzeń w toku produkcji zapewnienie kompetentnego serwisu w celu utrzymania parametrów EMC urządzenia po naprawie lub modernizacji 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE – EMC w aspekcie ISDEE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE – EMC w aspekcie ISDEE Zagadnienia EMC warunkują wdrożenie i funkcjonowanie ISDEE Budowa urządzeń automatyki systemów energetycznych, odpornych na wszelkie przewidywalne zaburzenia EM jest kosztowna i/lub trudna do zrealizowania, dlatego przewiduje się potrzebę monitorowania i bieżącej analizy ISDEE pod kątem EMC. Umożliwi to zastosowanie odpowiednich procedur w czasie oddziaływania zaburzeń. W tym celu stosowane będą analizatory zaburzeń EM o parametrach wykraczających poza obecnie stosowane analizatory jakości zasilania. Rozwiązanie zagadnień EMC w ISDEE zwiększy koszty przedsięwzięcia. Ważny będzie podział tych kosztów między producentów, dystrybutorów i odbiorców energii. Obecny stan wiedzy i normalizacji w dziedzinie EMC daje dość dobre podstawy do wdrażania nowych technologii w sektorze elektroenergetycznym. 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE – EMC w aspekcie ISDEE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE – EMC w aspekcie ISDEE Celowy wydaje się przegląd norm EMC pod kątem ich wykorzystania w technologii ISDEE oraz ustalenie braków w dziedzinie normalizacji Zapewnienie EMC w ISDEE będzie wymagać powiązania zagadnień EMC urządzeń telekomunikacyjnych (ITE) i urządzeń elektroenergetycznych/energoelektronicznych Skuteczne wdrożenie ISDEE powinno być wspomagane opracowaniem zaleceń lub wymagań instalacyjnych i eksploatacyjnych w zakresie EMC dla tego typu systemów. 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI www.prawo.lex.pl Dziennik Ustaw, Monitor Polski www.uke.org.pl Urząd Komunikacji Elektronicznej www.pkn.pl Katalog Polskich Norm europa.eu.int Dyrektywy UE, Dziennik Urzędowy UE, wykaz norm zharmonizowanych z Dyrektywami www.cenelec.org Katalog norm europejskich CEN/CENELEC www.etis.org Katalog norm europejskich ETSI www.iec.ch Katalog norm międzynarodowych IEC www.itu.int Publikacje ITU 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI www.ieee.org Publikacje IEEE www.oznaczenie-CE.pl Zagadnienia oceny zgodności wyrobów z Dyrektywami UE www.pca.gov.pl Polskie Centrum Akredytacji - laboratoria badawcze www.ure.gov.pl Urząd Regulacji Energetyki, wydarzenia krajowe związane z ISDEE www.piio.pl/raporty_analizy_publikacje.php Platforma Informacyjna Inteligentnego Opomiarowania (Ministerstwo Gospodarki, Urząd Regulacji Energetyki, Polskie Sieci Elektroenergetyczne Operator S.A., Sejm RP) – dokumenty na temat projektowanych standardów testowania technologii z obszaru ISDEE w ramach istniejących infrastruktur www.iec.ch/zone/smartgrid/ portal dedykowany ISDEE 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE – ŹRÓDŁA INFORMACJI openmeter.com Open Public Extender Network Metering – dokumenty zawierające opis aktualnego stanu techniki, różnych systemów transmisji oraz dokument dot. badań EMC instalacji PLC www.nist.gov National Institute of Standard and Technology (USA) – różne publikacje dot. EMC oraz ISDEE collaborate.nist.gov/twiki-ggrid/bin/view/SmartGrid/EMIAndEMCImpactsOnSmartGrid „EMI and EMC Impacts on the Smart Grid”, Galen Koepke, NIST Power quality and EMC in Smart Grid, Magnus Olafsson, materiały konferencyjne Electrical Power Quality and Utilization Conference, Łódź 2009 02.12.2010, Kraków

ZAKOŃCZENIE Rok założenia 1949 EMC urządzeń automatyki systemów energetycznych i energoelektronicznych ZAKOŃCZENIE 02.12.2010, Kraków