Исследование электрического потенциала и электромагнитного поля для воздушных высоковольтных линий электропередачи в Малайзии

Автор:R.K.Z. Sahbudin, S.A. Fauzi, S. Hitam and M. Mokhtar

Источник:«scialert.net»

РЕЗЮМЕ
Воздействия человеческого тела, на электрическое поле и магнитное поле может вызвать биологические эффекты, включая изменения в функциях клеток, тканей и тонкие изменения в уровне гормонов, что может быть вредным. Целью данного исследования было проанализировать и вычислить количество электрических потенциалов, электрического поля и плотности магнитного потока в определенной точке и расстояние от накладных высоковольтных линий электропередачи на 132 и 275 кВ в Малайзии. Аналитический метод исчисления предлагается для того, чтобы выполнить это исследование. Моделей линий электропередач были построены с использованием реальных физических размеров башни. Результаты показывают, что уровни воздействия электромагнитных полей для населения является низкой, если они остаются более 30 – ти метрах от линии электропередач. Для живых линии работника, воздействия сильных электрических и магнитных полей может поставить под угрозу их тела, если они остаются слишком близко к проводнику. Оценки электрического потенциала, напряженности электрического поля и плотности магнитного потока, выполнены с использованием среды Matlab.Графический интерфейс пользователя от Matlab (GUI) методы разрабатываются как простой и удобный инструмент, который будет использоваться.

ВВЕДЕНИЕ

В Малайзии, большинство из высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) являются 132 и 275 кВ. Существуют различные конструкции башни в Малайзии в соответствии с поставщиков компании, но в основном спецификации накладных дизайн линии электропередачи являются Tenaga Nasional Berhad Малайзии (TNBM) требований. Строительство новых воздушных линий электропередач, в частности, поднимают много вопросов экологической, правовой и физической природы по отношению к близости, через которые эти линии пройдет, и эффекты, что их строительство и эксплуатация окажет на людей, живущих поблизости. Вредного воздействия электромагнитных полей, исходящих из линий электропередач получили во всем мире растет внимание в последние годы. Как и в других странах, Малайзия имеет свою справедливую долю государственных озабоченность ЛЭП.

Воздушные ЛЭП создает электромагнитные поля (ЭМП). Для того чтобы определить реальное воздействие или опасности ЭМП от ЛЭП, количество потенциальных напряжение, электрическое поле и магнитное поле должно быть конкретно известно. Профили полей на самом деле зависит от опоры конфигураций. Таким образом, энергетикам конструкции линии должны разработать воздушных линий электропередач, которые могут обеспечить низкие и нужное поле уровней в непосредственной близости от линии электропередачи. Основное внимание при проектировании воздушных линий, но и другие параметры, связанные с геометрией, таких как проводник, места щита проводов и фазы расстояния играют важную роль в схеме для того, чтобы оптимизировать свои электрические характеристики и сведения к минимуму стоимости. Это исследование было проведено в ответ на озабоченность общественности ЭМП вызванных воздушных линий электропередачи, 132 и 275 кВ в Малайзии. Никаких конкретных исследование не существует, чтобы оценить количество каждого потенциального напряжения, электрического поля и магнитного поля в какой-то момент, что для ближнего поля или дальнего поля случае от воздушных линий электропередачи, сосредотачиваясь на 132 и 275 кВ, которые обычно используется в Малайзии. Изучение электрического потенциала на воздушные линии электропередачи важно для того, чтобы выяснить максимальный электрических напряжений, которые создаются в воздушном пространстве, в то время как ЭМП исследование полезно в качестве меры предосторожности для ограничения воздействия поля особенно для тех, которые живут вблизи ВЛЭП.
Метод используется для оценки электрического потенциала, напряженности электрического поля и плотности магнитного потока на основе исчисления аналитические. Электрических линий, рассматриваются в устойчивом состоянии всей расчета этих полей.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ЛЭП в МАЛАЙЗИИ

Рис.1 показывает, электрических сетей распространения электроэнергии, вырабатываемой на электростанции с помощью высоковольтных линий. В районах, где электроэнергия должна быть распространена среди потребителей, трансформаторы используются для преобразования этого высокого напряжения в гораздо ниже напряжения на подстанции. Перед входом в дом клиента или в помещение, другой трансформатор используется для удаления напряжения до более приемлемых уровней. Обычно электрические сети передачи электроэнергии в трех уровнях напряжений; высокого напряжения (ВН), среднего напряжения (СН) и низкого напряжения (НН). Отклонение напряжений:
• Л. В.: от 1 до 1 кВ (240 В, однофазный, 415 В, 3 фазы)
• М. В.: от 1 до 100 кВ (11, 33 и 66 кВ)
• ВН: 100 кВ вверх (132, 275 и 615 кВ)

На рис.2 и 3 показывают модель опору с реальными физическими размерами для 132 и 275 кВ, соответственно, которые широко используются в Малайзии.

Формула расчета тока короткого замыкания

Рис. 1 – Распределение напряжений по линии электропередач в Малайзии

Формула расчета тока короткого замыкания

Рис. 2 – Схема опоры (132 кВ)

Формула расчета тока короткого замыкания

Рис. 3 – Схема опоры (275 кВ)

Эксперимент

Вычисление электрического потенциала, напряженности электрического поля и плотности магнитного потока вокруг трехфазной системы, опорах высокого напряжения 132 и 275 кВ верхняя линия электропередачи была осуществлена с помощью программного обеспечения Matlab. Аналитический метод исчисления предлагается в данном исследовании, как показывают результаты хорошо согласуются с экспериментом измерения, представленные.

Расстояние от текущей точки P (X, Y) от верхних линий электропередач: рис.4 показывает расстояние между всеми шесть проводников к текущей точке. При расчете, rpk расстояние между фазой k и текущей точкой Р и r'pk – расстояние между электрическими образ (оттиском) фазы к и текущей точки Р. rpk для каждой фазы можно определить использование с помощью следующие уравнения:

Формула расчета тока короткого замыкания

Рис. 4 – Определения расстояний между верхней линией электропередач и текущей точки

rpk можно определить с помощью следующих уравнений:

Электрический расчет заряда на фазовых qk электрический потенциал V и напряженности электрического поля Е зависят от электрических зарядов, геометрическая модель и линий. Использование уравнения Максвелла для мощности, линейных распределенных электрического заряда на фазных проводов составляет:
rpk можно определить с помощью следующих уравнений:

где, [U] фазы матрицы потенциалов (по направлению к земле) и (р) является потенциальной матрицей коэффициентов в виде:

Рис. 5 – Иллюстрация расстояния между всеми точками проводника в воздушных линий электропередач

Где:
Dij = Расстояние между проводником i и j
D'ij = Расстояние между проводником i и образ проводника j
roi = Радиус проводника i

Рис.5 показывает иллюстрация отношений между проводниками на другой проводник. D ц и D' ц показаны на рис. 5 . Каждый проводник предполагается как точечный заряд, а затем расстояние до каждого проводника в другой точки могут быть измерены.

ВВЕРХ