ПЗ (Продление срока эксплуатации тяговых трансформаторов при реализации тяжеловесного движения на участке Тарманчукан - Кимкан), страница 10

Размеры зоны повышенногоуровня напряженности электрического поля меняются с изменениемнагрузки линии, изменения происходят как в течение суток, так и со сменойсезонов.Электрические поля повышенной напряженности могут стать причинойнарушениефункциональногосостоянияцентральнойнервной,сердечнососудистой, пищеварительной и других систем у работающих.Также могут наблюдаться повышенная утомляемость, вялость, снижениеточности движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновениеболей в сердце (обычно сопровождается аритмией), головные боли. Вусловиях длительного профессионального облучения с периодическимпревышением предельно допустимых уровней у части людей отмечалифункциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в80изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явленияхдискинезии кишечника.

Также выявлены функциональные сдвиги со стороныэндокринной системы: повышение функциональной активности щитовиднойжелезы, изменение характера сахарной кривой и т.д.Нарушение регуляции физиологических функций организма обусловленовоздействием поля на различные отделы нервной системы. При этомповышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счетрефлекторного действия поля, а тормозной эффект - за счет прямоговоздействия поля на структуры головного и спинного мозга.Кора головного мозга, а так же спинной мозг являются наиболеечувствительными к воздействию электромагнитных полей.

В последние годыпоявляютсясообщенияовозможностииндукциизлокачественныхзаболеваний. Еще немногочисленные данные все же говорят, что наибольшеечисло случаев приходится на опухоли кроветворных тканей и на лейкоз вчастности.Напряженность электрического поля определяют на высоте 1,8 м отуровня земли, для помещений - от уровня пола. Контроль над соблюдениемПДУ напряженности электрического поля следует осуществлять: во времяприемки в эксплуатацию новых зданий, сооружений и зон отдыха; если людиработают вблизи ЛЭП; после проведения мероприятий по снижениюнапряженности электрического поля ЛЭП.Еслиуровеньнапряженностипревышаетпредельнодопустимый,необходимо проводить мероприятия по снижению его влияния на организмчеловека.

К таким мероприятиям относятся: защитное экранирование,применение средств индивидуальной защиты, прохождение медицинскихкомиссий для выявления отклонений в состоянии здоровья, вызванныхвоздействиемэлектрическихполей,применениенаглядно-предупредительных плакатов, информирующих людей о опасном влиянииполей в данной зоне.818.2 Расчет напряженности электрического поля высоковольтнойлинии 10 квПотенциал электрического поля, который создается трехфазной линией сданным расположением фазных проводов, в произвольной точке М скоординатами x, y, определяется по формуле (8.1)Uф (H + y)2 + (Д + x)2(H + y)2 + x 2ln+ (0,5+ j0,87) ln+м 2222α11 - α12 (H - y) + (Д + х)(H  y) + x(H + y)2 + (х  Д)2 +(0,5j  0,87) ln,22(H  y) + (x  Д) (8.1)где Д – межфазовое расстояние; Н – высота подвески проводов; Uф – фазовоенапряжение линии; 11, 12 – коэффициенты, которые определяются поформулам (7.2), (7.4).12   23 = ln( (2H)2 + Д 2 / Д),(8.2)13  ln( (2H)2  (2Д)2 / 2Д) ,(8.3)12  (12   23  13 ) / 3 .(8.4)Продифференцировав выражение м по «x», получим выражение дляопределения горизонтальной составляющей напряженности электрическогополя Е х  d м / d х , продифференцировав по «y», получим выражение дляопределения вертикальной составляющей Е у  dм dy .

Тогда модуль82напряженности электрического поля в точке М определится выражениемЕ м  Е 2х  Е 2уНа человека, который находится непосредственно под проводами,действует только вертикальная составляющая напряженности электрическогополя Еу, расчет будет вестись только для этой составляющейПроизводная от ln Н  у 2   Д  х 2по «у» будет равна следующемувыражению. lnН  у2 Д  х22Н  у'  2Н  у2 Д  х  22НуН  у2 Д  х2Н  у2 Д  х 2.После определения производных от всех составляющих квадратнойскобки формулы (7.1), получим выражение для определения вертикальнойсоставляющей напряженности электрического поля:Uф  dмНуНуE y  dy     2222Ну(Дx)Ну(Дx)1112  НуНу (0,5  j0,87)    (0,5  j0,87) 22  Н  у   x 2  Н  у   x 2  НуНу .22  Н  у   (Д  x) 2  Н  у   (Д  x) 2  83(8.4)Произведем расчет напряженности электрического поля линии 10 кВ ипостроим график напряженности поля в поперечном сечении линии навысоте 1,8 м от поверхности земли, при высоте подвески проводов у опорыН1 = 7,5 м и для середины пролета (габарит проводов), где Н2 = 5 м.

Послепостроения графика напряженности в указанных точках, необходимоопределить безопасную зону длительного пребывания человека, исходя изнормируемого значения напряженности Едоп = 5 кВ /м.Расчетная схема напряженности электрического поля в точке Мпредставлена на рисунке 7.1.DD123а 2м а 3ма1м yмHxb12Hyb1мb3мb2м1'2'3'Рисунок 8.1 – Расчетная схемапотенциала в точке М1,2 и 3 на рисунке обозначают, соответственно, фазы А, В и С линии.Исходными данными к расчету будут: напряжение линии Uн = 10 кВ, фазноенапряжение Uф = 5,77 кВ; расстояние между проводами Д = 0,8 м, высотыподвеса проводов Н1 = 7,5 м, Н2 = 5 м, у=1,8 м; радиус провода АС-35 ro = 4,2мм; количество проводов в фазе n = 1, следовательно, эквивалентный радиусфазы равен rэ  0,161.84Произведем расчет для первого случая, при котором высота подвесапроводов составляет 7,5 м.По формулам (8.2), (8.3) находим фазные коэффициенты.11  ln (2  7,5 / 0,16)  4,53,12   23  ln  (2  7,5) 2  0,82 / 0,8   2,93,13  ln  (2  7,5) 2  (2  0,8) 2 /  2  0,8    2,24,12  (2,93  2  2,24) / 3  2,7.После подстановки найденных значений в формулу (7.4), получимвыражение.5,74 9,57,522229,5(0,8x)7,5(0,8x) E y  4,53  2,7   9,57,5  (0,5  j0,87)  2  (0,5  j0,87) 27,52  x 2  9,5  x 9,57,5 2 .27,52  (0,8  x) 2   9,5  (0,8  x)Задаваясь значениями х и подставляя их в предыдущее выражение,определяемсоответствующиеимзначениямодулявертикальнойсоставляющей напряженности Еу , кВ/м, результаты сводим в табл.

8.1.85Произведем расчет для второго случая, при котором высота подвесапроводов составляет 5 м (середина пролета).Потенциальные коэффициенты находим аналогично первому случаю:11  ln (2  5 / 0,16)  4,12,12   23  ln  (2  5) 2  0,82 / 0,8   2,52,13  ln  (2  5) 2  (2  0,8) 2 /  2  0,8    1,84,12  (2,52  2  1,84) / 3  2,301.Подставив найденные значения в формулу (7.4), получим выражение:5,74 7322227(0,8x)3(0,8x) E y  4,1 2,52  3  7 (0,5  j0,87)  2 2 (0,5  j0,87) 23  x 2 7  x 73 2.222 7(0,8x)3(0,8x)Задаваясь значениями х и подставляя их в предыдущее выражение,определяемсоответствующиеимзначениямодулявертикальнойсоставляющей напряженности, результаты сводим в таблицу 8.1.По результатам таблицы 8.1 строится график зависимости напряженностиэлектрического поля от расстояния на которое работники удалены от ЛЭП.86Таблица 8.1 – Расчет напряженности электрического полях, мЕу приН1=7,5мЕу приН2=5м012345681012150,14 0,58 0,98 1,17 1,18 1,09 0,97 0,710,510,370,230,76 2,65 3,42 2,97 2,28 1,17 1,30 0,780,500,330,19Eу ,кв/мОпасная зона54Н2=5 м3Безопасная зона210Н1=7,5 м0 1234567 89 10 11 12 13 14 х, мРисунок 8.2 – Зависимость напряженностиэлектрического поля под проводами ЛЭП отрасстоянияПроведенанализнапряженностиэлектрическогополялинииэлектропередач переменного тока над головой человека, при различныхзначениях «х».

Как видно из полученных зависимостей, опасного влияниянапряженности не наблюдается, т.к. значения напряженности при двухвариантах подвеса проводов не превышают допустимого значения 5 кВ/м.87ЗАКЛЮЧЕНИЕПри выполнении дипломного проекта произведен расчет и анализ работыСТЭучасткаТарманчукан–Кимкан.Анализрасчетанагрузоктрансформаторов показал, что, при существующих размерах движения,нагрузки превышают номинальные значения, следовательно, изоляцияобмоток подвержена повышенному износу и вопрос о снижении егоинтенсивности актуален.Произведен анализ мероприятий, направленных на продление срокаэксплуатации тяговых трансформаторов, в соответствии с которымиповышение надежности работы трансформаторов целесообразно проводитьна основе комплексных диагностических обследований, позволяющихполучить объективную информацию о состоянии трансформатора.

Дляповышения эффективности этих мероприятий их целесообразно проводить сучетом предлагаемой в работе методикой продления срока эксплуатациисиловых трансформаторов.Для расчета расходов электроэнергии по плечам питания тяговыхподстанций использовался программный комплекс КОРТЭС. Далее былирассчитаны значения токов левого и правого плеча питания, на основерезультатов были получены уравнения токораспределения по обмоткамтягового напряжения.На основе анализа распределения токов по обмоткам установленанеравномерность износа изоляции обмоток.После определения токов в обмотках тягового и высшего напряжения,былипостроенысуточныеграфикинагрузоктрансформаторов.Всоответствии с методикой, представленной в ГОСТ 14209-85, преобразовавсуточные графики в двухступенчатые.