ДИПЛОМ (1195438), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Наиболее сильными являются электрические поля в непосредственной близости от источника заряда или провода под напряжением, а по мере удаления от них сила электрических полей быстро уменьшается. Проводники, например, металлы, являются очень эффективной защитой от электрических полей. Другие материалы, например строительные материалы или деревья, обеспечивают некоторую защиту. Таким образом, сила электрических полей, образующихся от линий электропередач вне пределов дома, снижается за счет стен, зданий и деревьев. Если линии электропередач проложены под землей, электрические поля на поверхности едва определяются.

Магнитное поле  силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля [8].

Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и магнитными моментами электронов в атомах. Оно возникает в результате изменения во времени электрического поля.

Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции.

Магнитные поля возникают там, где проходит электрический ток: чем сильнее ток, тем сильнее магнитное поле. Электрическое поле есть даже при отсутствии электрического тока. Если имеется электрический ток, то сила магнитного поля будет меняться в зависимости от расхода электроэнергии, а сила электрического поля остается при этом постоянной.

Магнитные поля возникают вокруг движущихся электрических зарядов. Сила магнитного поля измеряется в амперах на метр (А/м); однако вместо этого, при исследовании электромагнитных полей, ученые обычно указывают «родственный» количественный показатель – единицу измерения индукции магнитного поля (мкТл). В отличие от электрических полей, магнитные поля возникают лишь при включении приборов и наличии тока. Чем сильнее электрический ток, тем сильнее магнитное поле.

Как и электрические поля, магнитные поля наиболее сильны в непосредственной близости от их источника, а по мере удаления от него, они ослабевают. Обычные материалы, например стены зданий, не являются препятствием для магнитных полей [8].

1.3 Источники электромагнитного излучения

Источники электромагнитного излучения бывают природные и антропогенные.

Природные электрические поля образуются при возникновении в атмосфере электрических зарядов, вызванных грозой. Магнитное поле Земли заставляет иглу компаса всегда указывать направление «север–юг» и помогает птицам и рыбам ориентироваться в пространстве [9].

Геопатогенные зоны (земная поверхность) одна из форм природных источников электромагнитных излучений влияющих на здоровье живых организмов. Структура этих зон сложная и полиморфная, установлено несколько причин их возникновения: пересечения подземных водных потоков, проходящих на разных уровнях, геологические разломы, залежи полезных и неполезных ископаемых.

Человеческий организм подвергается естественному микроволновому излучению от солнца, космоса, молний, вулканов. Так как человечество до сих пор живо, предположим, что наш организм приспособился к воздействию ЭМИ различных частот.

К антропогенным (искусственным) источникам электромагнитных полей относятся [9]:

• электропроводка. К ней относятся кабельные сети, которые подводят электричество в квартиры и в промышленные помещения через распределительные щиты и трансформаторы.

• Электроприборы. Все приборы, потребляющие электрическую энергию, являются источниками электромагнитных полей. К часто используемым источникам можно отнести бытовые электроприборы: микроволновые печи, электрические печи, пылесосы, стиральные машинки, технологическое оборудование различного назначения, медицинские терапевтические и диагностические установки.

• Функциональные передатчики. Они объединяют радиостанции, телевизионные передатчики, системы сотовой связи, системы мобильной радиосвязи, спутниковую связь, радиорелейную связь, радиолокационные станции, а так же передающие и приемные антенны, которые являются источниками электромагнитных полей.

• Персональные компьютеры. Они образуют вокруг себя электростатическое поле.

• Транспорт на электроприводе: железнодорожный и его инфраструктура; метро, троллейбус, трамвай.

• Линии электропередачи. Провода работающей линии электропередачи (ЛЭП) создают в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поля промышленной частоты. Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии, достигает десятков метров.

Масштабы электромагнитного загрязнения среды обитания людей, стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества, а многие ученые относят ее к сильнодействующим экологическим факторам с катастрофическими последствиями для всего живого на Земле [10].

Одним из основных источников электромагнитного излучения являются воздушные линии электропередач.

1. Типы электрических сетей и линии электропередач (ЛЭП)

Электрические сети предназначены для передачи и распределения электроэнергии, состоят из совокупности подстанций и линий различных напряжений. При электростанциях строят повышающие трансформаторные подстанции и по линиям электропередачи высокого напряжения передают электроэнергию на большие расстояния. В местах потребления сооружают понижающие трансформаторные подстанции [11].

Основу электрической сети составляют подземные и воздушные линии электропередачи (ЛЭП).

Воздушная линия электропередачи (ВЛ)  устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам) [11, 12].

Классификация воздушных линий:

1. по роду тока:

• переменного тока

• постоянного тока

1. по назначению:

• сверхдальние, напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем);

• магистральные, напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем  к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами);

• распределительные, напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов  соединяют распределительные пункты с потребителями);

• ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.

1. по напряжению (в соответствии с «Правилами устройства электроустановок») [12]:

• ВЛ до 1000 В (низшего класса напряжений);

• ВЛ выше 1000 В:

• ВЛ 135 кВ (среднего класса напряжений);

• ВЛ 35330 кВ (высокого класса напряжений);

• ВЛ 500750 кВ (сверхвысокого класса напряжений).

Для каждой группы линий установлены технические требования к их устройствy [12].

2.1 Устройство воздушных линий электропередач

Воздушные линии электропередачи состоят из опорных конструкций (опор и оснований), траверс (или кронштейнов), проводов, изоляторов и арматуры. Кроме того, в состав ВЛ входят устройства, необходимые для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей и нормальной работы линии: грозозащитные тросы, разрядники, заземление, а также вспомогательное оборудование.

Опоры воздушной линии электропередачи поддерживают провода на заданном расстоянии друг от друга и от поверхности земли. А опоры воздушных линий напряжением до 1000 В могут быть использованы также для развешивания на них проводов радиосети, местной телефонной связи, наружного освещения.

Воздушные линии отличаются простотой эксплуатации и ремонта, более низкой стоимостью по сравнению с кабельными линиями такой же протяженности.

В зависимости от назначения бывают опоры промежуточные и анкерные. Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках трассы ВЛ, и предназначены они только для поддержания проводов. Анкерные опоры устанавливают для перехода ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды, в начале, в конце и на поворотах ЛЭП.

Расстояния между центрами двух опор, на которых подвешены провода, называют пролетом. Вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролете до пересекаемых инженерных сооружений или до поверхности земли или воды носит название габарита провода.

Стрелой провеса провода называют вертикальные расстояния между низшей точкой провода в пролете и горизонтальной прямой, соединяющей точки крепления провода на опорах [11, 12].

Силовые и осветительные сети напряжением до 1000 В, выполненные изолированными проводами всех соответствующих сечений или небронированными кабелями с резиновой или пластмассовой изоляцией сечением до 16 мм², относят к электропроводке. Наружной считают электропроводку, проложенную по наружным стенам зданий и сооружений, между зданиями, под навесами, а также на опорах (не более 4 пролетов, каждый длиной 25 м) вне улиц и дорог.

Прокладывают провода на высоте не менее 2,75 м от поверхности земли, а в качестве изоляции используется воздух. При пересечении пешеходных дорожек это расстояние делают не менее 3,5 м, а при пересечении проездов и путей для перевозки грузов  не менее 6 м.

Расстояния между проводами рассчитываются в зависимости от напряжения, которое планируется передавать. Увеличиваются размеры и усложняются конструкции с ростом рабочего напряжения.

Для проводки воздушных линий и сетей используют различные провода и тросы. Материал, применяемый для изготовления проводов должен иметь малое электрическое сопротивление должен быть устойчив к воздействию влаги, химическим веществам и обладать достаточной механической прочностью.

В последнее время в основном используют провода из алюминия и стали, это позволяет экономить дорогостоящие цветные металлы (медь), тем самым снижая стоимость проводов.

Для изоляции проводов и крепления их к опорам линий электропередач используют линейные изоляторы, которые также должны обладать достаточной механической прочностью.

Изоляторы делятся, в зависимости от способа крепления на опоре, на штыревые (их крепят на крюках или штырях) и подвесные (их собирают в гирлянду и крепят к опоре специальной арматурой).

Штыревые изоляторы применяют на линиях электропередач напряжением до 35 кВ. Маркируют их буквами, обозначающими конструкцию и назначение изолятора, и числами, указывающими рабочее напряжение. На воздушных линиях 400 В используют штыревые изоляторы ТФ, ШС, ШФ. Буквы в условных обозначениях изоляторов обозначают следующее [11, 12]:

• Т  телеграфный;

• Ф  фарфоровый;

• С  стеклянный;

• ШС  штыревой стеклянный;

• ШФ  штыревой фарфоровый.

Гирлянды изоляторов собирают и подвешивают к опорам, обеспечивая необходимую изоляцию проводов. Количество изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии и типа изоляторов.

Наименьшая допустимая высота расположения нижнего крюка на опоре (от уровня земли) составляет:

в ЛЭП напряжением до 1000 В для промежуточных опор от 7 м, для переходных опор  8,5 м;

в ЛЭП напряжением более 1000 В высота расположения нижнего крюка для промежуточных опор составляет 8,5 м, для угловых (анкерных) опор 8,35 м.

Наименьшие допустимые сечения проводов воздушных ЛЭП напряжением более 1000 В, выбираются по условиям механической прочности с учетом возможной толщины их обледенения.

Для воздушных ЛЭП напряжением до 1000 В по условиям механической прочности применяются провода, имеющие сечения не менее:

• алюминиевые  16 мм²;

• сталеалюминевые 10 мм²;

• стальные однопроволочные  4 мм².

На воздушных ЛЭП напряжением до 1000 В устанавливают заземляющие устройства. Расстояние между ними определяется числом грозовых часов в году:

 до 40 часов  не более 200 м;

более 40 часов  не более 100 м.

Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.

1. Нормативные документы

Нормативные документы, устанавливающие санитарно-эпидемиологические требования, несоблюдение которых создает угрозу здоровью или жизни людей. Санитарные правила (СП) устанавливают гигиенические и противоэпидемические требования по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения, благоприятных условий его проживания, труда, быта, отдыха, обучения и питания, а также по профилактике заболеваний, сохранению и укреплению здоровья работников. Санитарные нормы (СН) устанавливают оптимальные, предельно допустимые и допустимые уровни факторов производственной и окружающей среды. Гигиенические нормативы (ГН) устанавливают гигиенические и эпидемиологические критерии безопасности и безвредности факторов производственной и окружающей среды, среды обитания человека.

В работе использованы некоторые нормативные документы по электромагнитным излучениям и электромагнитным полям, которые приведены в таблице 2.1 [15].

Таблица 2.1

Характеристики

Список файлов ВКР