Материал: Сборник задач по безопасности жизнедеятельности. Соловьева Э.В., Колотушкин В.В

, Кл·Н/м, диэлектрическая постоянная;

H – высота подвеса провода, м;

D_о - расстояние между проводами, м;

X – расстояние до расчётной точки, м.

Ёмкость единицы длины определяется по формуле

, Ф/м, (7.2)

где d – диаметр провода, м.

Рис. 7.1. Расчётная схема электрического поля воздушных линий, где А, В, С – провода воздушной линии соответственно фаз А, В, С

7.2. Задания для самостоятельного решения

1. Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него. Номинальное напряжение U=220 кВ, сечение провода S=240 мм², число проводов в фазе n=1, расстояние между фазами D₀= 7 м, высота подвеса провода Н=17 м.

2. Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него. Номинальное напряжение U=750 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=4, расстояние между фазами D₀= 18 м, высота подвеса провода Н= 30 м.

3. Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него. Номинальное напряжение U=500 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=3, расстояние между фазами D₀= 14 м, высота подвеса провода Н= 27 м.

4. Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него. Номинальное напряжение U=330 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=2, расстояние между фазами D₀= 13 м, высота подвеса провода Н= 25 м.

5. Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него. Номинальное напряжение U=330 кВ, сечение провода S=500 мм², число проводов в фазе n=2, расстояние между фазами D₀= 12 м, высота подвеса провода Н= 23 м.

8. Расчёт шума воздушных линий

8.1. Общие сведения

Другой негативный фактор воздействия ВЛ - это акустический шум, который возникает на линиях сверхвысокого напряжения.

При своей работе линии электропередачи сверх- и ультравысокого напряжения создают акустические шумы, влияющие на экологическую обстановку. Шум вызывается коронным разрядом на проводах. При отсутствии осадков он определяется «электрическим ветром» – движением воздуха по замкнутым траекториям, вызванным лавинно-импульсным механизмом разряда с отдельных точек поверхности провода, положение которых регулируется сопряженными воздушными потоками. При наличии капель дождя на проводе возникает новый процесс, связанный с деформацией заряженных капель и их отрывом от поверхности провода.

Допустимый уровень шума на территории, непосредственно прилегающей к жилым домам, составляет 45 дБА.

Уровень звука на расстояние 100 м от крайней фазы в зависимости от напряжения поля на проводах определяется по формуле

, дБА, (8.1)

где Е_мах – действующее значение максимальной напряжённости на поверхности провода, кВ/м;

r – радиус провода, м;

n – число проводов в фазе, шт;

В – расстояние от крайней фазы, (В=100 м).

Максимальная напряжённость на поверхности провода определяется по формуле

, кВ/м, (8.2)

где U – номинальное напряжение, кВ;

, Кл·Н/м, диэлектрическая постоянная;

C – ёмкость единицы длины линии, Ф/м, формула 7.2 (задача 7).

8.2. Задания для самостоятельного решения

1. Рассчитать уровень шума на расстоянии 100 м от крайней фазы воздушной линии. Сделать вывод о возможности прокладки ВЛ вблизи жилых зданий, для которых допустимый уровень шума составляет 45 дБА. Номинальное напряжение U=220 кВ, сечение провода S=240 мм², число проводов в фазе n=1, расстояние между фазами D₀= 7 м, высота подвеса провода Н=17 м.

2. Рассчитать уровень шума на расстоянии 100 м от крайней фазы воздушной линии. Сделать вывод о возможности прокладки ВЛ вблизи жилых зданий, для которых допустимый уровень шума составляет 45 дБА. Номинальное напряжение U=750 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=4, расстояние между фазами D₀= 18 м, высота подвеса провода Н= 30 м.

3. Рассчитать уровень шума на расстоянии 100 м от крайней фазы воздушной линии. Сделать вывод о возможности прокладки ВЛ вблизи жилых зданий, для которых допустимый уровень шума составляет 45 дБА. Номинальное напряжение U=500 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=3, расстояние между фазами D₀= 14 м, высота подвеса провода Н= 27 м.

4. Рассчитать уровень шума на расстоянии 100 м от крайней фазы воздушной линии. Сделать вывод о возможности прокладки ВЛ вблизи жилых зданий, для которых допустимый уровень шума составляет 45 дБА. Номинальное напряжение U=330 кВ, сечение провода S=400 мм², число проводов в фазе n=2, расстояние между фазами D₀= 13 м, высота подвеса провода Н= 25 м.

5. Рассчитать уровень шума на расстоянии 100 м от крайней фазы воздушной линии. Сделать вывод о возможности прокладки ВЛ вблизи жилых зданий, для которых допустимый уровень шума составляет 45 дБА. Номинальное напряжение U=330 кВ, сечение провода S=500 мм², число проводов в фазе n=2, расстояние между фазами D₀= 12 м, высота подвеса провода Н= 23 м.

9. Расчет звукового давления в рабочем помещении

9.1. Общие сведения

Сильный шум в условиях производства значительно снижает производительность труда и может явиться причиной несчастного случая. С физической точки зрения шум представляет собой беспорядочное сочетание по частоте и силе звуков.

Уровень звуковой мощности, дБ, относительно 10‾¹² Вт одного источника определяют по формуле

, дБ, (9.1)

где W – звуковая мощность, Вт.

При наличии нескольких одинаковых источников шума суммарный уровень интенсивности шума в равноудалённой от них точке составит

, дБ, (9.2)

где L₁ - уровень интенсивности одного источника, дБ;

n – количество источников шума.

Если источники шума имеют разную звуковую мощность, то производится сложение уровней шума. Для расчета можно пользоваться табл. 9.1.

Таблица 9.1

Таблица сложения значений уровней звуковой мощности

При пользовании таблицей надо последовательно складывать уровни, начиная с максимального. Сначала определяют разность двух складываемых уровней, а затем – добавку к более высокому из складываемых уровней. После этого добавку следует прибавить к большему из складываемых уровней.

Полученные значения сравнить с нормативными, табл. 9.2. Если значение превышает нормативное, необходима звукоизоляция.

Для изоляции шумных помещений предусматривают звукоизолирующие стены и перекрытия. Расчет средней звукоизолирующей способности для сплошного ограждения с весом материала свыше 200 кг/м² производят по эмпирической формуле

, (9.3)

где – средняя поверхностная плотность стены, кг/м².

Таблица 9.2

Предельно допустимые уровни звукового давления

для основных видов трудовой деятельности