4. Пример расчета напряженности электрического поля трехфазной воздушной линии электропередач

Линия электропередач имеет следующие параметры:

• U = 110 кВ – напряжении линии;

• H =26 м - высота крепления подвеса провода на опоре;

• h2= 4 м – высота между проводами;

• L1=2,5 м – расстояние между осью опоры и проводом;

• S = 240 мм² – сечение проводов.

Расчетная точка Р имеет координаты x, h1 (x – расстояние от оси симметрии ЛЭП, h1 – высота, на которой находится исследуемый объект).

На рис. 3 изображена расчетная схема, на которой указаны все исследуемые параметры. Расчет выполнен в программе Mathcad.

По результатам строится зависимость напряженности магнитного поля E от x - расстояние на котором находится объект (рисунки 4-6).

Рис. 3 - Схема для расчета воздействия электрических полей ЛЭП на окружающую среду.

Пример расчета в программе Mathcad

Рис. 4 - Зависимость напряженность электрического поля E=f(x) на высоте h1 = 0 м

Рис. 5 - Зависимость напряженность электрического поля E=f(x) на высоте h1 = 2 м

Рис. 6 - Зависимость напряженность электрического поля E=f(x) на высоте h1 = 5 м

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 и СанПиН 2971-84 предельно допустимый уровень ПДУ при нахождении человека в электрическом поле более 8 часов не должен превышать 5 кВ/м.

Анализируя полученные данные можно сделать вывод о том, что воздействие на человека на любом расстоянии от ЛЭП – 110 кВ не превышает предельно допустимых норм.

5. Нормы допустимых напряженностей электрических полей для персонала и населения

В опытах, проведенных многими исследователями, обнаружено четкое пороговое значение напряженности поля, при котором наступает сильное изменение состояния биологической активности человека. Оно определено равным 100 кВ/м. Исследования влияния электрических полей на эксплуатационный персонал ЛЭП и подстанций выявили неблагоприятное воздействие электрического поля ЛЭП напряжением 500 кВ и выше; при напряжении 220 кВ и ниже это воздействие выражено слабо. Причем при всех напряжениях действие поля зависит от продолжительности нахождения под его воздействием. Это позволило рекомендовать следующие нормативы для электрических полей промышленной частоты:

Таблица 1 – Напряженности электрических полей

Напряженность поля , кВ/м	5	10	15	20	25
Допустимое время пребывания людей в электрическом поле на протяжении восьмичасового рабочего дня	8 ч	3 ч	1,5 ч	30 мин	10 мин

Пребывание человека в среде с напряженностью Е>25 кВ/м без применения специальных средств защиты не допускается.

Список литературы

1. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: практикум. – Москва: Энергоатомиздат, 1984 – 442 с.

2. Электромагнитная совместимость и молниезащита в электроэнергетике/ А.Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, Р.К. Борисов и др.; под ред. А.Ф. Дьякова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2011 – 542 с.

3. Салтыков В.М., Безменова Н.В. Электромагнитные поля промышленной частоты в электрических сетях и распределительных установках. – М.: Машиностроение, 2011 – 206 с.