Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Рассмотрены нормативные документы и указаны предельно допустимые уровни напряженности (индукции) магнитного поля (МП), создаваемого линиями электропередачи. Дан алгоритм расчета напряженности поля, показано, что многофазные источники создают поле эллиптической по- ляризации, наибольшее действующее значение напряженности которого находится на большой оси эллипса, а расчет результирующего значения по составляющим с применением теоремы Пифагора приводит к погреш- ности с увеличением реального значения до 41%. На примере линий 500 кВ показаны различия результатов применения этих расчетных методов. Для кабельной линии 500 кВ рассмотрены варианты снижения напряженности МП до допустимых уровней при различных способах ее прокладки.
воздушные и кабельные линии электро- передачи, магнитное поле, предельно допустимые уровни, эллиптическая поляризация, санитарный разрыв, охранная зона.
1. Введение
Обеспечение электромагнитной безопасности населения при воздействии электромагнитных полей (ЭМП) частотой 50 Гц составляет значительную проблему, особенно в части воздействия магнитной составляющей (МП), в связи с повышением риска потери здоровья [1]. Воздействию электромагнитных полей промышленной частоты (ПЧ) (50, а в некоторых странах 60 Гц) в различной степени подвергается каждый человек практически ежедневно. Эти поля окружают все действующие установки, участвующие в генерировании, передаче
и использовании электрической энергии: электротехническое оборудование электростанций и подстанций, линии электропередачи и распределительные сети в городах и сельских населенных пунктах, промышленное электрооборудование, внутридомовая и внутриквартирная электропроводка, различные электробытовые приборы. ЭМП ПЧ следует признать самым распространенным неблагоприятным фактором среды обитания человека.
Электромагнитная ситуация на открытых территориях, в жилых зданиях, расположенных вблизи воздушных и кабельных линий электропередачи (ВЛ и КЛ), имеет свои особенности. Это обусловлено тем, что ее интенсивность зависит от многих факторов: класса напряжения, конструкции (для КЛ и ВЛ), габаритов для ВЛ, нагрузки на линию, расстояния до дома, от этажа здания. На интенсивность магнитных полей на открытых территориях и внутри зданий влияет наличие вблизи ВЛ и КЛ протяженных металлических коммуникаций (электроконтактной сети, кабелей, трубопроводов и т.д.), поскольку МП, возникающее вследствие наведения токов на магистрали, распространяется на значительное расстояние [1].
1. Мисриханов М.Ш., Рубцова Н.Б., Седунов В.Н., Демин С.А., Токарский А.Ю. Электромагнитные поля воздушных и кабельных линий электропередачи как фактор риска для здоровья населения // Безопасность в техносфере. — 2011. — № 11. — С. 18–25.
2. Токарский А.Ю., Кацман С.Е. Пространственно-временные характеристики вектора напряженности электрического поля линий электропередачи переменного напряжения // Моделирование и автоматизация электрических систем. — Рига: Рижск. политехн. ин-т, 1981. — C. 53–60.
3. Дикой В.П., Токарский А.Ю. Особенности расчета и измерения трехмерных магнитных полей, создаваемых электроустановками // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Экология энергетики 2000». М.: Изд. МЭИ, 2000. — C. 415–418.
4. Дикой В.П., Токарский А.Ю., Иостсон Ю.А., Мисриханов М.Ш. Методы расчета и измерения эллипсоидных магнитных полей промышленной частоты // Тр. ИГЭУ. — Вып. IV. — М.: Энергоатомиздат, 2001. — С. 215–223.
5. Мисриханов М.Ш., Рубцова Н.Б., Токарский А.Ю. Обеспечение электромагнитной безопасности электросетевых объектов. — М.: Наука, 2010. — 868 с.
6. Кац Р.А., Перельман Л.С. Расчёт электрического поля трехфазной линии электропередачи // Электричество. — 1978. — № 1. — С. 16–19.
7. Мисриханов М.Ш., Иостсон Ю.А., Рубцова Н.Б., Токарский А.Ю. Электромагнитные параметры воздушных линий электропередачи (ЭМП ВЛ). Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006613744, 27.10.2006 // Программы для ЭВМ, базы данных и топология интегральных микросхем. Официальный бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и торговым знакам. — № 1 (58). — М.: ФГУ ФИПС, 2007.
8. ГОСТ 12.1.051-90 ССБТ «Расстояния безопасности в охранной зоне линий электропередачи напряжением свыше 1000 В».