Расчет электрического поля, создаваемого высоковольтными линиями электропередачи ОАО "Костромаэнерго"

В настоящее время в мире ведется работа по унификации подходов к нормированию электрического поля, в том числе промышленной частоты. Однако отсутствуют единые принципы обеспечения безопасности работающих и населения при воздействии электрического поля. В ряде западных стран и в международных рекомендациях нормативные величины электрического поля промышленной частоты значительно выше, чем в РФ. Следует отметить, что за исключением Болгарии и Чехословакии, нормативные значения носят лишь рекомендательный характер или устанавливаются в качестве контролируемых уровней, т. е. не служат стандартами, обязательными для соблюдения в законодательном порядке.


Таблица 1.4 - Зарубежные и международные нормативы электрических полей промышленной частоты (кВ/м) [10]

Страна, организация

Для населения

Производственное воздействие

Характер документа

Основание

Австралия

Как IRPA

Как IRPA

Руководство или рекомендации

Ограничение наведенной плотности тока

Австрия

5;10 - до нескольких. ч/дн и может быть превышено на несколько минут (до 20 кВ/м на 5 мин)

10; до 30 (в зависимости от продолжительности (t. за рабочий день) t<80/E для Е между 10 – 30 кВ./м, хотя точная интерпретация этой формулы представлена в 3 стандартах, ее использующих)

Престандарт

Ограничение наведенной плотности тока

Болгария


5; до 25 (при кратковременном воздействии)

Стандарт

Восприятие разрядов и эффекты на здоровье

Чехословакия


15

Стандарт

Восприятие разрядов и эффекты на здоровье

Швейцария

5

12.3

Руководство или рекомендации, Контроль и исследование уровней; могут иногда превышаться

Ограничение наведенной плотности тока

Продолжение таблицы 1.4

Страна, организация

Для населения

Производственное воздействие

Характер документа

Основание

Италия

5 (для зон, где население может проводить значительную часть дня) 10 (для случаев ограничения воздействия несколькими часами в день и для установления минимального расстояния от ВЛ)


Порядок, правила, нормы чаще утвержденные

Возможное влияние на здоровье

Польша

1 (в домах, больницах, школах и т. п.), 10

15.20 (до 2 ч)

Порядок, правила, нормы, чаще утвержденные

Восприятие разрядов и эффекты на здоровье

Германия ВРЕ Зона воздействия 1 (контролируемые зоны кратковременного воздействия)


Зона воздействия 2 (более длительные воздействия или зоны, где поля не контролируются)


21,32,30 (8.2 и 1 ч/дн, соответственно)











6.67

Порядок, правила, нормы, чаще утвержденные Контроль и исследование уровней; могут иногда превышаться

Ограничение наведенной плотности тока


США - ACGIH (общество врачей - гигиенистов США) (60 Гц)


25

Руководство или рекомендации; Контроль и исследование уровней,

Ограничение наведенной плотности тока



Продолжение таблицы 1.4

 

Страна, организация

Для населения

Производственное воздействие

Характер документа

Основание

Великобритания - NRPB

12

12

Руководство или рекомендации, Контроль и исследование уровней; могут иногда превышаться

Ограничение наведенной плотности тока

CENELEC (Европейский комитет по электротехнической совместимости)

10

10; до 30 (в зависимости от продолжительности (t, за рабочий день) t< 80/Е для Е между 10-30 кВ./м, хотя точная интерпретация этой формулы представлена в 3 стандартах, ее использующих)

Престандарт; контроль и исследование уровней; могут иногда превышаться

Ограничение наведенной плотности тока; Восприятие разрядов

CEU (Совет Европы)


6.1; 12.3; 19.6 (во избежание превышения каждого из этих уровней должны проводиться различные мероприятия)

Директивные указания по воздействию на работающих

Ограничение наведенной плотности тока

IRPA (Международная ассоциация по защите от излучений) (50/60 Гц)

5 (до 24 ч/дн - ограничение, распространяющиеся на территории, где население может находиться существенную часть дня; 10 - до нескольких. ч/дн. и может быть превышено на несколько минут (до 20 кВ/м на 5 мин.)

10; до 30 (в зависимости от продолжительности (t, за рабочий день) t< 80/Е для Е между 10 – 30 кВ/м, хотя точная интерпретация этой формулы представлена в 3 стандартах ее использующих)

Руководство или рекомендации

Ограничение наведенной плотности тока


2. ТЕОРИЯ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ


Алгоритм расчета разработан с учетом [11, 12, 13, 14, 15].

Напряженность в точке М пространства, кВ/м от заряда i - го проводника , Кл равна:



где    – расстояние, м от точки М в пространстве до  i - ого заряда ;

 –диэлектрическая проницаемость вакуума, Ф/м.

Чтобы получить формулы для расчета мгновенных, максимальных и действующих значений напряженности электрического поля в пространстве, окружающем линию электропередачи, сначала совмещаем комплексную плоскость с плоскостью поперечного сечения линии.


Рисунок 2.1 - Расположение проводников линии электропередачи в комплексной плоскости

Затем для данной точки М плоскости записываем уравнения для горизонтальной  и вертикальной составляющих, создаваемых линейными зарядами ( k ) проводников линии


; (2.1)


,


где – единичный вектор в направлении оси х;

 – единичный вектор в направлении оси y;

 – координата точки М, в которой вычисляется напряженность;

– координаты i - ого проводника линии электропередачи;

– координаты зеркально отраженного заряда i - ого проводника линии;

- комплексные заряды на i - ых проводниках ЛЭП, которые вычисляется по уравнениям Максвелла в матричной форме:


,  откуда        


где  – столбцовая матрица комплексных напряжений, В;

 – столбцовая матрица потенциальных коэффициентов;

 – столбцовая матрица комплексных зарядов, проводников, Кл.


переходя к мгновенным значениям


, (2.2)

;


где – потенциальные коэффициенты;

– радиус i - го проводника, м;

 и – соответственно амплитудное значение и фаза заряда на i - ом проводнике;

и – соответственно амплитуда и фаза напряжения на i - ом проводнике.

Амплитудное значение фазного напряжения на проводниках линии определяется через действующее значение номинального линейного напряжения как

На основании (2.1) и (2.2) можно заключить, что мгновенные  значения вертикальной и горизонтальной составляющих напряженности в данной точке пространства изменяются во времени по закону синуса:


; (2.3)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать