OVERHEAD AND UNDERGROUND POWER LINES’ MAGNETIC FIELDS: RATIONING, CALCULATION, DESIGN
Abstract and keywords
Abstract (English):
Normative documents related to magnetic field (MF) created by power lines have been considered and maximum permissible levels of MF intensity (induction) have been specified. The field intensity calculation algorithm is given. It is shown that multiphase sources create an elliptic polarization field, which intensity’s greatest operating value is on ellipse’s big axis, and calculation of resultant value on components with Pythagorean theorem application leads to an error with real value increase to 41%. Distinctions of results of these calculation methods’ application have been shown on the example of 500 kV lines. Options of MF intensity decrease to admissible levels have been considered for 500 kV underground power line at various ways of its laying.

Keywords:
overhead and underground power lines, magnetic field, maximum permissible levels, elliptic polarization, sanitary gap, security zone.
Text
Publication text (PDF): Read Download

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].

References

1. Misrikhanov M.Sh., Rubtsova N.B., Sedunov V.N., Demin S.A., Tokarskiy A.Yu. Elektromagnitnye polya vozdushnykh i kabel´nykh liniy elektroperedachi kak faktor riska dlya zdorov´ya naseleniya. Bezopasnost´ v tekhnosfere. — 2011. — № 11. — S. 18–25.

2. Tokarskiy A.Yu., Katsman S.E. Prostranstvenno-vremennye kharakteristiki vektora napryazhennosti elektricheskogo polya liniy elektroperedachi peremennogo napryazheniya. Modelirovanie i avtomatizatsiya elektricheskikh sistem. — Riga: Rizhsk. politekhn. in-t, 1981. — C. 53–60.

3. Dikoy V.P., Tokarskiy A.Yu. Osobennosti rascheta i izmereniya trekhmernykh magnitnykh poley, sozdavaemykh elektroustanovkami. Materialy Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. «Ekologiya energetiki 2000». M.: Izd. MEI, 2000. — C. 415–418.

4. Dikoy V.P., Tokarskiy A.Yu., Iostson Yu.A., Misrikhanov M.Sh. Metody rascheta i izmereniya ellipsoidnykh magnitnykh poley promyshlennoy chastoty. Tr. IGEU. — Vyp. IV. — M.: Energoatomizdat, 2001. — S. 215–223.

5. Misrikhanov M.Sh., Rubtsova N.B., Tokarskiy A.Yu. Obespechenie elektromagnitnoy bezopasnosti elektrosetevykh ob´´ektov. — M.: Nauka, 2010. — 868 s.

6. Kats R.A., Perel´man L.S. Raschet elektricheskogo polya trekhfaznoy linii elektroperedachi. Elektrichestvo. — 1978. — № 1. — S. 16–19.

7. Misrikhanov M.Sh., Iostson Yu.A., Rubtsova N.B., Tokarskiy A.Yu. Elektromagnitnye parametry vozdushnykh liniy elektroperedachi (EMP VL). Svidetel´stvo ob ofitsial´noy registratsii programmy dlya EVM № 2006613744, 27.10.2006. Programmy dlya EVM, bazy dannykh i topologiya integral´nykh mikroskhem. Ofitsial´nyy byulleten´ Federal´noy sluzhby po intellektual´noy sobstvennosti, patentam i torgovym znakam. — № 1 (58). — M.: FGU FIPS, 2007.

8. GOST 12.1.051-90 SSBT «Rasstoyaniya bezopasnosti v okhrannoy zone liniy elektroperedachi napryazheniem svyshe 1000 V».