Нормирование безопасных для человека напряженностей электрических и магнитных полей

При невыполнении условий табл. 11.3 применяют 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 после ее пуска в эксплуатацию наряду с расчетами 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 ВЛ сверхвысокого напряжения, вблизи которых возможно нахождение пер­сонала посторонних организаций и мест­ного населения, на основании специально проведенных исследований установлены следующие нормативы по допустимой напряженности под ВЛ 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; 5 кВ/м — для населенной местности. Кроме того, норми­руется допустимая напряженность на гpa-ницах 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 ВЛ 330 кВ не превышают 8, 5 кВ/м, а под ВЛ 500 кВ — 14 кВ/м и не возникают затрудне­ния при их сооружении в ненаселенной местности, то для ВЛ более высокого класса напряжений расстояние до земли в той же местности определяется допусти­мой напряженностью 5 кВ/м.

Напряженность поля имеет наибольшее значение под ВЛ 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 ВЛ более низкого напряжения реко­мендуется размещать вблизи опор.

В охранной зоне ВЛ (ее границы парал­лельны ВЛ, и внутри нее напряженность поля превышает 1 кВ/м, для ВЛ 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, ВЛ 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 ВЛ сверхвы­сокого напряжения при принимаемых обычно расстояниях проводов до земли значительно превышают допустимое для населенной местности значение 5 кВ/м. Ввиду того, что этот норматив распростра­няется только на вновь строящиеся ВЛ, 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 до земли должны быть не менее 12 м для ВЛ 330 кВ; 16, 5 м для ВЛ 500 кВ; 22 м для ВЛ 750 кВ. Учитывая наличие на шинах станций и выводах ВЛ более низких напряжений, в ряде случаев может ока­заться экономичным осуществление таких выводов в виде комбинированных линий, у которых под цепью более высокого напря-

398 Глава 11. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И ТЕХНОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

жения 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 ВЛ с сильным сближением фаз, экрани­ровки ВЛ и др. В густонаселенной мест­ности такие решения могут быть приняты и для всей ВЛ 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. Значение этого тока должно быть безопасным для мест­ного населения, причем необходимо учи­тывать возможность соприкосновения с этими объектами не только мужчин, но и 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 отмечалось, ENV-50166 уста­навливает более жесткие нормы — 3, 5 мА на рабочих местах и 1, 5 мА для населения).

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

где кф — 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 с комбайна СК-4 с прицепом стекает ток 6—6, 5 мА, крупных автобусов — 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 ВЛ 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 ВЛ являются растительные мас­сивы. Выполненные измерения показали, что в зоне сплошных растительных масси­вов высотой 3—4 м напряженность поля под ВЛ не отличается от напряженности поля земли при ясной погоде. В зоне фрук­товых садов (яблони, вишни) с расстояни­ями между деревьями 6—8 м напряжен­ность поля диод ВЛ в междурядьях снижа­ется в 2—3 раза по сравнению с напряжен­ностью при прохождении ВЛ в полевых условиях. В кронах деревьев напряжен­ность поля не отличается от напряжен­ности поля земли при ясной погоде.