|
|
6. 1. Возникновение электромагнитного поля в пространстве вблизи воздушных линий электропередач
Воздушные линии электропередач (ВЛ) создают электромагнитные поля (ЭМП) так называемой промышленной частоты. Для нашей страны она равна 50 Гц. На промышленной частоте электрическое и магнитное поля можно считать не связанными друг с другом, рассматривать их отдельно. Можно считать, что электрическое поле возникает при напряжении на токоведуших частях, а магнитное - при прохождении тока по этим частям.
Электрическое поле ВЛ можно рассматривать в каждый данный момент как электростатическое поле, т. е. применять к нему законы электростатики. Это поле создается по крайней мере между двумя электродами (телами), которые несут заряды разных знаков и на которых начинаются и оканчиваются силовые линии.
Поле электроустановок неравномерное, т. е. напряженность его изменяется вдоль силовых линий. Вместе с тем оно обычно несимметричное, поскольку возникает между электродами различной формы, например между токоведущей частью и землей или металлической заземленной конструкцией.
Поле ВЛ можно считать, кроме того, плоскопаралельным, т. е. форма его одинакова в параллельных плоскостях, называемых плоскостями поля. В данном случае плоскости поля перпендикулярны оси линии.
6. 2. Влияние электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля на человека
Электромагнитные поля являются одним из производственных антропогенных факторов, который, так же как и многие другие, оказывает свое влияние на биологические объекты и, в частности на человека.
В процессе эксплуатации электроэнергетических установок - открытых распределительных устройств и воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) было отмечено ухудшение состояния здоровья персонала, обслуживающего указанные установки. Субъективно это выражалось в ухудшении самочувствия работающих, которые жаловались на повышенную утомляемость, вялость, головные боли, плохой сон, боли в сердце и. т. п.
Специальные наблюдения и исследования подтвердили обоснованность этих жалоб и установили, что фактором, влияющим на здоровье обслуживающего персонала, является электромагнитное поле, возникающее в пространстве вокруг токоведуших частей действующих электроустановок.
Интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты вызывает нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой системы. При этом наблюдается повышенная утомляемость, снижение точности движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце, сопровождающихся сердцебиением и аритмией, и. т. п.
В последние годы в России стихийно сложилась практика строительства дачных домов вблизи ВЛ, а иногда прямо под проводами линий, включая линии 500 кВ. При этом в зоне влияния электромагнитных полей оказываются дети и больные люди т. е. лица наиболее подверженные вредным воздействиям. С учетом этих обстоятельств следует признать проблему воздействия электромагнитных полей весьма серьезной.
6. 3. Факторы воздействия электрического поля 50 Гц на человека
Механизм биологического действия электрического поля на организм человека изучен недостаточно. Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит вследствие рефлекторного действия поля, а тормозной эффект - результат прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию электрического поля.
Предполагается также, что основным материальным фактором, вызывающим указанные изменения в организме, является индуцируемый в теле ток, а влияние самого электрического поля значительно меньше.
Наряду с биологическим действием электрическое поле обуславливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем человек потенциал.
Если человек стоит непосредственно на земле или на токопроводящем заземленном основании, то потенциал его тела практически равен нулю, а если он изолирован от земли, то тело оказывается под некоторым потенциалом, достигающим иногда несколько киловольт.
Очевидно, что прикосновение человека, изолированного от земли, к заземленному металлическому предмету, равно как и человека, имеющего контакт с землей, к металлическому предмету, изолированному от земли, сопровождается прохождением через человека в землю разрядного тока, который может вызывать болезненные ощущения, особенно в первый момент. Часто прикосновение сопровождается искровым разрядом.
В случае прикосновения к изолированному от земли металлическому предмету большой протяженности (трубопровод, проволочная ограда на деревянных стойках и. т. п.) или большого размера (крыша деревянного здания и пр.) ток, проходящий через человека может достигать значений, опасных для жизни.
Итак в соответствии с [19] различают следующие виды вредного воздействия электрического поля вблизи ВЛ на человека:
непосредственное воздействие, проявляющееся при пребывании в электрическом поле. Эффект этого воздействия усиливается с увеличением напряженности поля и времени пребывания в нем;
воздействие электрических разрядов (импульсного тока). Возникающего при прикосновении человека к изолированным от земли конструкциям, корпусам машин и механизмов на пневматическом ходу и протяженным проводникам или при прикосновении человека, изолированного от земли, к растениям, заземленным конструкциям и другим заземленным объектам;
воздействие тока проходящего через человека, находящегося в контакте с изолированными от земли объектами - крупногабаритными предметами, машинами и механизмами, протяженными проводниками - тока стекания.
6. 4. Электрическое поле как причина возможных воспламенений и взрывов горючих газов и паров горючих жидкостей
Электрическое поле может стать причиной воспламенения или взрыва паров горючих материалов и смесей в результате возникновения электрических разрядов при соприкосновении предметов и людей с машинами и механизмами. Электрические разряды возникают в результате разности потенциалов заземленных и не заземленных объектов находящихся в электрическом поле. Для предотвращения разрядов необходимо заземлять объекты находящиеся в данном электрическом поле. Более полно меры для предотвращения воспламенений и взрывов описаны ниже, в 6. 6.
6. 5. Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля внутри жилых зданий и на открытых территориях
Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля внутри жилых зданий и на открытых территориях описаны в Санитарных нормах и правилах. Данные нормы приведены в [19].
В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:
внутри жилых зданий - 0, 5 кВ/м;
на территории зоны жилой застройки - 1кВ/м;
в населенной местности вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов - 5кВ/м;
на участках пересечениях ВЛ с автомобильными дорогами I-IV категорий - 10 кВ/м;
в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) - 15 кВ/м;
в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения - 20 кВ/м.
Предельные допустимые значения напряженности нормируются для электрического поля, не искаженного присутствием человека. Напряженность электрического поля определяется на высоте 1, 8 м от уровня земли, а для помещений - от уровня пола.
6. 6. Основные меры защиты от воздействий электрического поля на население. Санитарно-защитные зоны. Экранирование. Заземление. Предупредительные знаки. Выбор трассы линии, прокладка воздушной линии электропередач
В целях защиты населения от воздействия электрического поля ВЛ устанавливаются санитарно-защитные зоны. Санитарно-защитной зоной является территория вдоль трассы ВЛ, в которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м.
Если напряженность электрического поля превышает предельно допустимые уровни, приведенные в [19], должны быть приняты меры по ее снижению.
В местах возможного пребывания человека напряженность электрического поля может быть уменьшена путем:
удаления жилой застройки от ВЛ;
применения экранирующих устройств и других средств снижения напряженности электрического поля.
Машины и механизмы на пневматическом ходу, находящиеся в санитарно-защитных зонах ВЛ, должны быть заземлены. В качестве заземлителя допускается использовать металическую цепь, соединенную с рамой или кузовом и касающуюся земли.
В пределах санитарно-защитной зоны запрещается:
размещать жилые и общественные здания и сооружения, площадки для остановки и стоянки всех видов транспорта, предприятия по обслуживанию автомобилей и склады нефти и нефтепродуктов;
производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.
Трассы проектируемых и вновь сооружаемых ВЛ должны выбираться таким образом, чтобы объекты, перечисленные выше, не оказались в пределах санитарно-защитных зон, или были вынесены за пределы этих зон.
Допускается оставлять жилые здания и приусадебные участки в санитарно-защитных зонах действующих ВЛ 500 кВ при условии снижения напряженности электрического поля внутри жилых зданий и на открытой территории до значений, предусмотренных в [19].
Металические кровли зданий, оставляемых в санитарно-защитных зонах, должны быть заземлены не менее чем в двух местах. Сопротивление заземления не нормируется.
Напряженность электрического поля в зданиях, оставляемых в санитарно-защитных зонах, и имеющих неметаллическую кровлю, может быть снижена путем установки заземленной металлической сетки на крыше этих зданий. Напряженность электрического поля на открытых территориях, расположенных в этих зонах, может быть снижена путем установки экранирующих перегородок (железобетонных заборов, тросовых экранирующих устройств) или посадкой деревьев и кустарника высотой не менее 2 метров.
Шпалерную проволоку для подвески винограда, хмеля и. т. п., находящуюся в санитарно-защитных зонах ВЛ, рекомендуется располагать перпендикулярно к оси ВЛ. Каждый проводник должен быть заземлен не менее чем в трех точках. Сопротивление заземления не нормируется.
При проведении строительно-монтажных работ в санитарно-защитных зонах ВЛ необходимо заземлять протяженные металлические объекты (трубопроводы, кабели, провода линий связи и пр.) не менее чем в двух точках, а также на месте производства работ. Сопротивление заземления также не нормируется.
В местах пересечения автодорог с ВЛ должны устанавливаться дорожные знаки запрещающие остановку транспорта в санитарно-защитных зонах этих ВЛ.
В районах прохождения ВЛ персонал предприятия электрических сетей, обслуживающих эти ВЛ, должен проводить разъяснительную работу среди населения по пропаганде мер безопасности при работах и нахождении вблизи ВЛ.
При подготовке и в процессе проведения сельскохозяйственных и других работ вблизи ВЛ лица, ответственные за проведение этих работ, должны проводить инструктаж работающих и обеспечивать выполнение мер защиты от воздействия электрического поля, регламентируемых Санитарными нормами и правилами.
|
|