3. Рассчитать электрическую напряженность ЭМИ, создаваемого телевизионными передающими антеннами, по мере удаления от телецентра (Х=0, Х=50, Х=70, Х=100, Х=150, Х=200, Х=250, Х=300). Характеристика источников представлена в табл. 5.8. Построить график =f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ.

Определить размер санитарной зоны и напряженность электрического поля внутри жилого дома, расположенного на границе санитарной зоны, и сравнить с ПДУ.

Таблица 5.8

Характеристика источников ЭМИ

4. Рассчитать электрическую напряженность ЭМИ, создаваемого телевизионными передающими антеннами, по мере удаления от телецентра (Х=0, Х=50, Х=70, Х=100, Х=150, Х=200, Х=250, Х=300). Характеристика источников представлена в табл. 5.9. Построить график =f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ.

Определить размер санитарной зоны и напряженность электрического поля внутри жилого дома, расположенного на границе санитарной зоны, и сравнить с ПДУ.

Таблица 5.9

Характеристика источников ЭМИ

7. Расчет электрического поля воздушных линий

7.1. Общие сведения

Воздушные линии электропередачи оказывают негативное влияние на окружающую среду, в частности на ее экологические, социальные и экономические системы. Для сооружения линий электропередачи требуется отвод земель под опоры и вырубка просек при прохождении трассы линии по лесному массиву. Последствия отвода земель и вырубки леса выражаются:

1. в разрушении ценных сельскохозяйственных земель, а именно: в порче посевов, верхних плодородных слоев земли при строительстве линий и, следовательно, снижении объемов производства сельскохозяйственной продукции;

2. снижении водоохранных, водорегулирующих, противоэрозионных, климаторегулирующих, почвозащитных, полезащитных функций леса;

3. изменении среды обитания животных и птиц, их генофонда (площадь вырубки леса для прокладки 1 км линии напряжением до 10 кВ, а также линий напряжением 35, 110, 220, 330 и 750 кВ составляет соответственно 0,7; 3,4; 3,2; 3,7; 5,6; 8,5 га/км при ширине просеки 7, 7, 34, 37, 56 и 85 м).

Введенная в эксплуатацию воздушная линия электропередачи изменяет рельеф местности и оказывает влияние на условия жизни населения вблизи линии: создает дискомфорт, вызванный акустическим шумом, исходящим от линии, воздействием на телевидение, связь, радио, необходимостью соблюдения безопасности и продолжительности пребывания в зоне отчуждения линии из-за высокой напряженности электрического поля и повышенной концентрации озона и окислов азота.

Сооружение линий электропередач связано с отчуждением земель, что сказывается на сельском хозяйстве. В зоне отчуждения ухудшаются условия работы сельскохозяйственных машин и механизмов из-за механических препятствий, создаваемых опорами и проводами линии, ограничиваются возможности применения авиации и машинного орошения. При выполнении ремонтных работ на линии возможны потравы сельскохозяйственных растений и порча плодородных слоев земли. Линии создают препятствия на путях миграции животных и птиц, оказывают электромагнитное влияние на параллельные им воздушные линии электропередачи.

Эстетическое воздействие воздушных линий электропередачи на окружающую среду связано в основном с высотой и архитектурными формами опор, а также с окраской всех элементов линии электропередачи, т.е. со всем тем, что оказывает влияние на внешний вид и, следовательно, на визуально-эстетическое восприятие линии электропередачи. Улучшения визуально-эстетического восприятия воздушной линии электропередачи можно добиться путем маскировки ее на местности, т.е. обеспечения совместимости общего вида линии с основным характером местности, а именно:

1. придания опорам линий приятных для глаза архитектурных форм за счет использования для изготовления опор высокопрочной стали, что позволяет уменьшать площадь поперечного сечения элементов стальных опор и создавать более изящные их очертания; применения опор с узкой базой, создающих впечатление меньшего объема, чем опоры с широкой базой; использования перекрестных решеток металлических опор с углом наклона 45°;

2. размещения в общем коридоре линий с опорами одного и того же типа одинаковой (но не слишком большой) высоты, окрашенными в одинаковый цвет и установленными в определенном порядке, с пролетами одинаковой длины (окраска опор производится светопоглощающими наиболее подходящими к фону местности красками - темно-зеленого или черного цвета);

3. принятия мер по недопущению блеска на солнце металлических поверхностей опор, проводов, тросов, линейной арматуры (окраска оцинкованных деталей линейной арматуры темной краской, обработка поверхности сталеалюминиевых проводов пескоструйным аппаратом перед их монтажом, покрытие фарфоровых изоляторов цветной глазурью, применение полимерных изоляторов и т.д.).

В целом воздушные линии электропередачи не представляют значительной угрозы для окружающей среды, так как не загрязняют воздух, воду и землю.

Альтернативой воздушным линиям служат кабельные линии электропередачи, использование которых на номинальных напряжениях электрической сети выше 35 кВ сдерживается их высокой стоимостью и значительной зарядной мощностью, что обусловливает необходимость применения мощных средств поперечной компенсации.

5. Рассчитать электрическую напряженность ЭМИ, создаваемого телевизионными передающими антеннами, по мере удаления от телецентра (Х=0, Х=50, Х=70, Х=100, Х=150, Х=200, Х=250, Х=300). Характеристика источников представлена в табл. 5.10. Построить график =f (x). Определить на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ.

Определить размер санитарной зоны и напряженность электрического поля внутри жилого дома, расположенного на границе санитарной зоны, и сравнить с ПДУ.

Таблица 5.10

Характеристика источников ЭМИ

6. Электромагнитные излучения, создаваемые телевизионными станциями

6.1. Общие сведения

Влияние на организм человека электромагнитного излучения радиочастот большой интенсивности связано с частичным поглощением их энергии тканями тела, что вызывает тепловой эффект.

Степень воздействия на человека электромагнитных полей зависит от интенсивности облучения, его длительности, расстояния от источника образования поля и от индивидуальной чувствительности организма человека.

Электрическая напряженность ЭМИ в расчетной точке определяется по формуле

(6.1)

где Р - мощность источника, Вт;

q - коэффициент направленности антенны, рад.

q = arctg ( ), (6.2)

где h - высота антенны, м;

x - расстояние от основания антенны до расчетной точки, м.

6.2. Задания для самостоятельного решения

1. Рассчитать электрическую напряженность, создаваемую телевизионной передающей антенной, на расстоянии 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 м. Высота антенны 280 м, частота 30 мГц, мощность передатчика 1500 Вт. Построить график Е=f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ (см. табл. 5.2). Определить размер санитарной зоны (см. табл. 5.3) и возможность строительства жилых домов на границе санитарной зоны.

2. Рассчитать электрическую напряженность, создаваемую телевизионной передающей антенной, на расстоянии 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 м. Высота антенны 270 м, частота 80 мГц, мощность передатчика 2500 Вт. Построить график Е=f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ (см. табл. 5.2). Определить размер санитарной зоны (см. табл. 5.3) и возможность строительства жилых домов на границе санитарной зоны.

3. Рассчитать электрическую напряженность, создаваемую телевизионной передающей антенной, на расстоянии 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 м. Высота антенны 210 м, частота 300 мГц, мощность передатчика 8000 Вт. Построить график Е=f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ (см. табл. 5.2). Определить размер санитарной зоны (см. табл. 5.3) и возможность строительства жилых домов на границе санитарной зоны.

4. Рассчитать электрическую напряженность, создаваемую телевизионной передающей антенной, на расстоянии 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 м. Высота антенны 230 м, частота 200 мГц, мощность передатчика 6000 Вт. Построить график Е=f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ (см. табл. 5.2). Определить размер санитарной зоны (см. табл. 5.3) и возможность строительства жилых домов на границе санитарной зоны.

5. Рассчитать электрическую напряженность, создаваемую телевизионной передающей антенной, на расстоянии 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300 м. Высота антенны 260 м, частота 100 мГц, мощность передатчика 4000 Вт. Построить график Е=f (x). Определить, на каком расстоянии электрическая напряженность уменьшается до ПДУ (см. табл. 5.2). Определить размер санитарной зоны (см. табл. 5.3) и возможность строительства жилых домов на границе санитарной зоны.

Для сохранности и нормальной эксплуатации воздушных линий электропередачи установлены:

1. охранные зоны вдоль линий, проходящих по населенной местности, определяемые параллельными прямыми, отстоящими от крайних проводов на расстоянии 10, 15, 20, 25, 40 м для линий напряжением до 20, 35, 110, 330 и 750 кВ соответственно;

2. разрывы (т.е. горизонтальные расстояния от крайних проводов линии при наибольшем их отклонении до ближайших выступающих частей зданий и сооружений), которые должны быть не менее 2,4, 6, 8, 40 м для линий напряжением до 20, 35... 110, 220, 330, 750 кВ соответственно;

3. просеки в лесных массивах шириной, равной расстоянию между крайними проводами плюс 3 м в каждую сторону от крайних проводов (при высоте деревьев до 4 м) или плюс высота основного лесного массива в каждую сторону от крайних проводов (при высоте деревьев более 4 м).

При длительном пребывании человека в ЭМП (Е 10 кв/м) могут возникнуть неблагоприятные физиологические изменения, связанные с воздействием на нервную и сердечно-сосудистую систему (изменения давления, пульса, аритмия и т.д. ). Эти явления исчезают через некоторое время после прекращения воздействия ЭМП.

Разработанные нормы, ограничивающие напряжённость электрического поля под воздушными линиями, приведены в табл. 7.1 и табл. 7.2.

Таблица 7.1

Допустимая напряжённость электрического поля под ВЛ

Таблица 7.2

Расстояния от крайних проводов ВЛ до ближайших зданий

(санитарно - охранная зона )

Напряжённость электрического поля, создаваемого воздушными линиями на поверхности земли ( рис.7.1 ) определяется по формуле

, (7.1)

где E – напряжённость электрического поля, кВ/м;

C – ёмкость единицы длины линии, Ф/м;

U – номинальное напряжение, кВ;