Miljöpåverkan av luftledningar
Miljöpåverkansfrågor för högspänningsledningar (HV) är av särskild betydelse i samband med utvecklingen av 500-750 kV extra högspänningsnät (EHV) och utvecklingen av ultrahögspänning (UHV) 1150 kV och högre.
Flygbolagens inverkan på miljön är mycket varierande. Låt oss titta på det mer detaljerat.
Det elektromagnetiska fältets inverkan på levande organismer. Inverkan av magnetiska och elektriska fält betraktas vanligtvis separat. Den skadliga effekten av magnetfältet på levande organismer, och framför allt på människor, visar sig bara när mycket. höga spänningar i storleksordningen 150 - 200 A / m, som förekommer på avstånd på upp till 1 - 1,5 m från ledarna i luftledningar, och är farliga vid arbete under spänning.
Huvudproblemen för EHV- och UHV-ledningar är relaterade till påverkan av det elektriska fältet som skapas av luftledningen. Detta fält bestäms huvudsakligen av fasladdningarna.När luftledningsspänningen, antalet ledare i en fas och den ekvivalenta delade ledarradien ökar, ökar fasladdningen snabbt. Så laddningen på fasen av 750 kV-linjen är 5-6 gånger större än laddningen på en ledare på 220 kV-linjen, och 1150 kV-linjen är 10-20 gånger. Detta skapar en elektrisk fältspänning under luftledningarna som är farlig för levande organismer.
Den direkta (biologiska) effekten av EHV- och UHN-linjernas elektromagnetiska fält på en person är relaterad till effekten på det kardiovaskulära, centrala och perifera nervsystemet, muskelvävnad och andra organ. I detta fall är förändringar i tryck och puls. möjlig. hjärtklappning, arytmier, ökad nervös irritabilitet och trötthet. Skadliga konsekvenser av en persons vistelse i ett starkt elektriskt fält beror på styrkan hos E-fältet och varaktigheten av dess exponering.
Utan att ta hänsyn till varaktigheten av exponering för en person är den tillåtna elektriska fältstyrkan:
- 20 kV/m - för svåråtkomliga områden,
- 15 kV/m — för obebodda områden,
- 10 kV/m för korsningar,
- 5 kV/m för befolkade områden.
Vid en spänning på 0,5 kV / m vid gränserna för bostadshus får en person stanna i ett elektriskt fält 24 timmar om dygnet under hela sitt liv.
För servicepersonal på transformatorstationer och CBN- och UVN-linjer fastställs den tillåtna varaktigheten av periodisk och långvarig vistelse i det elektriska fältet vid spänningar på nivån av det mänskliga huvudet (1,8 m över marknivå):
- 5 kV/m — uppehållstiden är obegränsad,
- 10 kV/m — 180 minuter,
- 15 kV/m — 90 minuter,
- 20 kV/m — 10 minuter,
- 25 kV / m - 5 minuter
Uppfyllelse av dessa villkor säkerställer självläkning av kroppen inom 24 timmar utan kvarvarande reaktioner och funktionella eller patologiska förändringar.
Om det är omöjligt att begränsa tidsåtgången för personal under påverkan av ett elektriskt fält, används avskärmning av arbetsplatser, kabelskärmar över vägar, skärmtak och skärmtak över styrskåp, vertikala skärmar mellan faser, avtagbara skärmar vid reparationsarbeten m.fl. . Som experiment visar skapas en pålitlig skyddande effekt av buskar 3-3,5 m höga och fruktträd 6-8 m höga som växer under luftlinjen. Detta beror på det faktum att buskar och fruktträd har tillräcklig ledningsförmåga och fungerar som en skärm på en höjd som överstiger höjden på en person eller höjden på fordon.
Den indirekta effekten av ett elektriskt fält ingår i förekomsten av ström eller kortvariga urladdningar när en person som har god kontakt med marken vidrör isolerade föremål eller omvänt när en person isolerad från marken vidrör jordade föremål. Sådana fenomen förklaras av närvaron av ökade potentialer och elektromagnetiska fält orsakade av ett elektromagnetiskt fält på maskiner, mekanismer eller utsträckta metallföremål isolerade från marken.
Urladdningsströmmen som flyter genom en person beror på ledningens spänning, personens aktiva motstånd, volymen och kapacitansen hos föremålen i förhållande till linjen. Kontinuerlig ström som når 1 mA är "perceptionströskeln" för de flesta. Vid en ström på 2-3 mA uppstår rädsla, vid 8-9 mA («frisättningströskel») - smärta och muskelkramper. Strömmar över 100 mA som flödar genom en person i mer än 3 s kan vara dödlig.
Kortvariga gnisturladdningar, där en pulserande ström flyter genom en person, även vid tillräckligt stora amplitudvärden, utgör ingen fara för liv.
De indikerade effekterna av det elektromagnetiska fältet etablerar vissa driftsförhållanden och möjligheten för befolkningen att stanna kvar i luftledningens skyddszon, som har gränser i form av parallella linjer. Styrkan på det elektriska fältet i skyddszonen överstiger 1 kV / m. För luftledningar 330 — 750 kV är zonen 18 — 40 m från slutfaserna, för luftledningar 1150 kV — 55 m.
Akustiskt brus är en av manifestationerna av intensiv corona på ledningarna. Det uppfattas av det mänskliga örat i frekvensområdet från 16 Hz till 20 kHz. Ljudstyrkan är särskilt hög på linjer med ett stort antal (mer än fem) fasseparerade ledningar under regn och vått väder. Om bullret från kronan vid kraftigt regn smälter samman med regnets brus, uppfattas det vid lätt nederbörd som den dominerande bullerkällan.
Beräkningar visar att för EHV- och UHV-ledningar utanför säkerhetszonen är ljudnivån lägre än tillåtet. I CIS är den högsta tillåtna ljudvolymen inte standardiserad.
Radiostörningar uppstår när korona på ledare, partiella urladdningar och korona på isolatorer och beslag, gnistor i kontakterna på ledningsbeslag. Nivån på radiostörningar påverkas av ledningarnas radie, väderförhållanden, tillståndet på ledningarnas yta (närvaron av föroreningar, nederbörd, etc.). För att eliminera radiostörningar i en skärmad ton reduceras den tillåtna spänningen på ledarens yta.
Ledningarnas estetiska påverkan... I områden med hög befolkningstäthet finns det, förutom de ekonomiska och tekniska problem som uppstår vid byggande av kraftledningar, problem med dessa ledningars estetiska påverkan på miljön. Denna effekt är relaterad till mått (höjd) på stöd, deras arkitektoniska former, med färgning av alla linjeelement.
För en bättre visuell och estetisk uppfattning rekommenderas: val av stöd som uppfyller kraven på industriell estetik och de korrekta arkitektoniska formerna, naturlig täckning (avskärmning) i form av skogar, kullar, etc., maskering (färgning) av linjära element för att minska deras glans, med hjälp av dubbelkedjestöd eller stöd av olika höjd.
Uttag av mark från markanvändning. Enligt normerna är föremål under stöd och fundament föremål för permanent indragning. Måtten på dessa platser är lika med basen av stödet plus en landremsa 2 m bred på varje sida. När de stöds av pojkar, passerar omkretsen av deras bas genom pojkens fästpunkter till baserna.
Utöver permanent markförvärv genomförs ett tillfälligt markförvärv längs linjens sträckning under byggtiden, som sedan går in i luftledningens skyddszon.
Kostnaden för indragen mark bestäms i enlighet med standarderna för enskilda regioner i landet och definieras som kostnaden för att återställa mark med egenskaper som liknar fertiliteten.
Byggandet av alla nät med en spänning på 35 kV och över kräver tilldelning av mark för transformatorstationer och luftledningsstöd i genomsnitt 0,1-0,2 hektar för varje 1 MW ökning av belastningen. Byggandet av kraftverket leder till förvärv av mark upp till 0,1 — 0,3 ha / MW och mer.
Stora områden upptas av reservoarer, som bestämmer mer än 90 % av den mark som avsatts för energianläggningar.