5. Охорона праці і навколишнього середовища

5.1. Загальні питання охорони праці і навколишнього середовища

Охорона праці – це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров’я і працездатності людини в процесі праці.

Безпека праці – це стан умов праці, при якому виключено дію на працюючих небезпечних і шкідливих виробничих чинників.

Техніка безпеки – це система організаційних заходів і технічних засобів, що запобігають дії на працюючих небезпечних виробничих чинників.

Оскільки виробничий і експлуатаційний персонал електроенергетичних систем пов’язаний з обслуговуванням електроустановок, слід звернути увагу на поняття електробезпеки.

Електробезпека – це система організаційних і технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливої і небезпечної дії електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Для забезпечення електробезпечності повинні застосовуватись такі способи і засоби:

− захисне заземлення;

− занулення;

− вирівнювання потенціалів;

− мала напруга;

− захисне відключення;

− ізоляція струмоведучих частин;

− компенсація струмів замикання на землю;

− огороджувальні пристрої;

− попереджувальна сигналізація, блокування, знаки безпеки;

− засоби захисту і запобіжні пристосування.

5.2. Вплив електричних мереж на навколишнє середовище і заходи для її захисту

5.2.1. Загальні положення

Вплив електричних мереж на навколишнє середовище визначається впливом електричного поля, використанням земельних ресурсів, порушенням земельних ландшафтів.

Електромагнітне поле (ЕМП) варто розглядати як таке, що складається з двох полів: електричного і магнітного.

Електричне поле в електроустановках виникає при наявності напруги на струмоведучих частинах, а магнітне – при проходженні струму по цих частинах.

Вимірами показано, що напруженість магнітного поля в робочих зонах ВРП і ПЛ напругою до 750 кВ включно не перевищує 25 А/м, у той час як шкідлива дія магнітного поля на біологічний об’єкт виявляється при напруженості в 150−200 А/м.

На підставі цього зроблений висновок про те, що негативна дія на організм людини ЕМП обумовлена електричним полем.

Біологічна активність електричного поля виявляється при тривалому і систематичному перебуванні людини в електричному полі і може приводити до порушення функціонального стану центральної нервової і серцево-судинної систем, кількісним і якісним змінам у складі крові, до зниження опірності організму інфекційним захворюванням. Реакція людського організму на безпосередній вплив електричного поля залежить від напруженості поля, часу і періодичності перебування в ньому, має тривалий вплив, виражений кумулятивний ефект і сильну залежність від індивідуальних особливостей організму.

Таким чином, електричне поле ПЛ – це шкідливий, біологічно активний фактор, що впливає на людину і навколишнє природне середовище.

Цей вплив відчувається в основному на ПЛ надвисокої напруги (НВН). У зв’язку з цим напруженість електричного поля під проводами ВЛ НВН нормується і контролюється в межах охоронної зони [2].

5.2.2. Фактори впливу електричного поля на людину

Розрізняють наступні види впливу електричного поля на людину:

безпосередній вплив, що виявляється при перебуванні в електричному полі. Ефект цього впливу підсилюється зі збільшенням напруженості поля і часу перебування в ньому;

вплив електричних зарядів (імпульсного струму), що виникають при дотику до ізольованих від землі конструкцій, корпусів машин і механізмів на пневматичному ходу і протяжних чи провідниках при дотику людини, ізольованої від землі, до рослин, заземлених конструкцій і інших заземлених об’єктів;

вплив струму, що проходить через людину, що знаходиться в контакті з ізольованими від землі об’єктами: великогабаритними предметами, машинами, механізмами, протяжними провідниками струму, що стікає.

Крім того, електричне поле може стати причиною запалення чи вибуху пар пальних металів і сумішей у результаті виникнення електричних розрядів при зіткненні предметів і людей з машинами і механізмами.

Ступінь небезпеки кожного з зазначених факторів зростає зі збільшенням напруженості електричного поля.

Напруженість електричного поля знижується в міру віддалення від повітряної лінії.

5.2.3. Гранично припустимі рівні напруженості електричного поля

Як гранично припустимі рівні прийняті наступні значення напруженості електричного поля:

− усередині житлових будинків – 0,5 кВ/м;

− на території житлової забудови – 1 кВ/м;

− у населеній місцевості, поза зоною житлової забудови ( землі міст у межах міської риси в границях їхнього перспективного розвитку на 10 років, приміські і зелені зони і т. п.) – 5 кВ/м;

− на ділянках перетинання ВЛ з автомобільними дорогами 1−4 категорій – 10 кВ/м;

− у населеній місцевості (незабудованій місцевості, навіть часто відвідуваній людьми, доступній для транспорту, і сільськогосподарські угіддя) – 15 кВ/м;

− у важкодоступній місцевості (недоступної для транспорту і сільськогосподарських машин) і на ділянках, спеціально відгороджених для виключення доступу населення – 20 кВ/м.

При напруженості електричного поля вище 1 кВ/м повинні бути прийняті заходи для виключення впливу на людину відчутних електричних розрядів і струмів, що стікають.

З метою захисту населення від впливу електричного поля ПЛ встановлюються санітарно-захисні зони. Санітарно-захисною зоною ПЛ є територія уздовж траси ПЛ, у якій напруженість електричного поля перевищує 1 кВ/м.

Для знову проектованих ПЛ, а також будинків і споруджень допускається приймати границі санітарно-захисних зон уздовж траси ПЛ із горизонтальним розташуванням проводів і без засобів зниження напруженості електричного поля по обидві сторони від її наступних відстанях від проекції на землю крайніх фазних проводів у напрямку, перпендикулярному ПЛ:

Напруга ПЛ, кВ Відстань, м

330 20

500 30

750 40

У місцях можливого перебування людини напруженість електричного поля може бути зменшена шляхом:

− віддалення житлової забудови від ПЛ;

− застосування екрануючих пристоїв і інших засобів.

Сільськогосподарські угіддя, що знаходяться в санітарно-захисних зонах ПЛ, рекомендується використовувати для вирощування сільськогосподарських культур, що не вимагають ручної обробки.

Машини і механізми без критих металевих кабін, застосовувані при сільськогосподарських роботах у санітарно-захисній зоні ПЛ напругою 750 кВ і вище, повинні бути оснащені екранами для зниження напруженості електричного поля на робочих місцях механізаторів.

5.2.4. Міри захисту від впливу електричного поля щодо обслуговуючого персоналу

Припустима тривалість перебування експлуатаційного персоналу регламентується ДСТ 12.1.002-84, відповідно до якого гранично припустимий рівень напруженості електричного поля, яке впливає, встановлюється рівним 25 кВ/м. Перебування в електричному полі напруженістю більше 25 кВ/м без застосування засобів захисту не допускається, а в полі напруженістю до 5 кВ/м включно допускається протягом робочого дня. При напруженості від 20 до 25 кВ/м час перебування персоналу не повинний перевищувати 10 хв, а при напруженості 5−20 кВ/м включно обчислюється по формулі:

Т = 50 / (Е₀ – 2), (5.1)

де Т – припустимий час перебування в електричному полі при відповідному рівні напруженості,год; Е₀ – напруженість електричного поля, яке впливає, в контрольованій зоні, кВ/м.

Припустимий час перебування в електричному полі може бути реалізований одноразово чи вроздріб протягом робочого дня. В інший робочий час напруженість поля не повинна перевищувати 5 кВ/м. При перебуванні персоналу і плин робочого дня в зонах з різною напруженістю електричного поля час перебування обчислюється за формулою:

Т_пр = 8 ∙ (t_Е1 / T_E1 + t_Е2 / T_E2 + … + t_Еn / T_En), (5.2)

де Т_пр – приведений час, еквівалентний за біологічним ефектом перебування в електричному полі нижньої границі нормованої напруженості, год; t_Е1, t_Е2,…, t_Еn – час перебування в контрольованих зонах з напруженістю Е₁, Е2,…, Е_n, год; T_E1, T_E1,…, T_En – припустимий час перебування в електричному полі для відповідних контрольованих зон.

Величина Т_пр не повинна перевищувати 8 год [2,дод.].

5.2.5 Акустичні шуми і радіоперешкоди

У зв’язку з високим рівнем напруженості електричного струму на поверхні проводів ПЛ НВН для цих ліній має місце ( особливо при поганій погоді) високий рівень акустичного шуму від корони і ВЧ радіоперешкод. Акустичні шуми, як наслідок корони на проводах ПЛ НВН, виникають в основному при позитивному на півперіоді напруги перемінного струму, а також позитивному полюсі ПЛ постійного струму. Звукові хвилі від кожного з проводів розщепленої фази ПЛ НВН поширюються практично незалежно від сусідніх проводів фази. Тому чим більше проводів у фазі, тим більше рівень акустичних шумів при однаковій напруженості електричного поля та поверхні проводів.

Кількісно акустичні шуми визначаються наступними величинами: інтенсивністю звуку (шуму), звуковим тиском, рівнем звукового тиску і голосністю звуку. Інтенсивність звуку визначає потужність звукової хвилі на одиниці поверхні, перпендикулярної напрямку поширення хвилі, і вимірюється у ватах на 1 м² (Вт/м²).

Звуковий тиск Р визначає надлишковий тиск звукової хвилі і вимірюється в паскалях (Па).

Голосність звуку пропорційна логарифму звукового тиску. Тому в акустиці прийнято вимірювати рівень звукового тиску L, що визначається як відносна величина тиску, дБ:

L = 201 ∙ lg(Р / Р₀), (5.3)

де Р₀ = 2 ∙ 10^-5 Па – умовний поріг звукового тиску.

Значний шумовий вплив на навколишнє середовище роблять розподільні пристрої. Основним джерелом шуму в розподільних пристроях (РП) є силові трансформатори (постійний шум) і повітряні вимикачі (тільки в процесі відключення). Рівень шуму, створюваний трансформаторами, підвищується при збільшенні маси магнітопровода. У зв’язку з цим при збільшенні потужності трансформаторів створюваний ними шум посилюється.

Одним із способів керування якістю трансформаторів є нормування припустимого рівня шуму для кожного типу трансформаторів (ДСТ 12.1.003-83).

Для підстанцій (ПС), що знаходяться поблизу населених пунктів, нормується шумовий вплив на людину. Особливо несприятливі низькочастотні складові (близько 50−150 Гц) шумових характеристик трансформаторного устаткування. Підстанції повинні розташовуватися на непридатних для сільськогосподарського використання землях, на незаселеній території, занятої чагарниками і малоцінними насадженнями, поза площами залягання корисних копалин.

Відвід земель під підстанцію виробляється з урахуванням розміщення відкритих розподільних пристроїв (ВРП), трансформаторів, загальнопідстанційного пункту керування (ЗПУ) і інших необхідних споруджень.

Для виключення впливу на навколишнє середовище можливих скидань трансформаторної олії при аваріях з устаткуванням, яке наповнюється олією (трансформатори, реактори й ін.) на ПС передбачаються масло приймачі, аварійні масло стоки і закриті масло збірники, у які також можуть надходити зливові води з масло приймачів, що містять сліди олії [4, дод.].

5.2.6. Заходи щодо охорони навколишнього середовища при проектуванні електричних мереж

Вимоги до охорони навколишнього середовища при проектуванні розвитку електричних мереж зводяться до зменшення обсягу земельних угідь, що підлягають вилученню для нового будівництва, а також загальної площі охоронних зон ПЛ, у яких обмежується господарська діяльність і перебування людей.

З цією метою при виборі схем розвитку мереж усіх напруг варто розглядати варіанти з мінімальним збільшенням довжини ліній за рахунок:

− збільшення пропускної здатності ПЛ;

− використання трас фізично і морально застарілих ліній для спорудження ПЛ більш високих напруг;

− переваги варіантів з більш високими номінальними напругами (при близьких економічних показниках).

До ухвалення рішення про спорудження нової підстанції повинні бути розглянуті можливості приєднання споживачів до існуючих підстанцій з урахуванням їх реконструкції.

У випадках проектування в одному напрямку двох ПЛ (напругою до 330 кВ включно) рекомендується, як правило, виконувати їх на дволанцюгових опорах. Допускається підвіска на одних опорах ланцюгів різних класів напруг. Необхідно розглядати доцільність спорудження ПЛ на дволанцюгових опорах, що проходять по важкодоступній місцевості і в лісових масивах.

На ділянках з особливо стиснутими умовами (підходи до підстанцій, міська і промислова забудова) рекомендується застосування багато ланцюгових опор, якщо це припустимо за умовами надійності схеми в аварійних режимах.

При розробці варіантів схеми мережі рекомендується виконання попереднього пророблення на картографічному матеріалі умов розміщення площадок підстанцій і прокладки трас ПЛ. Лінії варто намічати з урахуванням можливості приєднання до них на наступних етапах нових підстанцій.

Довжина намічуваних ліній при відсутності більш точних даних приймається на 25 % більше повітряній прямій.

ПЛ 110 кВ і вище в містах повинні розташовуватися за межами селітебних територій; ділянки ліній, що споруджуються для приєднання підстанцій глибокого введення на селітебній території, виконуються кабельними.

ПС глибокого введення на селітебній території повинні передбачатися закритими.