Въздействие върху околната среда на въздушните електропроводи
Въпросите за въздействието върху околната среда на преносни линии с високо напрежение (ВЛ) са от особено значение във връзка с развитието на електрически мрежи с изключително високо напрежение (EHV) 500-750 kV и развитието на свръхвисоко напрежение (UHV) 1150 kV и повече.
Въздействието на въздушните линии върху околната среда е изключително разнообразно. Нека го разгледаме по -подробно.
Влиянието на електромагнитното поле върху живите организми. Влиянието на магнитното и електрическото поле обикновено се разглежда отделно. Вредното въздействие на магнитното поле върху живите организми и преди всичко върху хората се проявява само когато много. високи напрежения от порядъка на 150 — 200 A / m, възникващи на разстояния до 1 — 1,5 m от проводниците на въздушните линии, и са опасни при работа под напрежение.
Основните проблеми за линиите EHV и UHV са свързани с влиянието на електрическото поле, създадено от въздушната линия. Това поле се определя главно от фазовите заряди. С увеличаване на напрежението на въздушната линия, броя на проводниците във фаза и еквивалентния радиус на разделения проводник, зарядът на фазата бързо се увеличава. И така, зарядът на фазата на линията 750 kV е 5-6 пъти по-голям от заряда на един проводник от линията 220 kV, а линията 1150 kV е 10-20 пъти. Това създава напрежение на електрическото поле под въздушните линии, което е опасно за живите организми.
Директният (биологичен) ефект на електромагнитното поле на линиите EHV и UHN върху човек е свързан с ефекта върху сърдечно -съдовата, централната и периферната нервна система, мускулната тъкан и други органи.В този случай промените в налягането и пулса са възможен. сърцебиене, аритмии, повишена нервна раздразнителност и умора. Вредните последици от престоя на човек в силно електрическо поле зависят от силата на полето Е и от продължителността на излагането му.
Без да се взема предвид продължителността на излагане на човек, допустимата сила на електрическото поле е:
- 20 kV / m-за труднодостъпни зони,
- 15 kV / m — за необитаеми зони,
- 10 kV / m за кръстовища,
- 5 kV / m за населени места.
При напрежение от 0,5 kV / m на границите на жилищни сгради, на човек е позволено да остане в електрическо поле 24 часа на ден през целия си живот.
За обслужващия персонал на подстанции и линиите CBN и UVN е установена допустимата продължителност на периодичен и дългосрочен престой в електрическото поле при напрежения на нивото на човешката глава (1,8 м над нивото на земята):
- 5 kV / m — времето за пребиваване е неограничено,
- 10 kV / m — 180 минути,
- 15 kV / m — 90 минути,
- 20 kV / m — 10 минути,
- 25 kV / m — 5 минути
Изпълнението на тези условия осигурява самолечение на тялото в рамките на 24 часа без остатъчни реакции и функционални или патологични промени.
Ако е невъзможно да се ограничи времето, прекарано от персонала под въздействието на електрическо поле, се използва екраниране на работните места, кабелни екрани над пътища, екраниращи сенници и сенници над шкафовете за управление, вертикални екрани между фазите, подвижни екрани по време на ремонтни работи и др. Както показват експериментите, надежден защитен ефект се създава от храсти с височина 3-3,5 м и овощни дървета с височина 6-8 м, растящи под въздушната линия. Това се дължи на факта, че храстите и овощните дървета имат достатъчна проводимост и действат като параван на височина, която надвишава ръста на човек или височината на превозните средства.
Непрякото въздействие на електрическо поле е включено в появата на ток или краткосрочни разряди, когато човек, който има добър контакт със земята, докосне изолирани обекти или, обратно, когато човек, изолиран от земята, докосне заземени обекти. Такива явления се обясняват с наличието на повишени потенциали и ЕМП, предизвикани от електромагнитно поле върху машини, механизми или разширени метални предмети, изолирани от земята.
Разрядният ток, протичащ през човек, зависи от напрежението на линията, активното съпротивление на човека, обема и капацитета на обектите спрямо линията. Непрекъснатият ток, достигащ 1 mA, е «прагът на възприятие» за повечето хора. При ток от 2-3 mA възниква страх, при 8-9 mA («праг на освобождаване»)-болка и мускулни крампи. Токове над 100 mA, протичащи през човек за повече от 3 s, могат да бъдат фатални.
Краткосрочните искрови разряди, при които през човек протича импулсен ток, дори при достатъчно големи амплитудни стойности, не представляват опасност за живота.
Посочените ефекти на електромагнитното поле установяват определени условия на работа и възможността населението да остане в защитната зона на въздушната линия, която има граници под формата на успоредни линии. Силата на електрическото поле в защитната зона надвишава 1 kV / m. За въздушни линии 330 — 750 kV зоната е на 18 — 40 m от крайните фази, за въздушни линии 1150 kV — 55 m.
Акустичният шум е една от проявите на интензивна корона по проводниците. Той се възприема от човешкото ухо в честотния диапазон от 16 Hz до 20 kHz. Силата на звука е особено висока при линии с голям брой (повече от пет) разделени проводници по фаза по време на дъжд и влажно време. Ако при силен дъжд шумът от короната се слее с шума на дъжда, то при слаби валежи той се възприема като преобладаващ източник на шум.
Изчисленията показват, че за линии EHV и UHV извън зоната за сигурност нивото на шума е по -малко от допустимото. В CIS максимално допустимата сила на звука не е стандартизирана.
Радио смущения възникват, когато короната по проводниците, частичните разряди и короната върху изолаторите и арматурата, искри в контактите на линейни фитинги. Нивото на радиосмущения се влияе от радиуса на проводниците, метеорологичните условия, състоянието на повърхността на проводниците (наличието на замърсяване, валежи и др.). За да се премахнат радиосмущенията в защитен тон, допустимото напрежение върху повърхността на проводника се намалява.
Естетично въздействие на линиите… В райони с голяма гъстота на населението, наред с икономическите и техническите проблеми, които възникват по време на изграждането на електропроводи, има проблеми с естетическото въздействие на тези линии върху околната среда. Това въздействие е свързано с размери (височина) на опорите, техните архитектурни форми, с оцветяването на всички елементи на линиите.
За по -добро визуално и естетическо възприятие се препоръчва: изборът на опори, които отговарят на изискванията на индустриалната естетика и правилните архитектурни форми, естествено покритие (пресяване) под формата на гори, хълмове и др., Маскиране (оцветяване) на линейни елементи за намаляване на техния блясък, използване на опори с двойна верига или опори с различна височина.
Оттегляне на земята от земеползване. Според нормите обектите под опорите и основите подлежат на постоянно изтегляне. Размерите на тези места са равни на основата на опората плюс ивица земя с ширина 2 м от всяка страна. Когато се поддържа от момчета, периметърът на тяхната база преминава през точките на закрепване на момчетата към основите.
В допълнение към постоянното придобиване на земя, временното придобиване на земя се извършва по трасето на линията за периода на строителството, което след това навлиза в защитната зона на въздушната линия.
Цената на изтеглената земя се определя в съответствие със стандартите за отделните региони на страната и се определя като разходите за възстановяване на земя с характеристики, подобни на тези на плодородието.
Изграждането на всички мрежи с напрежение 35 kV и повече изисква разпределяне на земя за трафопостове и опори на въздушни линии средно 0,1-0,2 хектара за всеки 1 MW увеличение на натоварването. Изграждането на електроцентралата води до придобиване на земя до 0,1 — 0,3 ха / MW и повече.
Големи площи са заети от резервоари, които определят с повече от 90% размера на земята, извадена от употреба за енергийни съоръжения.