Рис.1 Расчётная схема электрического поля воздушных линий, где А, В, С – провода воздушной линии соответственно фаз А, В, С.
Напряжённость электрического поля, создаваемого воздушными линиями на поверхности земли (рис.1) определяется по формуле 1:
(1)
E – напряжённость электрического поля, кв/м,
C – ёмкость единицы длины линии, ф/м,
U – номинальное напряжение, кв,
кл*н/м
H – высота подвеса провода, м,
- расстояние между проводами, м,
X – расстояние до расчётной точки, м.
Ёмкость единицы длины определяется по формуле:
(2)
d – диаметр провода, м.
Расчёт шума воздушных линий
Допустимый уровень шума на территории, непосредственно прилегающей к жилым домам, составляет 45 дБА (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки).
Уровень звука на расстояние 100 м от крайней фазы в зависимости от напряжения поля на проводах определяется по формуле:
(3)
L – уровень звука, дБА,
Емах - действующее значение максимальной напряжённости на поверхности провода, кв/м,
r – радиус провода, м,
n – число проводов в фазе,
В – расстояние от крайней фазы, (В=100м).
Максимальная напряжённость на поверхности провода определяется по формуле:
(4)
Задание к работе
3.1 Рассчитать для заданного варианта (таблица 3) напряжённость электрического поля, создаваемого воздушной линией электропередач в точках с координатами X=0, 10, 20, 30, 40, 50м. Сравнить полученные значения с допустимыми величинами (таблица 1).
Определить в какой местности можно продолжить данную линию электропередач. Построить график Е=f(x).
3.2 Рассчитать шум 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 (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.)
Пример расчета
Исходные данные:
| № | Напряжение U,кВ | Сечение провода, S, 
| Число проводов в фазе, n | Расстояние между фазами, Do, м | Высота подвеса провода, Н, м |
Определим диаметр провода:
Ёмкость единицы длины линии:
Напряжённость электрического поля:
Результаты расчёта приведены в таблице 2
Ширина охранной зоны при U = 330 кВ составляет 30 м.
Таблица 3
| X, м | E, кВ/м |
| -0,8075 | |
| 2,5985 | |
| 0,6543 | |
| 0,2185 | |
| 0,0955 | |
| 0,0496 |
Рис.2 Зависимость напряженности электрического поля от расстояния
Вывод: На границе охранной зоны (30 м) напряжённость электрического поля ниже допустимой для жилой застройки. Следовательно, за пределами охранной зоны можно вести жилищное строительство.
Расчёт шума.
Вывод: шум на расстоянии 100 м от ЛЭП 330 кВ составляет 11,68 дБА, что является ниже допустимого.
Варианты заданий
Рассчитать напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП, по мере удаления от него в соответствии с заданным вариантом (табл. 3).
Рекомендуемая литература
Александров Г.Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды.–Л. Энергоатомиздат, 1989.–360 с.
Таблица 3 - Варианты заданий
| № | Напряжение U,кВ | Сечение провода, S,
| Число проводов в фазе, n | Расстояние между фазами, Do, м | Высота подвеса провода, Н, м |
| 17,5 | |||||
| 20,5 | |||||
| 22,5 | |||||
| 17,5 | |||||
| 20,5 | |||||
| 22,5 | |||||
| 10,7 | |||||
| 17,5 | |||||
| 20,5 | |||||
| 22,5 | |||||
| 25,5 | |||||
| 22,5 | |||||
| 17,5 | |||||
| 18,5 | |||||
| 19,5 | |||||
| 20,5 | |||||
| 22,5 | |||||
| 20,5 | |||||
| 22,5 |
