Аналитические модели ЭМП от линий электроснабжения и их расчёт

Расчет напряженностей ЭМП от ЛЭП постоянного тока

Влияние ЛЭП постоянного тока на окружающую среду

При сооружении воздушных линий ЛЭП особое внимание, кроме соблюдения требований высокой эксплуатационной надежности, уделяется экологическому аспекту передачи. ЭМП, создаваемые ЛЭП, характеризуются электрической и магнитной напряженностями и плотностью объемного заряда ионов, образуемых при коронировании проводов.

Факторы влияния ЛЭП постоянного тока на окружающую среду стали изучать сравнительно недавно. Наиболее подробные исследования влияния ЛЭП постоянного тока на окружающую среду были выполнены IREQ (Канада) [4.1, 4.2] и в НИИПТ [4.3]. Изучались индуктированные на крупных машинах токи и напряжения, увеличение напряженности ЭП, плотность ионных токов, радио- и акустические помехи от короны на проводах, концентрация озона у поверхности земли, МП вблизи ЛЭП.

Особенность экологической ситуации вблизи ЛЭП постоянного тока обусловлена заполнением пространства между полюсами и землей движущимися в ЭП ионами, которые, образуя ионный ток, увеличивают концентрацию ионов у поверхности земли и перераспределяют ЭСП (Е°) под воздушной ЛЭП. В частности, напряженность Е вблизи

земли возрастает до (1,5 - 2,0) Е°.

Суммарный ток короны, стекающий с полюсов биполярной воздушной ЛЭП постоянного тока, определяется доминирующим по величине биполярным током между разноименными полюсами /б, а униполярные ионные токи от коронирующих проводов на землю /_ и /_,

как показали эксперименты, на порядок меньше величины Iq: при «местной» короне в хорошую погоду они не превосходят 5 мкА/м. На опытной линии постоянного тока НИИПТ проводились измерения ионного тока, протекающего через человека, находящегося под ЛЭП. Этот ток не превышал 2-3 мкА при напряжении на полюсе линии до ±

1000 кВ, тогда как ток, ощущаемый всего 1% людей, составляет 1 мА. В то же время под линией 1150 кВ переменного тока емкостной ток, протекающий через человека, составляет примерно 0,2 мА, т.е. он в 100 раз больше [4.3].

По измерениям в хорошую погоду под воздушной ЛЭП постоян- ного тока, плотность ионных токов на землю может достигать от 10“ до 5* 102 нА/м2, что приводит к увеличению концентрации ионов в воздухе с 10“- 10 см" до 10' - 10 см" . В погоду с сильными осадками эта величина может увеличиваться до 5 раз. Указанная концентрация на 2 - 3 порядка превосходит естественную концентрацию ионов в воздухе [4.4]. По мнению медиков, повышенная концентрация положительных ионов (более чем 104 см"3) является вредной для человека, а воздействие отрицательных ионов, напротив, благоприятно и широко применяется в физиотерапевтической практике. Согласно российским нормам, максимальная допустимая концентрация ионов, в частности, для производственных помещений, составляет 5* 104 см"3 [4.5].

По результатам исследований НИИПТ, для ограничения интенсивности «местной» короны и, соответственно, снижения униполярных ионных токов на землю необходимо, чтобы начальное напряжение общей короны биполярной линии удовлетворяло неравенству U/UQ < 0,7, что налагает жесткое условие на выбор полюсов линии. Второй эффективный путь снижения плотности униполярных ионных токов утах - увеличение габарита полюса над землей с целюю получения Нтт. Известно [4.6], чтоутах убывает быстрее, чем Hjm.

В униполярном (аварийном или ремонтном) режиме работы линии напряженность ЭП и плотность ионного тока у земли под работающим полюсом выше, чем в биполярном, поскольку практически весь ток от коронирующих полюсов стекает на землю, а доля тока, ответвляющегося на соседний неработающий полюс, незначительна. Поэтому униполярный режим работы может оказаться определяющим, несмотря на его непродолжительность в течение года, при выборе габарита Нтin по условию влияния ЛЭП на окружающую среду.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >