Нормирование условий работы персонала и проживания людей в зоне влияния ПС и ВЛ СВН

Исследования показали, что для персонала подстанций и ли­ний СВН, длительно и регулярно находящегося под воздействием электрического поля, допустимые напряженности поля и длитель­ности их воздействия не должны превышать значений, приведен­ных в табл. 7.3.

При выполнении этих условий обеспечивается самовосстанов­ление физиологического состояния организма в течение суток без остаточных реакций и функциональных или патологических из­менений.

Нормативные данные табл. 7.3 действительны, если остальное время рабочего дня человек находится в местах, где напряжен­ность электрического поля меньше 5 кВ/м и исключена возмож­ность воздействия на него электрических разрядов. При этом на­пряженность определяется на уровне головы человека (1, 8 м над уровнем земли).

Следует отметить, что данные табл. 7.3 получены для перио­дического и длительного пребывания человека в электрическом поле, когда у него через 1 - 2 месяца выработался динамический стереотип восприятия поля. Единовременно допускаются и боль­шие кратковременные воздействия электрического поля.

При проектировании подстанций СВН определяются маршруты обхода, виды оперативных переключений при производстве ремон­тов и других работ; на моделях или по программе на ЭВМ рассчиты­вается напряженность электрического поля в этих местах и возмож­ная длительность работ, что сравнивается с данными табл. 7.3.

Таблица 7.3.

Допустимая продолжительность работы персонала в электрическом

поле промышленной частоты

При невыполнении условий табл. 7.3 применяются меры по экранированию рабочих мест, тросовые экраны над дорогами, эк­ранирующие козырьки и навесы над шкафами управления, верти­кальные экраны между фазами и др.

Для ОРУ подстанции СВН наряду с расчетами, после ее пуска в эксплуатацию проводят измерения напряженности поля в различ­ных точках, после чего при необходимости экранная защита усили­вается. При ремонтных работах применяют съемные экраны. Предъявляются определенные требования к компоновке ОРУ, на­пример не допускается расположение ошиновки над выключателя­ми, чтобы обеспечить возможность их безопасного ремонта и др.

Для линий СВН, вблизи которых возможно нахождение персо­нала посторонних организаций и местного населения, на основа­нии специально проведенных исследований установлены следую­щие нормативы по допустимой напряженности под линией без определения допустимой длительности пребывания: 20 кВ/м - для труднодоступной местности (болота, горные склоны и т. п.); 15 кВ/м - для ненаселенной местности; 10 кВ/м - для пересече­ний с дорогами; 5кВ/м - для населенной местности.

Кроме того, нормируется допустимая напряженность на грани­цах жилых застроек - 0, 5 кВ/м, что допускает пребывание челове­ка в электрическом поле неограниченное время в течение всей жизни.

Если, согласно расчетам, при расстоянии проводов до земли, определяемом перенапряжениями, напряженности под линиями 330 кВ не превышают 8, 5 кВ/м, а под линиями 500 кВ - 14 кВ/м и не возникают затруднения при их сооружении в ненаселенной ме­стности, то для линий более высокого класса напряжений рассто­яние до земли в той же местности определяется допустимой на­пряженностью - 5 кВ/м.

Напряженность поля имеет наибольшее значение под линией и по мере удаления от нее быстро уменьшается. Соответственно зона наибольшего влияния поля из-за провисания проводов нахо­дится в середине пролета, а наименьшего - у опор, где высота подвеса проводов наибольшая и, кроме того, сказывается экрани­рующее действие самих опор. Поэтому дороги, трассы прогона скота, пешеходные дорожки, линии связи и линии более низкого напряжения рекомендуется размещать вблизи опор.

В охранной зоне линии (ее границы параллельны линии и внутри нее напряженность поля превышает 1 кВ/м, для линий 500 кВ - это 25 м, а 750 кВ - 40 м от крайних фаз) не разрешается размещение постоянных и временных жилых и производственных сооружений, регламентируется режим работы ремонтного персо­нала.

Если при пересечении линией дороги необходимо снизить на­пряженность, линия экранируется тросовыми экранами, выпол­ненными из одного или двух тросов под каждой фазой, натянутых на железобетонных стойках и заземленных по концам.

Тросовые экраны могут применяться и для снижения напря­женности электрического поля на границах жилых застроек (у стен жилых зданий).

Напряженности поля под линией при принимаемых обычно расстояниях проводов до земли для всех линий СВН значительно превышают допустимое для населенной местности значение - 5 кВ/м. Ввиду того, что этот норматив распространяется только на вновь строящиеся линии, в перспективе станет затруднительным вывод таких линий от крупных ТЭС и АЭС, которые расположены в городах или поселках, так как при этом расстояния от проводов линии до земли должны быть не менее 12 м для ЛЭП 330 кВ; 16, 5 м для ЛЭП 500 кВ; 22 м для ЛЭП 750 кВ. Учитывая наличие на шинах станций и выводах линий более низких напряжений, в ряде случаев может оказаться экономичным осуществление таких выводов в виде комбинированных линий, у которых под цепью более высокого напряжения расположена цепь более низкого на­пряжения со сдвигом систем напряжений цепей на 120° за счет из­менения фазировки нижней цепи (например, 330/110, 500/220, 750/330). Возможно также использование линий с сильным сбли­жением фаз, экранировка линий и др.

В густонаселенной местности такие решения могут быть при­няты и для всей линии электропередачи СВН, так как они не только снижают напряженность поля, но и повышают пропуск­ную способность.

Вторичным фактором, оказывающим существенное влияние на условия работы в охранной зоне, является ток, стекающий с про­водящего, но изолированного объекта при прикосновении к нему. Величина этого тока должна быть безопасна для местного населе­ния, причем необходимо учитывать возможность соприкоснове­ния с этими объектами не только мужчин, но также женщин и де­тей. В этих случаях используются американские данные, согласно которым безопасным для мужчин является ток 9 мА, для жен­щин - 6, 5 мА, для детей - 4, 5 мА (как уже отмечалось, ENV50166 устанавливает более жесткие нормы - 3, 5 мА на рабочих местах и 1, 5 мА для населения).

Стекающий ток при прикосновении человека определяется напряжением линии, емкостью объекта относительно линии, оп­ределяемой объемными параметрами объекта и активным сопро­тивлением человека. Этот ток эмпирически можно выразить как

Где -коэффициент формы объекта; V - объем объекта; Е - напряженность поля на уровне 1, 8 м над землей

Таким образом, стекающий ток пропорционален напряженно­сти поля и объему объекта. Например, при напряженности поля 15 кВ/м комбайн СК-4 с прицепом дает стекающий ток 6—6, 5 мА, крупные автобусы – 5 - 6 мА и т. д., т. е. этот ток может быть опа­сен для женщин и детей.

Вышесказанное регламентирует условия труда и нахождения местного населения в охранной зоне линии 750 кв и выше, в час­тности, все сельскохозяйственные машины и механизмы должны быть оборудованы двумя заземляющими цепями с утяжеленными грузами на концах для обеспечения постоянного контакта с зем­лей и сбрасываемыми заглубляемыми заземлителями.

Следует отметить, что эффективным средством ограничения на­пряженности поля под воздушными линиями электропередачи яв­ляются растительные массивы. Выполненные измерения показали, что в зоне сплошных растительных массивов высотой 3-4 м напря­женность поля под линиями не отличается от напряженности поля земли ясного дня. В зоне фруктовых садов (яблони, вишни) с рас­стояниями между деревьями 6-8 м напряженность поля под ВЛ в междурядьях снижается в 2-3 раза по сравнению со случаем про­хождения линии в полевых условиях. В кронах деревьев напряжен­ность поля не отличается от напряженности поля земли ясного дня.