МЭК | 62003 | |
Издание | г. | |
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ | ||
Атомные станции. Технические средства контроля и управления, важные для безопасности. Требования для испытаний на электромагнитную совместимость. | ||
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………………………………… | 3 | |||
1 | Область применения………………………………………………………………………………... | 5 | ||
2 | Нормативные ссылки……………………………………………………………………………….. | 5 | ||
3 | Термины и определения…………………………………………………………………………… | 6 | ||
4 | Требования…………………………………………………………………………………………… | 12 | ||
4.1 | Общие положения……………………………………………………………………………. | 12 | ||
4.2 | Требования ЭМС по помехоустойчивости……………………………………………….. | 13 | ||
4.2.1 | Степени жесткости испытаний…………………………………………………… | 13 | ||
4.2.2 | Оборудование систем безопасности…………………………………………. | 24 | ||
5 | Методы испытаний………………………………………………………………………………….. | 24 | ||
5.1 | Общие положения………………………………………………………………………… | 24 | ||
5.2 | Оценка результатов испытаний на помехоэмиссию……………………………………. | 26 | ||
6 | Требования безопасности…………………………………………………………………………. | 26 | ||
Приложение А (обязательное) Критерии качества функционирования технических средств контроля и управления атомных станций при испытаниях на помехоустойчивость…………. | 27 | |||
Приложение B (информативное) Качественные признаки классификации жесткости электромагнитной обстановки в местах размещения технических средств контроля и управления атомных станций…………………………………………………………………………... | 28 | |||
Приложение C (информативное) Руководство по проведению испытаний и оценке соответствия технических средств контроля и управления атомных станций, находящихся в эксплуатации, требованиям помехоустойчивости………………………………………………….. | 30 | |||
Приложение D (информативное) Пример формы протокола испытаний на помехоустой-чивость технических средств контроля и управления атомных станций……………………….. | 31 | |||
Приложение Е (информативное) Рекомендации по проведению испытаний на помехоэмиссию……... | 33 | |||
Библиография…………………………………………………………………………………………….. | 35 | |||
ВВЕДЕНИЕ
а) Техническое обоснование, основные результаты и организация стандарта
Международный стандарт подготовлен и основан на строгом соблюдении действующих стандартов серии МЭК 61000 для квалификации коммерческого оборудования в отношении влияния электромагнитных помех и радиопомех.
Предполагается, что настоящий стандарт будет использоваться работниками АЭС (установок), при оценке соответствия и при надзоре.
b) Состояние настоящего стандарта в структуре ПК45
IEC 62003 является документом третьего уровня ПК 45А, предназначенным для квалификации технических средств контроля и управления важных для безопасности атомных станций в отношении влияния электромагнитных помех и радиопомех.
Более детальные сведения о серии стандартов ТК 45А приведены в разделе d) настоящего Введения.
c) Рекомендации и организация касающиеся применения настоящего стандарта
Важно отметить, что настоящий стандарт не устанавливает дополнительных функциональных требований для систем безопасности, но проясняет критерии коммерческих стандартов, которые должны быть применены в отношении влияния электромагнитных помех/радиопомех.
Аспекты, для которых были подготовлены специальные требования и рекомендации:
– Стандарты серии МЭК 61000 со специальной квалификацией для применения на атомных станциях во всем мире.
– Регулирующие интерпретации требований по уровню необходимой квалификации и типам рекомендуемых испытаний для учета всех потенциальных воздействий окружающей среды, относящихся к данному виду квалификации.
– Стандарт МЭК «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-2. Общие стандарты. Устойчивость к электромагнитным помехам для промышленных обстановок» регламентирует требования для всех промышленных обстановок, тогда как настоящий стандарт специально регламентирует обстановки на ядерных объектах.
d) Описание структуры серии стандартов ПК 45А и взаимоотношения с документами МЭК и другими документами (МАГАТЭ, ИСО).
Документом верхнего уровня серии стандартов ПК 45А МЭК является МЭК 61513. Он устанавливает общие требования для систем и оборудования контроля и управления важных для безопасности атомных станций. Стандарт МЭК 61513 структурирует серию стандартов ПК 45А МЭК.
В отношении общих вопросов, относящихся к категоризации функций и классификации систем, квалификации, разделения систем защиты от отказов по общей причине, аспектов программного обеспечения компьютерных систем, аспектов технологического обеспечения компьютерных систем, проектирования пунктов управления МЭК 61513 отсылает напрямую к другим стандартам ПК 45 МЭК. Стандарты, относящиеся к этому второму уровню, должны рассматриваться совместно с МЭК 61513 в качестве постоянной базы документов.
На третьем уровне стандартов ПК 45А МЭК, не относящихся непосредственно к МЭК 61513 находятся стандарты, относящиеся к специальному оборудованию, техническим методам или специфическим действиям. Обычно эти документы, которые в общем случае ссылаются на документы второго уровня, могут использоваться самостоятельно.
К четвертому уровню серии стандартов ПК 45А МЭК относятся технические доклады, которые не являются нормативными документами.
В стандарте МЭК 61513 принят формат презентации аналогично базовой публикации стандарта безопасности МЭК 61508 с общей безопасностью жизненного цикла конструктива и системы и установлена интерпретация общих требований МЭК 61508-1, МЭК 61508-2, МЭК 61508-4 для применения в атомной отрасли. Соответствие МЭК 61513 будет способствовать согласованности с требованиями МЭК 61508, как было интерпретировано для атомной отрасли. МЭК 60880 и МЭК 62138 соответствуют МЭК 61508-3 для атомной отрасли.
МЭК 61513 ссылается на ИСО, а также на МАГАТЭ 50-C-QA (заменен на МАГАТЭ GS-R-3), по вопросам, относящимся к обеспечению качества.
Серия стандартов ПК 45А МЭК последовательно обеспечивает и детализирует принципы и базовые аспекты безопасности, проводимые в законодательстве МАГАТЭ по безопасности атомных станций и в серии документов МАГАТЭ по безопасности, особенно требования NS-R-1, устанавливающие требования безопасности в части проектирования атомных станций и руководство по безопасности NS-G-1.3 в отношении технических средств контроля и управления важных для безопасности атомных станций.
Терминология и определения, используемые в стандартах ПК 45А согласуются с используемыми в МАГАТЭ.
АТОМНЫЕ СТАНЦИИ.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ,
ВАЖНЫЕ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ.
ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ СОВМЕСТИМОСТЬ.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает требования для испытаний технических средств контроля и управления, важных для безопасности атомных станций на электромагнитную совместимость. Стандарт содержит перечень стандартов МЭК (в основном из серии базовых МЭК 61000), устанавливающих общие методы испытаний, уровень испытательных воздействий и критерии качества функционирования, для оценки выполнения требований безопасности атомных станций.
Нормативная часть настоящего стандарта ограничивается испытаниями оборудования на помехоустойчивость до его установки на атомных станциях. Дополнительная информация о процедурах испытаний оборудования на месте эксплуатации приведена в приложении к настоящему документу.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).
МЭК :2001, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2:Требования и методы испытаний. Устойчивость к электростатическим разрядам.
МЭК :2008, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3: Требования и методы испытаний. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю.
МЭК :2004, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4: Требования и методы испытаний. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам.
МЭК :2005, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5: Требования и методы испытаний. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии.
МЭК :2008, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6: Требования и методы испытаний. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями.
МЭК :2001, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-8: Требования и методы испытаний. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты.
МЭК , Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-9: Требования и методы испытаний. Устойчивость к импульсному магнитному полю.
МЭК , Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-10: Требования и методы испытаний. Устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю.
МЭК :2004, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11: Требования и методы испытаний. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания.
МЭК :2006, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-12: Требования и методы испытаний. Устойчивость к колебательным затухающим помехам.
МЭК :2002, Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-13: Требования и методы испытаний. Устойчивость к искажениям синусоидальности напряжения электропитания низкой частоты, включая передачу сигналов по электрическим цепям.
МЭК , Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-14: Требования и методы испытаний. Устойчивость к колебаниям напряжения электропитания.
МЭК , Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-16: Требования и методы испытаний. Устойчивость к кондуктивным помехам в полосе частот от 0 до 150 кГц.
МЭК , Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-28: Требования и методы испытаний. Устойчивость к изменению частоты напряжения электропитания.
СИСПР 11,Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) радиочастотных устройств. Нормы и методы измерений.
СИСПР 22, Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий (ОИТ). Нормы и методы измерений.
3 Термины и определения
Для целей настоящего документа применены следующие термины и определения.
Термины и определения, приведенные в Международном электротехническом словаре МЭК и в стандартах МЭК, содержат указание источника в квадратных скобках. Любые термины и определения, для которых отсутствуют ссылки, относятся к области ядерного оборудования контроля и управления и специфичны для настоящего стандарта.
3.1
критерии качества функционирования
совокупность свойств и параметров позволяющих оценить способность функционирования испытуемого технического средства в соответствии с технической документацией при воздействии помех.
[МАГАТЭ Толковый словарь по безопасности:2007]
3.2
порт подключения кабеля
порт, через который проводник или кабель подключается к аппаратуре
[МЭК :2005]
3.3
общее несимметричное напряжение
среднее значение фазных напряжений между каждым проводником и регламентированным эталоном, обычно землей или металлическим листом
.
[МЭС ]
3.4
порт связи
интерфейс с системой связи и/или управления, использующий сигналы малой энергии, постоянно соединенный с испытуемым техническим средством.
[МЭК :2002]
3.5
эмиссия кондуктивных помех
импульсные и/или другие помехи наблюдаемые на внешних портах технического средства во время его нормального функционирования.
[МЭК 61967-1:2002]
3.6
устойчивость к кондуктивным помехам
устойчивость системы к воздействию помех наводимых на кабелях, подключенных к системе.
[МЭК :2004]
3.7
непрерывная помеха
помеха, имеющая постоянную частоту, в течение продолжительного времени.
[МЭК :2005]
3.8
порт управления
точка, в которой кабель для передачи управляющих сигналов подключается к испытуемому техническому средству.
[МЭК 60728-2:2002]
3.9
затухающее несимметричное напряжение
помеха, представляющая собой затухание синусоидального напряжения от (положительного или отрицательного) заданного уровня до значений близких к нулю.
[МЭК 60060-3:2006]
3.10
симметричное напряжение
напряжение между любыми двумя проводниками из заданной группы активных проводников.
[МЭС ]
3.11
электрическое поле
векторное поле обозначаемое E, возникающее на любой неподвижной заряженной частице. Сила F, действующая на заряженную частицу, пропорциональна величине E и величине заряда частицы q :
F=qE
где
F – вектор силы, действующей на заряженную частицу [Н];
q – величина заряда частицы [Кл];
E – электрическое поле [В/м].
[МЭК 62209-1:2005]
3.12
напряженность электрического поля
величина вектора электрического поля электромагнитной волны, или поля созданного распределением электрического заряда, измеряемая в В/м.
[МЭК :2000]
3.13
электромагнитная совместимость (ЭМС)
способность технического средства или системы адекватно функционировать в определенной электромагнитной обстановке, не создавая при этом электромагнитных помех для других технических средств, в данной электромагнитной обстановке.
[МЭС ]
3.14
электромагнитная помеха
любое электромагнитное явление, которое может ухудшить качество функционирования устройства, оборудования или системы, или неблагоприятно влиять на живые существа и инертную материю.
[МЭС ]
3.15
электромагнитная обстановка
совокупность электромагнитных явлений, существующих в данном месте.
[МЭС ]
3.16
устойчивость к электромагнитной помехе
способность устройства, оборудования или системы функционировать без ухудшения рабочих характеристик при воздействии электромагнитных помех.
[МЭС ]
3.17
электромагнитное излучение
явление, при котором энергия в виде электромагнитных волн излучается от источника в окружающее пространство.
[МЭС ]
3.18
электромагнитная волна
излучаемая энергия, создаваемая колебанием электрического заряда. Характеризуется колебаниями электрического и магнитного поля
[МЭК :2006]
3.19
электростатический разряд
перенос электрического заряда между телами с различным электростатическим потенциалом при сближении или при непосредственном контакте.
[МЭС ]
3.20
импульсная помеха
электромагнитная помеха, которая проявляется в тракте конкретного устройства как последовательность отдельных импульсов или переходных процессов.
[МЭС ]
3.21
порт корпуса
физическая граница технического средства, через которую электромагнитные поля могут излучаться или проникать внутрь. Обычно корпус технического средства является портом корпуса.
[МЭК :2003]
3.22
ИТС (испытуемое техническое средство)
испытуемое техническое средство может представлять из себя отдельное устройство или несколько устройств соединенных между собой кабелями, линиями связи и т. д.
[МЭК :2001]
3.23
порт функционального заземления
порт для подключения к заземлению кабелей, не относящихся к сигнальным кабелям, кабелям управления и электропитания, для целей, не связанных с электробезопасностью.
[IEC :2003]
3.24
гармонические составляющие
компоненты коэффициента гармоник, выраженные в виде порядка кратности и среднеквадратического значения порядка ряда Фурье периодической величины.
[МЭК 62310-2:2006]
3.25
нелинейные искажения
нелинейные искажения характеризуются возникновением нежелательных спектральных составляющих, гармонически зависящих от частоты полезного сигнала. Каждая гармоническая составляющая обычно выражается в виде мощности (дБ) относительно мощности полезного сигнала.
[МЭК 60679-1, определение 3.2.30]
3.26
испытательный уровень
значение воздействующей на испытуемое техническое средство электромагнитной величины, установленной для испытаний на устойчивость.
[МЭК :2001]
3.27
частота интергармоник
любая частота не кратная основной частоте.
[МЭК , определение 3.2.5]
3.28
порог прерывания; <измерение провалов и кратковременных прерываний напряжения >
среднеквадратическое значение напряжения системы электроснабжения, служащее границей на которой происходит провал напряжения, при котором напряжение на всех фазах падает ниже уровня, установленного для кратковременных прерываний напряжения.
[МЭК :2002]
3.29
магнитное поле
векторная величина, получаемая в данной точке путем вычитания величины вектора намагниченности М из величины вектора магнитной индукции B деленной на величину магнитной постоянной (магнитной проницаемости) μ.

где
H – магнитное поле [А/м];
B – вектор магнитной индукции [Тл];
μ – магнитная постоянная (магнитная проницаемость) в вакууме [Гн/м];
M – намагниченность [А/м].
[МЭК 62209-1:2005]
3.30
напряженность магнитного поля
величина вектора магнитного поля электромагнитной волны, или поля порожденного током, текущим в проводнике, кольцевой антенне, и т. п.
[МЭК :2000]
3.31
порт
физическая граница между испытуемым техническим средством (ИТС) и внешней электромагнитной средой.
[МЭК :2006]
Порт корпуса
| |||||||||
Рисунок 1 — Примеры портов технических средств контроля и управления атомных станций |
3.32
порт электропитания
точка подключения кабеля электропитания для обеспечения электроснабжения подключенного к техническому средству оборудования.
[МЭК :2003]
3.33
импульс
кратковременное колебание, обычно возрастающее до пикового значения, а затем затухающее, или схожее колебание являющееся огибающей колеблющейся волны.
[МЭК :2005]
3.34
излучаемая помехоэмиссия
любое полезное или нежелательное излучение от электронного устройства.
[МЭК :2003]
3.35
устойчивость к излучаемым помехам
устойчивость системы к излучаемым электромагнитным полям.
[МЭК :2004]
3.36
радиочастота
РЧ
диапазон частот электромагнитного спектра, находящийся между спектром звуковых частот и инфракрасным спектром.
[МЭК :2000]
3.37
кратковременное прерывание напряжения
исчезновение питающего напряжения в определенной точке низковольтной распределительной системы постоянного тока, действующее в течение не более 1 мин. На практике, провал напряжения с амплитудой не менее 80% от номинального значения допускается расценивать как кратковременное прерывание напряжения.
[МЭК :2000]
3.38
сигнальный порт
порт для подключения кабелей, предназначенных для информации к/от техническому средству. Например, входные/выходные порты для передачи информации, телекоммуникационные порты, и т. д.
[МЭК :2003]
3.39
скачок напряжения
кратковременная волна напряжения, распространяющаяся вдоль линии или контура, характеризуемая быстрым нарастанием с последующим медленным спадом напряжения.
[МЭС ]
3.40
переходный процесс
явление или величина, которая изменяется между двумя последовательными установившимися состояниями в течение короткого промежутка времени по сравнению с наблюдаемым временным промежутком.
[МЭС ]
3.41
провал напряжения
резкое снижение напряжения в определенной точке низковольтных распределительных систем постоянного тока, с последующим возвращением к исходному значению через промежуток времени от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.
[МЭС модифицированный]
3.42
колебания напряжения электропитания
серия изменений среднеквадратического значения питающего напряжения, оцениваемых как отдельная величина для каждого последовательного полупериода между прохождениями через ноль питающего напряжения.
[МЭК :2008]
3.43
изменение напряжения электропитания
постепенное изменение напряжения электропитания до значений больших/меньших, чем номинальное. Изменение напряжения может происходить за длительный или короткий промежуток времени.
[МЭК :2000]
4 Требования
4.1 Общие положения
Технические средства контроля и управления важные для безопасности атомных станций, должны удовлетворять требованиям по устойчивости к влиянию электромагнитных помех, в соответствии с настоящим стандартом. Установленные виды помех перечислены ниже в пунктах от a) до n). Если требования пункта считаются неудовлетворяющими техническим условиям ИТС, их исключение из списка требований может быть рассмотрено в соответствии с условиями эксплуатации или другими обоснованными факторами. Требования устойчивости распространяются на помехи вида:
a) микросекундные импульсные помехи большой энергии;
b) провалы напряжения, кратковременные прерывания и выбросы напряжения электропитания;
c) наносекундные импульсные помехи;
d) электростатические разряды;
e) радиочастотное электромагнитное поле;
f) магнитное поле промышленной частоты;
g) импульсное магнитное поле;
h) кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными полями;
i) колебательные затухающие помехи;
j) колебания напряжения электропитания;
k) кондуктивные помехи в полосе частот от 0 до 150 кГц;
l) изменения частоты напряжения электропитания;
m) искажения синусоидальности напряжения электропитания;
n) затухающее колебательное магнитное поле;
К техническим средствам контроля и управления важным для безопасности атомных станций также могут предъявляться требования по помехоэмиссии. Требования и критерии приемки по помехоэмиссии представлены в приложении E. Степени жесткости испытаний и критерии качества функционирования, установленные для испытаний на устойчивость технических средств контроля и управления важных для безопасности атомных станций к электромагнитным помехам, приведены в подпунктах от a) до n).
Испытательные уровни для технических средств контроля и управления, важных для безопасности атомных станций устанавливаются в соответствии с таблицей 1, в зависимости от жесткости электромагнитной обстановки. Классификация жесткости электромагнитной обстановки приведена в приложении B. В национальных стандартах могут устанавливаться более высокие уровни испытаний на устойчивость к помехам.
В зависимости от места эксплуатации технических средств контроля и управления важных для безопасности атомных станций, а также от жесткости электромагнитной обстановки в процессе функционирования, устанавливают следующие группы исполнения технических средств контроля и управления важных для безопасности атомных станций: I, II, III, и IV группу по устойчивости к помехам. Испытания компонента выбранного технического средства также должны проводиться в соответствии с установленной группой исполнения технического средства. В технически обоснованных случаях допускается проведение испытаний для более легкой или более тяжелой электромагнитной обстановки.
Таблица 1 – Группы исполнения технических средств контроля и управления
важных для безопасности атомных станций по устойчивости к помехам.
Жесткость электромагнитной обстановки по месту эксплуатации технических средств | ||||
Легкая ЭМО | Средняя ЭМО | Жесткая ЭМО | Крайне жесткая ЭМО | |
Группы исполнения | I | II | III | IV |
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. ЭМО– электромагнитная обстановка 2. Качественные признаки классификации жесткости электромагнитной обстановки в помещениях для размещения технических средств контроля и управления атомных станций указаны в приложении B |
Для каждого отдельного технического средства контроля и управления атомных станций испытательные уровни для каждого вида помех (пункты a)–n)) должны устанавливаться отдельно.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |



