диплом (1219444), страница 12
Текст из файла (страница 12)
-по результатам расчёта построим кривую зависимости напряжённости электрического поля от удаления от оси линии электропередачи;
- приняв за допустимое значение напряжённости электрического поля
5 кВ/м, определим безопасную зону длительного нахождения человека вблизи от линии электропередачи высокого напряжения.
Исходные значения представлены в таблице 10.2.
Таблица 10.2 – Исходные данные для расчёта напряжённости электрического поля воздушной линии электропередачи
| Параметр | Значение |
| Линейное напряжение, кВ | 500 |
| Фазное напряжение, кВ | 289 |
| Среднегеометрическое расстояние | 12 |
| Высота подвески провода с опорой, м | 24 |
| Габарит линии в середине пролета, м | 12 |
| Средний рост человека, м | 1,8 |
Определим потенциальные коэффициенты, для провода, находящегося возле опоры по следующим формулам
, (10.1)
, (10.2)
, (10.3)
, (10.4)
где h1- высота подвеса проводе, м;
- эквивалентный радиус провода, м;
D - среднегеометрическое расстояние
Произведем расчет:
Расчет потенциалов для середины пролета провода ведется аналогично. Результаты расчета представлены в таблице 10.3.
Таблица 10.3 – Результат расчёта потенциальных коэффициентов
| Высота подвеса провода, м | Потенциальный коэффициент | ||||
|
|
|
|
|
| |
| 22,5 | 5,99 | 0,805 | 1,417 | 1,417 | 1,213 |
| 10,5 | 5,29 | 0,347 | 0,805 | 0,805 | 0,652 |
Напряженность электрического поля определяется по следующей формуле
, (10.5)
где h - рост человека, м; х - расстояние от оси провода до человека, м.
Произведем расчет напряженности электрического поля при нахождении человека непосредственно под опорой:
Для других значений х и значения h расчёт напряжённости электрического поля аналогичен. Результаты расчётов сведены в таблицу 10.4.
Таблица 10.4 – Результаты расчета напряженности электрического поля линии электропередачи напряжением 220 кВ
| Расстояние от оси провода, м | Напряженность электрического поля, кВ/м | Расстояние от оси провода, м | Напряженность электрического поля, кВ/м | ||
| при 24 м | при 12 м | при 24 м | при 12 м | ||
| 0 | 13,996 | 24,7 | 15 | 11,281 | 16,221 |
| 1 | 13,982 | 24,602 | 16 | 10,962 | 15,253 |
| 2 | 13,941 | 24,321 | 17 | 10,636 | 14,266 |
| 3 | 13,872 | 23,893 | 18 | 10,305 | 13,287 |
| 4 | 13,776 | 23,37 | 19 | 9,971 | 12,337 |
| 5 | 13,654 | 22,802 | 20 | 9,636 | 11,431 |
| Окончание таблицы 10.4 | |||||
| 6 | 13,507 | 22,228 | 21 | 9,302 | 10,579 |
| 7 | 13,337 | 21,671 | 22 | 8,97 | 9,788 |
| 8 | 13,144 | 21,132 | 23 | 8,642 | 9,057 |
| 9 | 12,929 | 20,598 | 24 | 8,32 | 8,387 |
| 10 | 12,695 | 20,043 | 25 | 8,005 | 7,775 |
| 11 | 12,442 | 19,439 | 26 | 7,698 | 7,216 |
| 12 | 12,172 | 18,76 | 27 | 7,399 | 6,708 |
| 13 | 11,888 | 17,994 | 28 | 7,109 | 6,245 |
| 14 | 11,59 | 17,143 | 29 | 6,83 | 5,824 |
По данным таблицы 10.4 построим график зависимости напряжённости электрического поля от расстояния от оси провода
Рис. 10.1 - График зависимости напряженности электрического
поля для линии электропередачи напряжением 500 кВ
Приняв за допустимое значение напряжённости электрического поля равное 5 кВ/м, определим безопасную зону длительного нахождения человека вблизи от линии высокого напряжения. Из рисунка 10.1 видно, что безопасная зона находится на расстоянии 30 м от крайней фазы линии. Поэтому для линий электропередачи необходима охранная зона расстоянием не менее 30 м от оси подвеса проводов, которая должна быть оснащена предупреждающими табличками и знаками.
Из приведенного выше расчета видно, что работа вблизи линии электропередачи 500 кВ, под напряжением, должна осуществляться с использованием специальных защитных приспособлений.
10.4 Защитные приспособления от воздействия электрического и электромагнитного полей
Из таблицы 10.4 и рис. 10.1 видно, что безопасная зона начинается с 30 м от крайней фазы. Если не обходимо выполнять работы в близости от работающей линии электропередачи, то применяются специальные средства защиты, такие как экранирующий костюм. Основным средством защиты персонала от непосредственного воздействия электрического и электромагнитного полей при работах в зоне влияния воздушной линии электропередачи напряжением 220 кВ и выше является экранирующий костюм.
Экранирующие костюмы являются основным средством защиты электромонтеров, работающих под потенциалом проводов. Они должны обеспечивать защиту работающих под потенциалом провода от электрического поля и сопутствующих факторов (емкостного и импульсного тока), электромагнитного поля, аэроионизации, снижая уровни указанных факторов до допустимых значений. Экранирующий костюм должен быть рассчитан на использование при работе под потенциалом провода, на траверсе и на опоре. Экранирующий костюм должен образовывать замкнутое экранированное пространство (индивидуальную клетку Фарадея).
Защитные свойства костюма основаны на принципе электростатического экранирования. Как известно, в проводящем ток теле, внесенном в электрическое поле, происходит перегруппировка, т.е. кратковременное движение электронов, в результате чего на поверхности тела, а точнее, в очень тонком молекулярном слое этой поверхности, возникают заряды, причем на стороне тела, обращенной к внешнему заряду, создавшему поле, заряд имеет знак, противоположный знаку внешнего заряда, а на другой стороне - знак внешнего заряда.
Поле, создаваемое распределенными зарядами внутри проводящего тела, оказывается равным и противоположным внешнему полю. В результате этого напряженность результирующего поля внутри тела оказывается равной нулю, т.е. поле внутри проводящего тела независимого от того, сплошное оно или полое, отсутствует. Таким образом, чтобы оградить какое-либо тело от воздействия на него электрического поля, достаточно поместить его в тонкую металлическую оболочку (экран).
Экран может быть не только сплошным, но и сетчатым: если плетение сетчатое, то силовые линии (линии напряженности) электрического поля будут замыкаться на ее проволочках и во внутреннее пространство (огражденное сеткой) не проникнут. Для надежности экранирования и устранения возникшего на экране потенциала экран заземляется.
Экранирующий костюм включает в себя следующие элементы:
- куртку с капюшоном;
- полукомбинезон;
- накасник;
- экран для лица;
- экранирующие перчатки;
- экранирующие носки;
- экранирующую обувь (кожаные ботинки, резиновые сапоги, резиновые галоши).
Все элементы экранирующего комплекта должны выполняться из электропроводящих материалов и гальванически соединяться один с другим посредством перемычек и (или) контактных кнопочных разъемов. Для повышения надежности соединений должно быть предусмотрено дублирование перемычек, а на обуви и печатках - кнопочных разъемов.
Куртка, полукомбинезон и накасник должны быть выполнены из экранирующей ткани с сетчатой структурой. Экранирующая ткань должна быть соткана таким образом, чтобы в каждом узле каждой клетки создавался надежный контакт.
Экранирующая куртка и полукомбинезон должны иметь подкладку.
Экранирующий костюм должен быть оснащен проводниками и струбцинами. Экран для лица должен быть выполнен в виде сетки из электропроводящих нитей, сетка не должна ухудшать прозрачность более чем на 20%.
Перчатки и носки должны выполняться из тех же нитей, что и экранирующая ткань. Сапоги и галоши должны изготавливаться из электропроводящей резины. Ботинки должны иметь электропроводящую подошву и межподкладку на экранирующей ткани. Все элементы экранирующего костюма должны применяться совместно и соединяться между собой гальванически.
Экранирующий костюм рассчитан на индивидуальное использование. Передача бывшего в употреблении экранирующего костюма другими лицами возможна лишь после химической чистки. Замена экранирующего комплекта производится по мере необходимости, когда восстановление его свойств невозможно. Отбраковка производится по результатам испытания и внешнего осмотра. В таблице 10.5 приведено время допустимого пребывания в экранирующем костюме в летнее время года.
Таблица 10.5 – Допустимое время непрерывной работы в ЭК в летнее время года
| Температура окружающего воздуха, С° | До 25 | 30 | 35 | 4 |
| Допустимое время работы в экранирующем костюме, ч | Не ограничивается | 3,0 | 1,5 | 1,0 |
Проверка технического состояния экранирующего комплекта в процессе эксплуатации производится для выявления дефектов, которые могут возникнуть в процессе транспортировки, хранения и использования.















