Меню
Поиск



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

Выполнение работ в охранных зонах воздушных линий электропередачи с использованием различных подъемных машин и механизмов с выдвижной частью допускается только при условии, если расстояние по воздуху от машины (механизма) или от ее выдвижной или подъемной части, а также от рабочего органа или поднимаемого груза в любом положении (в том числе и при наибольшем подъеме или вылете) до ближайшего провода, находящегося под напряжением, будет не менее указанного в таблице 1.3


Таблица 1.3 - Допустимые расстояния от механизмов до ЛЭП

Напряжение воздушной

линии, кВ

Расстояние, м

Минимальное

минимальное, измеряемое техническими средствами

до 20

2.0

2.0

20-35

2.0

2.0

35-110

3.0

4.0

110-220

4.0

5.0

220-400

5.0

7.0

400-750

9.0

10.0

750-1150

10.0

11.0


Выполнение поливных работ вблизи воздушных линий электропередачи, находящихся под напряжением, допускается в случаях, когда:

-     при любых погодных условиях водная струя не входит в охранную зону;

-     водная струя входит в охранную зону и поднимается на высоту не более 3 м от земли.

Министерством здравоохранения СССР в 1991 г. были выпущены “Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты” [8],  в которых определены предельно допустимые уровни напряженности электрических полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в условиях их воздействия и даны формулы для расчета времени пребывания.

Документ говорит:

a)  пребывание в электрическом поле с уровнем напряженности, превышающим 25 кВ/м, без применения индивидуальных средств защиты не допускается.

b)  при уровнях напряженности электрического поля 20 - 25 кВ/м время пребывания персонала в электрическом поле не должно превышать 10 мин.

c)   пребывание персонала в электрическом поле с уровнем напряженности, не превышающем 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня (8 ч).

d)  при уровне напряженности электрического поля 5 - 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания персонала рассчитывается по формуле:



где Е – уровень напряженности воздействующего электрического поля в контролируемой зоне (кВ/м);

Т – допустимое время пребывания персонала в электрическом поле с соответствующим уровнем напряженности, ч.

Расчет допустимой напряженности в зависимости от времени пребывания в электрическом поле при 0.5 ч<Т<8 ч производится по формуле:



Допустимое время может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо либо использовать средства защиты, либо находиться в электрическом поле с напряженностью до 5 кВ/м.

e)   при нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью электрического поля допустимое время пребывания вычисляется по формуле:



где - приведенное время, эквивалентное по биологическому действию пребывания в электрическом поле нижней границы нормируемой напряженности,

 - время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью

- допустимое время пребывания в электрическом поле для соответствующих контролируемых зон по пп. b) и e).

Приведенное время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности электрического поля на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности электрического поля контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м.

При подъеме на оборудование и конструкции с напряженностью электрического поля выше 5 кВ/м средства защиты должны применяться независимо от продолжительности работ. Использование ограничения продолжительности таких работ  недопустимо.

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)

;


Мгновенное значение результирующей напряженности согласно  рисунку 2.1:


 (2.4)


где и  – соответственно амплитуды и мгновенные значения горизонтальной и вертикальной составляющих напряженности поля;

 и  – фазы горизонтальной и вертикальной составляющих напряженности поля, которые, как следует из  (2.1)  равны;


 

 (2.5)

Записывая результирующую напряженность как вектор, изменяющийся во времени и на комплексной плоскости (пространстве), получим


 (2.6)


где с учетом (2.3)


       (2.7)


 (2.8)


где – направление результирующего вектора  в данный момент времени;

– мгновенное значение этого вектора.

Анализ выражений (2.7) и (2.8) показывает, что в каждой точке пространства, окружающего проводники линии электропередачи, конец результирующего вектора напряженности электрического поля , описывает эллипс (рисок 2.2 б) за период времени, равный периоду изменения напряжения на фазах линии электропередачи.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.