На опасное излучение линии электропередачи обратили внимание в конце прошлого века. Были разработаны нормы СанПиН, в которых рассчитано минимальное безопасное расстояние от ЛЭП до жилого дома в зависимости от размера напряжения в сети. На основании этого расстояния созданы санитарные зоны ЛЭП под высоковольтными линиями электропередачи и введено понятие «зона обременения» – земля в опасной близости к вредным для здоровья излучениям. Продажа жилых домов и участков под ИЖС и СНТ в санитарной зоне ЛЭП запрещена.
Рядом с жилыми домами
Расстояние от ЛЭП и магнитное излучение
При прохождении по проводам электроны создают вокруг своего носителя электромагнитное поле. В зависимости от вида тока значение излучения постоянное или переменное. Непрерывное изменение значения тока с плюса на минус и наоборот заставляет поле менять свою величину в 2 раза чаще.
Вечером
Воздействие магнитного излучения отрицательно сказывается на физическом состоянии человека, как и облучение радиацией.
Исследования по воздействию электромагнитных излучений на человека и живую природу начали проводить в конце 70 годов. По результатам обследования людей в разных странах ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения определило максимально допустимые нормы излучений в герцах за единицу времени. В РФ и других странах были разработаны нормативные документы, запрещающие промышленное и гражданское строительство на близком расстоянии от ЛЭП.
Охранная зона
У людей, длительное время находящихся в зоне сильного поля, обнаруживали онкологические заболевания, сердечные болезни. Женщины страдали от бесплодия. Мужчин преследовали патологии мочеполовой системы. Появлялись общая слабость. Сокращалась продолжительность жизни.
Дешевая земля вблизи охранной зоны
Основываясь на нормах СанПиН, были разработаны правила застройки, и созданы под высоковольтными линиями санитарные зоны. Детские учреждения, находящиеся в опасном поясе, должны быть закрыты. Запрещено строительство жилых домов постоянного и временного проживания ближе, чем указана дистанция до высоковольтных линий в СанПиН 2971-84.
Продать дом, расположенный в опасной зоне, невозможно. Санитарные и противопожарные организации не утвердят такой документ. При застройке участков ИЖС надо учитывать расстояние до ЛЭП, расположенной поблизости.
Схема распространения электромагнитных волн
Насколько опасно излучение высоковольтных линий, демонстрируют цены на землю. Вблизи линий электропередачи стоимость участков низкая. По мере удаления повышается каждые 50 м. Соблазняться дешевизной не стоит. Надо подумать о здоровье своей семьи.
Ширина санитарной зоны
Безопасное расстояние от ЛЭП измеряется перпендикулярно оси ВЛ – высоковольтной линии. В качестве начала отсчета берется проекция крайнего провода на землю или наружная точка конструкции опоры. Ширина санитарной зоны зависит от напряжений в проводах и определено СанПиН 2971-84. Фон излучения измеряется на уровне 1 метра над почвой.
В санитарной зоне нельзя ничего строить, сажать и находиться длительное время. Землю под ЛЭП запрещено продавать и использовать в коммерческих целях.
Нормативы и дистанции
Безопасное расстояние до ЛЭП
Ширина санитарной зоны не соответствует нормативам безопасного расстояния для строительства жилья. Она практически в 2 раза меньше, измеряется не от крайних проводов ВЛ, а указывается одним значением с центром в оси ЛЭП. Например, ширина санитарной зоны линии 220 кВ составляет 25 м. Это примерно 10 м от стойки опоры в одну сторону. Строить рядом с ЛЭП можно не ближе 25 м до проекции на землю крайнего провода.
В сельской местности
Ниже указано безопасное расстояние от дома до ЛЭП в зависимости от напряжения в линии:
- 20 кВ — 10 метров;
- 35 кВ — 15 метров;
- 110 кВ — 20 метров;
- 150-220 кВ — 25 метров;
- 300-500 кВ — 30 метров;
- 750 кВ — 40 метров.
Вред для здоровья от линии ЛЭП
Напряжение в 10 кВ считается безопасным для человека. Оно создает фон, не превышающий по плотности 10 мкТл – микротесла. Для сравнения, магнитное поле Земли составляет 30–50 мкТл.
Чертеж стандартной опоры
От создаваемого ВЛ излучения оно отличается постоянным или плавно изменяющимся значением. По ЛЭП проходит ток с частотой 50 Гц – это означает, что за секунду ток 50 раз меняет свое направление, происходит полное колебание – волна переменного тока. С такой частотой изменяется и значение излучаемого магнитного поля.
Наибольшее значение природных колебаний достигает 40 Гц. При постоянном нахождении в зоне магнитных волн с большими значениями в организме человека происходят сбои. Это возможно не только при длительном стоянии под ЛЭП, но и рядом с домашними электроприборами, особенно тепловыми. Ущерб от близкого расположения ВЛ соизмерим с вредом для здоровья, наносимым утюгом, холодильником, стиральной машиной, компьютером.
Виды опор
В Евросоюзе принято считать, что если напряжение в проводах линии электропередачи выше 35 кВ и квартира располагается ближе, чем нормативный интервал охранной зоны плюс 20 м, то, согласно нормам здравоохранения Объединенной Европы, такое соседство может вызвать ряд заболеваний нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем.
Расстояние от ЛЭП и возможный вред для здоровья в данном случае имеют прямую зависимость. Стройка жилья в Европейском Союзе разрешается на дистанции 20 метров от санитарно-охранной зоны, если брать ее величину из наших норм ПУЭ. Российские нормы расстояния до жилых домов описаны выше.
Таблица европейских нормативов.
| Напряжение, кВ | Охранная зона по ПУЭ, м | Норма ЕС для строительства, м |
| 35 | 15 | 35 |
| 110 | 20 | 40 |
Участок под ИЖС или дачу частично может находиться ближе к высоковольтной линии, чем минимальное расстояние до жилого дома. В техническом паспорте эта полоса указывается как зона обременения. На этой земле можно сажать огород, сад и ставить забор. Нельзя строить дом и сооружать подсобные помещения. Место для отдыха во дворе следует оборудовать подальше от ЛЭП.
Схема установки столбов в СНТ и ИЖС согласно нормам
Как определить напряжение ЛЭП
При покупке участка важно убедиться, что расстояние до ВЛ – высоковольтной линии — безопасное. Информация, какое именно напряжение в расположенной поблизости линии электропередачи, не всегда имеется в свободном доступе. Определить его можно самостоятельно по количеству проводов в связке и дисков изоляторов возле столба.
Один провод означает, что напряжение потребительское менее 330 кВ с частотой 50 Гц.
Более высокое значение можно определить по количеству проводов в пучке кабеля:
- 1 шт. — до 330 кВ;
- 2 шт. — 330 кВ;
- 3 шт. — 500 кВ;
- 4 шт. — 750 кВ;
- 6-8 шт. — от 1000 кВ и более.
Таблица дистанций и напряжений
Считать следует не количество кабелей, протянутых между опорами, а провода в одном пучке. Дополнительно ориентироваться можно по высоте, на которой они протянуты: чем выше они расположены, тем больше в них напряжение.
Для линий в один провод напряжение определяется по количеству изоляторов – керамических дисков в одной грозди, свисающей со столба. Нормативные цифры приведены в списке:
- 3-5 изоляторов — 35 кВ.
- 6-8 изоляторов — 110 кВ.
- 15 изоляторов — 220 кВ.
Напряжение в жилых районах
По улицам в пределах жилых кварталов линии электропередачи имеют напряжение 6–10 кВ, что не создает излучений, превышающих безопасное для человека значение. Эти провода подводятся в дома, проходя над ограждениями участков.
Дистанции от забора до построек на участке
Для них также разработаны нормы по безопасному использованию. По СНиП жилые дома и другие строения должны располагаться не ближе 5 м от красной линии. Это черта передней границы участка. По ней проходят все подземные и воздушные коммуникации, включая линии электропередачи. Нарушает безопасную дистанцию только провод, подведенный непосредственно к зданию.
Изолятор, на котором крепится провод снаружи, должен находиться на стене здания на высоте 2,75 м и выше. Ввод в дом не должен располагаться над и рядом со спальными, детскими комнатами и помещениями, где семья проводит много времени. Оптимальный вариант – стена кладовой, подсобного помещения, прихожей.
Минимальное провисание СИП над пешеходной дорожкой составляет 3,5 м. Провисание провода между столбами ВЛ должно быть больше 6 м от земли над проезжей частью.
В частном секторе ЛЭП проходит по одной стороне улицы – красная линия на плане. Расстояние от ЛЭП до частного жилого дома на земле ИЖС должно четко соответствовать нормативам ПУЭ. Протягивать провода для подключения дома с противоположного бока надо только через дополнительные опоры. Высота до изоляторов превышает 6,2 м. Минимальная дистанция от ЛЭП напряжением 6 кВ до деревьев – 2 метра по горизонтали.
Схема монтажа столбов
Как защититься от электромагнитного излучения
По мере удаления от линии электропередачи магнитное излучение уменьшается. В СанПиН указана дистанция, когда оно достигает допустимого значения, но не исчезает полностью. Специалисты утверждают, что совершенно безопасное расстояние в 10 раз превышает допустимое.
Дополнительно в доме имеются провода и электрические приборы. Они тоже при работе излучают электромагнитные волны на расстоянии до 2 метров от компрессора и нагревательных элементов.
Самыми опасными являются утюги и холодильники. Наибольшее излучение получают люди от телевизоров, поскольку длительное время находятся перед ними. В результате все излучения суммируются, и получается значение, превышающее безопасное для человека.
Дома, находящиеся на расстоянии ближе 100 метров от линий с бытовым напряжением и 200 м от высоковольтных линий, необходимо защищать от электромагнитных излучений.
На закате
Необходимо учесть
Расположения зданий следует учитывать при строительстве и сразу экранировать фасад. В уже построенных домах, особенно старых, расположенных вблизи высоковольтных линий, необходимо сделать ремонт и защититься частично от наружного магнитного поля.
Крыша должна иметь металлическую кровлю. Стены обтянуты внутри стальной сеткой. Она укладывается на поверхность стены под штукатурку.
При строительстве нового дома надо использовать для кладки стен шлакоблок.
Охранная зона
Он лучше кирпича отражает и поглощает излучения. При этом крыша и сетка стен должны быть заземлены.
Внутри дома надо устанавливать розетки с заземлением для включения в них всех энергоемких приборов. Конструкцию заземления можно сделать одну:
- На расстоянии от 5 м разметить равнобедренный треугольник со сторонами по 2 м.
- Прокопать канаву по периметру глубиной 20–25 см.
- По углам забить прутья диаметром 10–12 мм. Длина их составляет 2 м.
- Соединить штыри железной полосой шириной 20 мм. Толщина ее не менее 1,5–2 мм. Обвязку приварить к каждому штырю или прикрепить болтами, зачистив предварительно места контакта от окалины и грязи.
- Полосу металла приварить к контуру и провести по канаве глубиной 20 см в дом.
- Засыпать землей все траншеи.
По дому следует сделать проводку с расчетом сделанной конструкции. Все провода от 3 фазы провести и подключить к клеммнику, приваренному к полосе от заземления.
Дистанция от крана до столба
Разрешенную удаленность от опор, требования СанПиН и СНиП следует обязательно соблюдать при строительстве дома и подсобных помещений. Причем это одинаковые правила как для домов в городе, так и для построек в СНТ и ИЖС, находящихся в деревне или в сельской местности.
При строительстве зданий поблизости от расположения высоковольтной линии электропередачи следует выдерживать безопасное расстояние от ЛЭП до жилого дома согласно нормам СанПиН и СНиП. Ограничения устанавливаются строительными стандартами и контролируются санитарными инспекторами. Немаловажное значение для расстояния между жилым домом и ЛЭП имеют правила пожарной безопасности.
Электроснабжение городов
Вред для здоровья
ЛЭП – это высоковольтная линия электропередачи, представляющая собой главный компонент энергетической системы. Наиболее распространенным вариантом является воздушный способ размещения проводов.
Опасность электромагнитных волн для здоровья вполне реальна, поэтому не нужно возводить здания очень близко к ЛЭП и опорам воздушных линий электропередачи (ВЛ). С целью защиты здоровья людей от негативного воздействия электрополей создаются санитарно-охранные зоны.
Приобретая жилье, следует знать, какое расстояние и сколько метров должно быть от опоры или столба электролинии до дома.
Рядом с электростанцией
Возможные недуги
Учеными было доказано отрицательное воздействие электрических и магнитных полей ЛЭП на общее состояние и здоровье. В 60-х годах ими проводилась исследовательская работа, в ходе которой у лиц, живших в квартирах поблизости от ЛЭП, отмечался ряд недомоганий следующего характера:
- высокая общая утомляемость;
- раздражительность;
- депрессивные состояния;
- частые головные боли;
- слабый мышечный тонус;
- нарушения в работе сердечно-сосудистой системы;
- проблемы с памятью;
- бессонница.
Список физиологических расстройств можно продолжать бесконечно. Зарубежные ученые выявили, что дети, живущие на расстоянии менее 150 метров от электролинии, в 2 раза чаще страдают лейкемией, и почти у каждого из них имеются проблемы с ЦНС.
Около города
Доказан и тот факт, что чувствительность к электрическим и магнитным полям у каждого человека разная. Повышенную восприимчивость к электроизлучению называют электрической аллергией. Таким образом, один человек будет непрерывно ощущать на себе негативное воздействие ЛЭП, тогда как другой не почувствует никаких недомоганий.
В группу риска входят беременные женщины, лица, страдающие аллергией и нервными недугами, дети. Чем дольше находится человек в области действия электрополей, тем к более тяжелым последствиям это приводит. Страдают все жизненно важные системы: иммунная, половая, гематологическая, нервная, эндокринная, сердечная, сосудистая. Более того, резко возрастает риск онкологии.
| Системы организма | Явный вред | Скрытый вред |
| Нервная | Апатия, раздражительность | Истощение |
| Иммунная | Частые простуды | Понижение уровня лимфоцитов |
Разновидности опор
Когда напряжение опасно
Напряжение в линиях электропередачи бывает опасным и безопасным. Существует связь между дальностью действия электрополя, вырабатываемого ЛЭП, и мощностью этой линии.
Опора линии электропередачи
Эти величины прямо пропорциональны. Чтобы рассчитать напряжение, нужно учесть, что общее количество проводов в связующей одной фазы бывает разным. Напряжение бывает:
- 2 провода – 330 кВ;
- 3 провода – 500 кВ;
- наличие 4 проводов свидетельствует о напряжении в 750 кВ.
С целью обезопасить людей от негативных побочных эффектов были предписаны нормы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) для дистанции от дома до ЛЭП, которые следует выполнять при возведении жилого дома и стройке нежилых общественных зданий. При покупке участка вблизи линии электропередачи следует соблюдать разрешенное расстояние.
Безопасное расстояние от ЛЭП до жилых территорий
Нормы предписывают безопасное расстояние от ЛЭП, когда вдоль нее должны быть созданы санитарно-защитные зоны, тип которых имеет тесную связь со степенью напряжения сети.
Размеры охранной зоны и ее удаленность от опоры линии электропередачи
При возведении строений в непосредственной близости от линии электропередачи предусматривается расстояние:
- 0.4 кВ (380 В) – 2 м;
- 6–10 кВ – 10 м;
- 20 кВ – 10 м;
- 35 кВ – 15 м;
- 110 кВ – 20 м;
- интервал от 150 до 220 кВ – 25 м;
- 330, 400, 500 кВ – 30 м;
- 750 кВ – 40 м;
- 1150 кВ – 55 м.
ВЛ (воздушная линия) напряжением 6 кВ и даже 10 кВ для человека считается безопасной согласно СанПиН 2971-84. Это соответствует и нормативам Европы.
Охранная зона
Для более корректного определения допустимых границ делают условную перпендикулярную проекцию на поверхность земли от боковых проводов ЛЭП. Представленные показатели напряжения лучше умножить на 10: это повысит степень защищенности.
Полностью безопасным будет минимальное расстояние в 100 метров. Во время непогоды в атмосферу производится выброс дополнительного количества противоположно заряженных ионов, а это приводит к разрастанию электромагнитного поля и захождению его на безопасные территории.
Диаграмма распространения электромагнитных волн
Таким образом, чем больше напряжение электролинии, тем дальше должен находиться жилой дом. В санитарно-охранной зоне, а также возле опор не должно быть гаражей, заборов и прочих конструкций. Более того, на этих территориях не сажают деревьев.
Воздушные линии не должны проходить над детскими учреждениями, учебными заведениями, жилыми строениями. Исключение составляют строения производственного назначения первого и второго уровней огнестойкости согласно стандартам противопожарной безопасности.
На видео ниже эксперты высказывают свое мнение по данному вопросу.
Удаленность ЛЭП от строений условна и предполагает безопасное размещение людей от линии электропередачи. Предусмотренное расстояние от ЛЭП до многоквартирного жилого дома не гарантирует полной защиты от вредного влияния электромагнитного излучения.
Охранная зона ЛЭП согласно нормативам СанПиН 2971-84
Если электрокабель прокладывается под землей, то размер безопасной площади сокращается. Вдоль подземной электрической прокладки предусматривается дистанция, составляющая один метр по обе стороны от крайних кабелей.
Однако перенос ЛЭП под землю представляет собой достаточно дорогостоящее мероприятие. Оно дороже воздушного варианта в два, а то и в три раза, поэтому на данный момент подземный вариант используется редко.
Подземные способы размещения кабеля используются преимущественно в крупных городах. В данном варианте провода прокладывают в траншее, поместив их в блоки или тоннели, углубляемые до одного метра. Кроме того, должен быть обеспечен доступ к подземным линиям на случай аварийной ситуации.
Схема подключения к воздушной линии
Какие есть дополнительные способы защиты
Чтобы повысить защиту от вредоносного действия полей, вырабатываемых ЛЭП, предусмотрены дополнительные варианты защиты. К ним относят:
- Экранирующие приспособления для напряжения от 10 кВ.
- Кровлю, произведенную из металлочерепицы или профлиста, следует заземлять. Крышу заземляют только в случае малого расстояния от нее до ЛЭП.
- Наличие арматурной сетки – такой, которая закладывается в железобетонные стены.
В настоящее время официально не подтвержден факт вредоносного воздействия ЛЭП на здоровье человека. В России такие исследования не проводились. Но это не означает, что проблемы не существует.
Зона возможного поражения при аварии
Согласно наблюдениям зарубежных ученых, огромное количество людей, которые живут или работают в непосредственной близости от высоковольтных конструкций, испытывают на себе их отрицательное влияние, они часто испытывают недомогание. Кроме того, возрастает риск нервных недомоганий и развития онкологических заболеваний.
Санитарно-охранные зоны
Охранные зоны рядом с ЛЭП фиксируются при согласовании с требованиями Ростехнадзора. Границы охранных территорий отмечают в Госкадастре. Приобретая землю или жилье, требуется тщательно изучать кадастровую документацию, чтобы впоследствии избежать неприятных факторов.
Маркировка территории осуществляется с применением табличек, устанавливаемых на опорных конструкциях линии электропередачи на расстоянии 250 метров друг от друга. На табличках указываются размер зоны, мощность линии в кВт и контактная информация хозяина ЛЭП.
Варианты столбов
На территории санитарно-охранной зоны запрещается:
- запускать посторонние предметы, к примеру, воздушные змеи или летательные объекты по направлению к ЛЭП;
- забираться на опорные конструкции;
- загораживать прохождение и подъезд к опорным конструкциям;
- производить слив в грунт разъедающих жидкостей или веществ, способствующих образованию коррозии, поскольку они отрицательно воздействуют на опоры;
- организовывать свалки;
- высаживать или вырубать кустарники и деревья;
- проводить взрывные работы;
- использовать сельскохозяйственную технику выше 4,5 метра;
- разводить костры.
На этих территориях запрещается устраивать мероприятия, требующие участия большого количества людей.
Схема охранной зоны вдоль воздушной линии электропередачи
Там также нельзя устанавливать спортивные и детские площадки. Таким образом, санитарно-охранную зону невозможно максимально использовать. Соблюдение всех правил является обязательным условием.
В заключение
Электромагнитные поля отрицательно отражаются на состоянии здоровья людей. Даже кратковременное нахождение в подобной зоне при повышенной чувствительности может стать причиной недомогания. В связи с этим было предусмотрено допустимое расстояние от жилого дома до ЛЭП, которое позволяет людям находиться около воздушной линии без риска для собственного здоровья.
Таблица расстояний согласно нормативам СанПиН и СНиП
Любая площадь, где пролегает ЛЭП, опасна для проживания. Вред для здоровья ощущается не сразу. Он будет постепенно накапливаться и станет причиной ухудшения состояния. Охранные зоны создаются с целью повышения безопасности здоровья и жизни людей. Предписанные требования необходимо соблюдать.
При прохождении электрического тока большого напряжения вокруг проводника образуется вредное для организма электромагнитное поле. Для защиты человека от этого излучения рассчитаны и введены нормы СанПиН. В них указаны безопасные для проживания расстояния от электрических линий до жилых домов с учётом напряжения в сети. Что такое охранная зона ЛЭП, можно ли в ней вести строительство и работы, а также в чём измеряется это воздействие – далее в статье.
Последствия воздействия электромагнитного поля на организм человека
Содержание статьи
Спустя многочисленные опыты и наблюдения, доказано, что:
- Электромагнитные поля индуцируют как разность потенциалов, так и токи в человеческом организме. Кратковременное воздействие таких значений неопасно для здоровья, но продолжительное нахождение в зоне действия излучений может серьёзно нарушить работу внутренних органов.
- Большой период под электромагнитным излучением приводит к повышению температуры организма – факт весьма сомнительный и недоказанный, и сегодня существует только в качестве теории.
- Даже слабое, но продолжительное по времени излучение от ЛЭП приводит к учащению мигреней и головных болей, головокружению, нарушению сна, постоянному чувству усталости, некорректной работе всей нервной системы.
Проведены исследования в области воздействия электромагнитного излучения на организм беременных женщин. Вывод: учащение количества преждевременных родов, выкидыши, слишком малый вес новорождённых младенцев. Длительное воздействие поля – одна из причин появления раковых заболеваний.
Воздействие на человека линий электропередачи характеризуется ещё плотностью потока магнитной индукции. Это величина измеряющаяся в Тесла. Для человека нормальный уровень составляет 0,2 – 0,3 мкТл (микроТесла), но это зарубежные исследования не принятые в России. У нас по этой величине норматива нет.
Важно! Зная безопасное расстояние, на котором следует находиться от линии, можно сохранить не только своё здоровье, но и жизнь.
Нормативные документы
Главный нормативный документ при определении охранной зоны линии электропередач – ГОСТ 12.1.051-90, который подробно описывает безопасное расстояние. Отдельный пункт посвящён безопасности работ в зоне появления электромагнитного поля вокруг линий электропередач.
Что касается охраны здоровья людей были введены нормы СанПиН. С их введением уже запрещалось строительство внутри санитарно охранных зон ЛЭП и указаны безопасные величины электрических полей.
Действующие довольно продолжительное время СанПиН 2971-84, сейчас уже утратил силу и сменён новым документом СанПиН 2.1.2.1002-00 регламентирующим застройку СНТ и ИЖС.
Строительство жилых домов от ЛЭП строго определено безопасной дистанцией
Что такое охранная зона и где она устанавливается
Охранная зона ЛЭП – это условная плоскость, проложенная на определённом расстоянии от линий электропередачи, длительное пересечение которой может негативно повлиять на состояние здоровья человека.
Особенности определения охранной зоны ЛЭП согласно ГОСТу 12.1.051-90:
- К понятию охранной зоны относится пространство от линии электропередачи до земли.
- Территория с повышенной опасностью для человеческого организма заключена двумя условными плоскостями, проходящими по вертикали, слева и справа от ЛЭП.
Важно! Условные плоскости проходит не от самих кабелей, а на определённом ГОСТом 12.1.051-90 расстоянии от них.
- Если ЛЭП проложена над озером, рекой, или водоёмом другого типа то воображаемые плоскости для судоходных водоёмов определяются в расстояние 100 м от кабелей линии, а для несудоходных – также, как и для пространства над землёй.
- Расстояние от кабелей для подземных ЛЭП – не менее 1 м.
- Расстояние от подводных ЛЭП – 100 м.
Не следует путать понятия охранной зоны и зоны, где существует высокая вероятность получения удара электрическим током. Такая вероятность исключается или минимизируется точным следованием правил конструирования ЛЭП, которых необходимо неукоснительно придерживаться при строительстве линий электропередачи.
Опасная зона вокруг электрической линии
Охранная зона в зависимости от напряжения линии
ГОСТ 12.1.051-90 определяет расстояние от крайних кабелей линии электропередачи в зависимости от напряжения ЛЭП. На действующих линиях границы санитарно-защитных зон определены критериями напряжённости электрического поля — 1 кВ/м.
- До 20 кВ – 10 м.
- От 20 до 35 кВ – 15 м.
- От 35 до 110 кВ – 20 м.
- От 110 до 220 кВ – 25 м.
- От 220 до 500 кВ – 30 м.
- От 500 до 750 кВ – 40 м.
- От 750 до 1150 кВ – 55 м.
Визуально откладывая выше приведённые расстояния от ЛЭП (в зависимости от напряжения линии), необходимо сразу провести условные вертикальные проекции на землю – это и будет граница охранной зоны. Для большей безопасности и сохранности здоровья не стоит длительное время находиться в таких областях. Строить под ЛЭП запрещено.
Определяем напряжение ЛЭП по внешнему виду
Если вблизи вашего дома проходит высоковольтная линия определить её напряжение можно по внешнему виду. Самые часто встречаемые в населённых пунктах, это опоры линий 0,4 и 10 киловольт.
Опоры с напряжением до 0,4 кВ тоже имеют охранную зону равную 2 метрам. Чаще всего в городах проведены проводом СИП, а также алюминиевым проводом на невысоких опорах с небольшими изоляторами белого, коричневого цвета или стеклянными.
Опоры ЛЭП в 10 кВ отличаются более крупными изоляторами коричневого цвета, и высота около 9 метров.
Воздушки — 35, 110 и 220 кВ имеют по одному проводу на фазу. 330 кВ — 2 провода, 500 кВ — 3, а 750 кВ — 4 или 5 проводов. Различаются и по количеству изоляторов в гирляндах: 35 кВ 3-5 шт., 110 кВ 6-8 шт., 220 кВ 10 -15 шт., ВЛ-500 кВ от 20 и ВЛ-750 кВ более 20 штук.
Как работать в охранных зонах
Длительное нахождение в областях близких к ЛЭП приводит к нарушению работы человеческого организма, ухудшению самочувствия и здоровья. Необходимость проведения каких-либо монтажных или строительных работ подразумевает соблюдение определённых мер безопасности.
Перед проведением работ в охранных зонах должны быть соблюдены все требования ГОСТа 12.1.019, Если нет возможности отключить линию – необходимо выдать рабочему персоналу средства защиты, установить защитное ограждение, обеспечить полную изоляцию рабочего места.
Если повышен риск прикосновения к токонесущим частям, следует обеспечить защитное заземление или зануление линии. Специальными приборами замерить сопротивление изоляции. В зависимости от ситуации, защитные средства можно применять как по отдельности, так и все вместе.
Обязательно! Перед началом работ должен быть проведён инструктаж по технике безопасности. При необходимости у персонала также проверяют знания основных правил безопасности или долженствующих инструкций.
Перед проведением земельных работ необходимо убедиться, что в этом месте не проложены высоковольтные линии. Очень часто экскаватор становится причиной серьёзного короткого замыкания, при котором может пострадать не только техника, но и здоровье самого экскаваторщика.
Если ваш дом был построен в охраняемой зоне, но до возведения воздушной линии подрядчик выполняющий работы должен согласовать проводимые работы.
Какие действия запрещены в охранной зоне ЛЭП
Высокое напряжение, под которым находятся линии электропередач, является прямой угрозой жизни и здоровью как обслуживающего персонала, так и случайных людей, игнорирующих правила техники безопасности. Для минимизации несчастных случаев, а также нарушений работы ЛЭП, ГОСТом 12.1.051-90 предусмотрен перечень действий, которые запрещается проводить в охранной зоне.
В охранной зоне ЛЭП любого напряжения запрещено:
- Строительство, капитальный ремонт, снос зданий или сооружений.
- Устанавливать хранилища горюче-смазочных материалов, в связи с возможностью непреднамеренного воспламенения или пожара. В охранную зону линии электропередачи также запрещено сливать отработанные ГСМ из близлежащих баз хранения.
- Размещать свалки или места большого скопления как строительного, так и бытового или промышленного мусора.
- Строить АЗС.
- Проводить работы с использованием взрывных или горючих веществ. И также запрещено разведение огня.
- На провода как высокого, так и низкого напряжения категорически воспрещается накидывание проводников с целью попытки кражи электроэнергии. Это может привести к несчастному случаю, а в случае с ЛЭП высокого напряжения – к летальному исходу.
Запреты на строительство в зоне и под ЛЭП
ГОСТом 12.1.051-90 запрещены ремонтные работы на воздушных ЛЭП в период грозы или дождя. Если же линия электропередачи имеет важный статус и своим бездействием может нарушить работу серьёзных промышленных или государственных предприятий, то ремонтные работы на ней допускаются только при снятом напряжении. При проведении работ на воздушных линиях без контакта с проводниками, расстояние от человека до ближайшего кабеля, должно быть, не менее двух метров.
Работа под напряжением, со всеми техническими средствами защиты допускается только в двух случаях: при поднятии водяной струи не более чем на 3 метра от земли или при непопадании водяной струи в охранную зону ЛЭП.
В охранной зоне ЛЭП, без разрешения организаций, их эксплуатирующих, не допускаются какие-либо работы. В перечень также включены такие пункты, как выкапывание земли или прокладывание дорожных линий.
Работа подъёмными механизмами в зоне
Отдельным пунктом является использование стрелочных кранов вблизи линий электропередач. Оптимальное расстояние, на котором может работать подобная техника – не менее 30 м. Если же без крана проведение работы невозможно, то это отображается в наряде-допуске – специальном документе, выдаваемом крановщику.
Основные правила техники безопасности при нахождении в охранной зоне ЛЭП
Существуют ситуации, когда обойти охранную зону ЛЭП не представляется возможным, например, на пересечённой местности или близком расположении рядом с линией электропередачи водоёмов. В этом случае следует придерживаться простых правил техники безопасности, и по возможности долго не находиться на территории прохождения ЛЭП.
К лежащему на земле проводу ни в коем случае нельзя приближаться. Визуально определить находится он под напряжением или нет невозможно, поэтому оптимальная и безопасная дистанция – не менее 8 м. Если же расстояние от человека до кабеля меньше, то следует максимально быстро покинуть опасную зону, но мелкими шагами, не отрывая стоп от земли, так как в этой ситуации появляется пошаговое напряжение, которое может иметь критическое значение для жизни или здоровья.
Если при прохождении охранной зоны воздушной ЛЭП замечен сильно провисающий провод, то передвигаться под ним нельзя. Конструкция воздушной ЛЭП предусматривает её расстояние от кабелей до земли, учитывая такой важный фактор, как величина рабочего напряжения. Поэтому нарушение дистанции от провода до земли может привести к удару электрическим током.
Перед тем как пройти охранную зону ЛЭП, следует визуально убедиться в отсутствии неисправностей линии. Искрение или кратковременная дуга означают, что линия электропередачи в аварийном состоянии и нахождение рядом с ней опасно для жизни.
Высоковольтные линии электропередач – это одно из основных составляющих звеньев энергетической цепи. Размещение проводов по воздуху является наиболее распространенным.
Для приема, управления и распределения электроэнергии станций и других энергетических объектов используются низковольтные комплектные устройства. В результате естественное поле земли усилилось многочисленными электромагнитными полями искусственного происхождения. Усиление напряженности в несколько десятков и даже в сотню раз происходит в местах пролегания ЛЭП.
Дальность распространения магнитных полей зависит от напряжения передающей высоковольтной линии. Линии электропередач можно разделить по напряжению на несколько типов:
- до 1 кВ – низкого напряжения;
- от 1 до 30 кВ – среднего;
- от 110 до 220 кВ – высокого;
- от 330 до 500 кВ – сверхвысокого;
- от 700 кВ и выше – ультравысокого напряжения.
Человек может находиться в магнитном поле напряженностью 0.5 кВ/м длительное время и не испытывать негативного влияния. При соблюдении определенных норм можно находиться в магнитных полях более высокой напряженности.
Например:
- 180 минут при напряженности 10 кВ/м;
- 90 минут – 15кВ/м;
- 10 минут – 20кВ/м;
- 5 минут – 25кВ/м.
Но постоянное нахождение в опасных зонах грозит человеку рядом заболеваний. Такое соседство отрицательно сказывается на сердечнососудистой, нервной, эндокринной и иммунной системе человека. Поэтому строить жилые дома необходимо на безопасных расстояниях от ЛЭП.
Согласно нормам СанПиНа существует охранная зона, в которой запрещено какое либо строительство:
- Для напряжения 0,4 кВ (380В) – 2 метра;
- от 6 до 20кВ – 10 м;
- до 35 кВ – 15 м;
- до 110 кВ – 20 м;
- от 150 до 220 кВ – 25 м;
- до 500 кВ – 30 м;
- до 750 кВ – 40 м;
- до 1150 кВ – 55 м.
Полностью безопасным считается расстояние в 100 м. Даже предусмотренные расстояния не гарантируют полной защиты от вредного влияния ЛЭП. Поэтому при выборе жилья следует повысить степень защищенности, увеличив допустимые показатели в 10 раз.
Строительство жилых и нежилых объектов в зоне прохождения линий электропередач нужно соблюдать дистанционный минимум. Расстояние от дома до ЛЭП регулируется строительными, санитарными нормами, требованиями противопожарной безопасности.
Схема расположения и минимальная дистанция между опорами ЛЭП и жилым строением
На стадии проектирования дома ознакомьтесь с местностью и изучите все нормативные документы. Если на участке находятся столбы или опоры линии электропередач, надо учесть необходимое безопасное расстояние от ЛЭП до жилого дома.
Вернуться к оглавлениюВсе нормы подробно изложены в Строительных нормах и правилах (СНиП 3.05.06-85).
Содержание материала
Охранная зона ЛЭП
Допустимые расстояния от жилого здания до линии электропередач
Возможность застройки территории, входящей в охранную зону рядом с ЛЭП, регулируется правилами для использования земель, относящихся к охранной зоне высоковольтной линии электропередач.
Необходимость соблюдать нормы по СаНПиН связана с исследованиями в области магнитных полей, которые оказывают вред здоровью.
Расстояние до населенных пунктов от высоковольтных ЛЭП по нормам СаНПиН
По результатам исследований, выявлены серьезные нарушения здоровья у людей, проживающих в близком соседстве от линии электропередач. Серьезные изменения затрагивают почти все системы организма:
- нервную;
- сердечно-сосудистую и эндокринную;
- мочеполовую;
- нарушение общего эмоционального состояния.
Исходя из этих исследований, указано на каком расстоянии от линии передач можно возводить жилые дома. Также обозначены зоны, запрещенные для использования под застройку жилыми зданиями и инженерными сооружениями.
Земельные наделы, расположенные в охранных зонах линий электропередач, и находящиеся в собственности не подлежат изъятию у владельцев. Они могут быть использованы ими с учётом ограничений (обременений), предусмотренных вышеуказанными Правилами.
Размеры охранных зон вдоль ЛЭП
Переведение территории в статус охранной зоны, не влияет на законность сделок с земельной собственностью. Обременение территории должно быть обязательно оговорено в земельных документах, подтверждающих права собственника. Обременение подтверждает запрет на ведение строительства зданий, предназначенных для длительного пребывания людей в охранной зоне.
Это касается жилых, административных, производственных объектов. Для того чтобы уточнить все запреты, наложенные на конкретный участок, стоит обратиться в отделение электросети, обслуживающее данную территорию.
Протяженность охранных зон зависит от мощности напряжения.
Нормативы расстояния от ЛЭП до жилого дома.
| Напряжение | 10-20 КВт | 35КВт | 110 КВт | ВЛ-6 (10Квт) | ВЛЗ-6 (10 КВт) |
| Минимальное расстояние в метрах | 10 (5) | 15 | 20 | 10 | 5 |
Примечание: (5) – расстояние на территории населенных пунктов, для проводов в изоляции.
Границы зоны определяются организацией электросети.
Для их фиксации организация подает заявление в вышестоящую управляющую компанию. Оно рассматривается в течение пятнадцати рабочих дней. После подписания заявления и утверждения границ, данные вносятся в кадастровый паспорт.
Смотрите в видео рассказ о проживании возле ЛЭП.
Вернуться к оглавлениюНормы строительства вблизи ЛЭП
Запрещено прохождение воздушных линий электропередач по территориям открытых спортивных комплексов, детских и школьных образовательных заведений. Разрешается ЛЭП (ВЛ), мощностью до 20 кВт, проходить на расстоянии не меньше 20 метров от границ приусадебных участков.
Расстояние считается от крайних проводов до линии застройки. Проводить провода над жилыми строениями запрещено.
Если производственным зданиям присвоен первый или второй класс огнестойкости, согласно нормам противопожарной безопасности, над ними возможно прохождение ЛЭП.
Зависимость расстояния от здания до линии электропередач от материала проводов
На территории вблизи линии электропередач запрещено:
- возводить, ремонтировать, сносить любые строения и инженерные сооружения;
- высаживать деревья или кустарник;
- проводить взрывные работы;
- строительство гаражей, автостоянок и АЗС.
Дорога, ведущая к опорам ЛЭП должна быть свободной.
Нормы безопасности вблизи ЛЭП
Совсем оградиться от линий электропередач не удастся. Без электричества не обойтись. Если выбор существует лучше при строительстве отдалиться от высоковольтных линий на максимально возможное расстояние.
Стройматериалы нового поколения защищают от влияния электрического поля и излучения радиоволн.
Чертеж с размерами постройки частных домов возле ЛЭП
Железобетонные стены, крыша дома, отделанная профнастилом или металлочерепицей, прекрасно справляются с вредоносным излучением. Единственное условие – не забывать об изоляции.
Европейские страны признали потенциально опасным уровень излучения магнитного поля 0,4 мкТл. Большинство жилых домов, административных, общественных комплексов, находящихся сейчас на территориях с минимально допустимым порогом излучения, перешагнут допустимое расстояние и окажутся в зоне повышенного риска.
Выдержка из справочника по строительству ЛЭП с допустимыми расстояниям до столбов
Работы по снижению излучения дорого обойдутся государству. В мегаполисах уже сейчас стоит вопрос о переносе ЛЭП под землю. В этом случае земля будет выступать в роли естественного изолятора.
Выбирая недвижимость, мы взвешиваем множество факторов – качество подъездных путей, удаленность от центра города, развитость коммуникаций и пр. Но когда коммуникации в виде высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) находятся прямо над головой, возникает вопрос, насколько это безопасно. И часто продать жилье рядом с ЛЭП – большая проблема.
В СССР магнитная составляющая излучения высоковольтных ЛЭП вообще не учитывалась в нормативах безопасности. Разрешалось и строительство в зоне ЛЭП, и проживание. Допустимые в России с 2007 года показатели магнитного излучения сегодня в десятки раз выше аналогичных стандартов в Скандинавии и ряде других европейских стран.
Большинство опрошенных БН экспертов советует взвесить и даже провести некоторые измерения, прежде чем купить или строить новое жилье рядом с ЛЭП.
Взгляд в историю
Как ни странно, человечество гораздо лучше осведомлено о безопасных уровнях радиации, чем о критических уровнях электромагнитного излучения. Высоковольтные ЛЭП – это именно источники электромагнитного поля промышленной частоты – 50 Гц. Их провода – своего рода антенны для радиоволн огромной длины – 6 млн м, эти волны именуют «мегаметровыми». Для сравнения: радиостанции FM-диапазона вещают на волнах длиной в несколько метров, а сотовые сети стандарта GSM используют дециметровые волны.
В СССР допустимые нормативы учитывали только электрическую составляющую поля, а воздействие на человеческий организм магнитной составляющей вообще не оценивалось.
Покупка жилья на вторичном рынке: какие существуют риски?Приобретая квартиру, комнату или дом на вторичном рынке, необходимо досконально проверить историю >>С электрической напряженностью электрического поля проблем как раз не возникает. Максимально допустимый уровень напряженности внутри жилых помещений – 0,5 киловольт на метр (кВ/м), в зонах жилой застройки – 1,0 кВ/м. Превысить его, как утверждают специалисты, очень сложно, поэтому в «советской» версии под линиями вплоть до 220 кВ допускалось находиться сколь угодно, а иногда даже строиться. Дачные поселки под высоковольтными линиями встречались довольно часто. Позже появились так называемые охранные зоны ЛЭП, призванные защищать скорее сами конструкции, нежели здоровье населения. Так или иначе, они учитывали расстояние от дома до ЛЭП.
Напряжение ЛЭП, кВ | 6 | 10 | 35 | 110 | 220 | 330 | 500 | 750 | 1150 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нормы безопасного расстояния от ЛЭП, м | СанПиН № 2971-84 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 30 | 40 | 55 |
| Охранные зоны от ЛЭП | 10 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 30 | 40 | 55 | |
Магнетизм страшнее электричества
«Большинство наших практических исследований подтверждают – напряженность электрического поля вблизи ЛЭП не превышает установленных нормативов. По магнитному полю – все не так однозначно. Величина магнитного поля зависит от токов, проходящих по проводам, материала стен здания, и даже конструкции опор ЛЭП» – сообщил директор Центра электромагнитной безопасности, член Научно-консультативного комитета программы «ЭМП и здоровье» Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Олег Григорьев. Ряд западных исследований свидетельствуют, что при проживании вблизи ЛЭП повышается риск ряда заболеваний, причем именно из-за магнитной составляющей. Некоторые результаты настораживают.
Так, шведские ученые установили, что у людей, проживающих на расстоянии до 800 м от ЛЭП напряжением 200 кВ, статистически чаще встречаются лейкозы, опухоли мозга, онкология молочной железы. У мужчин снижается репродуктивная функция, снижается процент рождения мальчиков. Исследователи установили, что виной всем перечисленным проблемам – повышенный уровень магнитной составляющей электромагнитного поля, и оценили опасный порог плотности магнитного потока в 0,1 микротеслы (мкТл).
К аналогичному выводу пришли и финcкие специалисты. Правда, исследования они проводили в пятисотметровом коридоре от ЛЭП напряжением 110-400 кВ. Опасным порогом ученые Финляндии сочли значение плотности магнитного потока в 0,2 мкТл.
Грань риска
Агентство по исследованию рака ВОЗ отнесло магнитное поле промышленной частоты (МППЧ) с плотностью потока выше 0,3-0,4 мкТл к «возможным канцерогенам» группы 2В. Чтобы было понятно, есть еще группа 2А («вероятных канцерогенов») и группа 1, в которую, собственно, входят абсолютно доказанные канцерогены. Эксперты ВОЗ допускают, что магнитная составляющая электромагнитного поля промышленной чистоты плотностью потока выше 0,3-0,4 мкТл – «в условиях длительного хронического воздействия, возможно, является канцерогенным фактором окружающей среды».
Справедливости ради заметим, что в новом тысячелетии и российские стандарты также «увидели» наконец опасность магнитной составляющей поля. СанПиН 2.1.2 1002-00 установил предельное значение магнитного показателя для жилых помещений в 10 мкТл, а для территории жилой застройки – в 50 мкТл. С 10 ноября 2007 года вступили в силу более строгие рамки, составляющие 5 и 10 мкТл соответственно. Увы, даже эти цифры – в десятки раз выше «скандинавского» порога в 0,2 мкТл, который стал официальным критерием для многих государств.
«Ряд стран подтвердил эти нормативы законодательно. Это Швейцария, Скандинавские страны, Израиль и некоторые другие. Но России нет в этом списке. Считаю целесообразным для вновь вводимых жилых объектов и для всех школьных и дошкольных учреждений придерживаться рекомендация ВОЗ по данному вопросу. Пусть это и не имеет гигиенического обоснования, но предупредительный принцип ВОЗ как раз и предусмотрен для таких ситуаций», – говорит Олег Григорьев.
Пока представители научного мира не могут найти биологического обоснования воздействию МППЧ на организм человека. Существует и особое мнение. Дескать, ЛЭП не могут оказывать существенного влияние на здоровье людей, так как на расстояниях в 200 метров от проводов магнитное поле, образованное ими, меньше магнитного поля Земли, которое составляет 30-50 мкТл. Однако не следует забывать, что магнитное поле нашей планеты относительно постоянно, и не вибрирует с частотой 50 Гц в секунду, как МППЧ.
Враги внешние и внутренние
При осмотре объекта недвижимости не стоит сразу паниковать, если рядом обнаружится ЛЭП. Для начала оцените ее напряжение. В России наиболее часто встречаются ЛЭП напряжением 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330 и 500 кВ. Определить, какое напряжение у данной линии можно косвенно, посчитав количество изоляторов (в ЛЭП до 220 кВ), или число проводов в одной связке («пучке») для линий от 330 кВ и выше.
Число изоляторов в гирлянде | 1 | 3-5 | 6-8 | 15 |
|---|---|---|---|---|
| Напряжение ЛЭП, кВ | 10 | 35 | 110 | 220 |
Число проводов в одной связке | 2 | 3 | 4 | 6-8 |
|---|---|---|---|---|
| Напряжение ЛЭП, кВ | 330 | 500 | 750 | 1150 |
В районах индивидуального жилищного строительства по улицам проходят линии 6-10 кВ, реже 35 кВ. С этим придется смириться (если потенциального покупателя пугают даже такие ЛЭП, следует задуматься о переезде в неэлектрифицированное экопоселение). Более серьезную опасность представляют ЛЭП от 110 до 750 кВ.
«И дело даже не в электромагнитном поле, вернее, не только в нем. ЛЭП – это источник повышенной опасности: ураганов, обрывов проводов, попадание молний в опоры ЛЭП – всего этого, увы, нельзя исключить», – считает главный специалист по гигиене труда из Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей по Новосибирской области Сергей Уржумов.
Если есть выбор, строительство под ЛЭП, конечно, нежелательно. Теоретически жилой дом, расположенный вблизи ЛЭП, можно защитить. От электрического поля хорошо защищает заземленная крыша из профнастила или металлочерепицы, арматурная сетка внутри стен (поэтому железобетонные стены лучше всего ослабляют радиоволны). Но крышу и сетку необходимо надежно заземлить. Для подавления магнитных полей промышленной частоты может дополнительно понадобится экранирование ферромагнетиками либо многослойными «пирогами» из специальных сортов стали.
Но даже если все это организовать и поставить защиту от внешней опасности, не стоит забывать, что электромагнитными полями промышленной частоты вас будут в изобилии снабжать холодильник, утюг, и даже уютный домашний торшер. Посмотрите на таблицу ниже и вы поймете – помимо внешних электромагнитных «врагов» в доме есть множество потенциально опасных внутренних источников.
Распространение магнитного поля промышленной частоты от бытовых электрических приборов (выше уровня 0,2 мкТл)
Источник | Расстояние, на котором фиксируется больше 0,2 мкТл |
|---|---|
| Холодильник, оснащенный системой No frost (во время работы компрессора) | 1,2 м от дверцы; 1,4 м от задней стенки |
| Холодильник обычный (во время работы компрессора) | 0,1 м от электродвигателя компрессора |
| Утюг (режим нагрева) | 0,25 м от ручки |
| Электрорадиатор | 0,3 м |
| Торшер с двумя лампами по 75 Вт | 0,03 м (от провода) |
| Электродуховка | 0,4 м от передней стенки |
ЛЭП уйдут под землю
Если Россия вслед за развитыми странами признает опасным уровень МППЧ хотя бы в 0,4 мкТл, это серьезно повлияет рынок недвижимости, поскольку значительное количество индивидуальных и многоквартирных домов, детсадов и школ окажутся в зоне повышенного уровня МППЧ. Властям придется организовывать дорогостоящие работы, чтобы добиться снижения уровня магнитного поля. Возможно, вопрос станет о переносе той или иной ЛЭП. Впрочем, в крупных городах, в частности в Москве и Санкт-Петербурге, разработаны программы переноса ЛЭП с поверхности под землю. Во многом это делается в целях высвобождения дорогих земельных участков, находящихся сегодня под ЛЭП, для застройки. При этом толща земли может стать естественной преградой для распространения электромагнитных волн, и добиться безопасного уровня излучения станет проще.
Однако эксперты указывают на опасность некачественного монтажа подземных линий, поскольку стоимость переноса оценивается в 1 млн евро за 1 км, и у девелоперов будет соблазн сэкономить на безопасности. Ведь если воздушная ЛЭП всегда доступна для мониторинга эксплуатирующими и контролирующими организациями, то подземелье, как известно, – дело темное.
Но и воздушные линии можно сделать безопаснее. «Сегодня есть проекты опор, когда за счет подвеса проводов, расщепления фаз и т. д. происходит векторная компенсация поля», – рассказывает Олег Григорьев.
Делайте выводы
Приобретать или строить новый дом, по мнению большинства экспертов, все-таки лучше подальше от ЛЭП. И не только из-за возможного воздействия МППЧ. Огромную роль может сыграть и «пси-фактор», когда реальная опасность будет куда меньше, нежели фобии жильцов.
«Приведу забавный случай. Владельцы загородного дома заметили, что после строительства поблизости базовой станции мобильного оператора на участке пропали пчелы, а количество мух и ос резко уменьшилось. При проверке выяснилось, что станция вообще еще не была подключена. Так что многие обращения обусловлены чисто психологическими причинами – мнительностью и страхами», – отмечает Сергей Уржумов.
Если дом или квартира находится вблизи ЛЭП и у потенциального покупателя есть сомнения, можно вызвать специалистов Роспотребнадзора и определить уровни электрического и магнитного полей. Но поскольку уровень магнитной составляющей зависит от величины тока в проводах, заранее необходимо узнать в энергетической компании, в каком режиме на момент диагностики работает ЛЭП.
Текст: Марк Паверман Фото: Алексей Александронок
Безопасное расстояние от ВЛ до жилого дома
При продолжительном пребывании (продолжительное – исчисляющееся месяцами и годами) в электромагнитном поле людей, оно может приводить к очень неприятным патологиям и болезням…
При продолжительном пребывании (продолжительное – исчисляющееся месяцами и годами) в электромагнитном поле людей, оно может приводить к очень неприятным патологиям и болезням, вызывать ухудшение состояния сердечно-сосудистой, эндокринной, гематологической, нервной, половой, иммунной систем, увеличивает риск развития онкологических заболеваний. Поле блокирует выработку мелатонина, что приводит к неблагоприятным последствиям.
Агентство ВОЗ по исследованию онкологических заболеваний относит магнитное поле промышленной частоты с плотностью потока от 0,3-0,4мкТл к возможным канцерогенам 2В. Это третья группа канцерогенов после группы 1 (доказанные канцерогены) и группы 2А (вероятные канцерогены). Ученые Швеции установили, что у проживающих до 800 м от линий электропередач (далее ЛЭП) с напряжением 200кВ, чаще, согласно статистике, встречаются опухоли мозга, лейкозы, РМЖ. У мужчин ухудшается репродуктивная функция, у женщин чаще наблюдаются выкидыши.
Для защиты жителей района от воздействия электро-магнитных полей вдоль высоковольтных линий (далее ВЛ) разработаны, установлены и действуют санитарно-защитные зоны, величина которых изменяется в зависимости от класса напряжения.
Рис.1 Ответвления от воздушной линии к вводам в дома
Нормы безопасного расстояния от стоек ВЛ
Можно учитывать нормы по СанПиН 2971-84:
- для ВЛ с напряжением 330кВ длина защитной зоны должна быть не меньше 20 м;
- для ВЛ 500кВ длина безопасной зоны должна быть не меньше 30 м;
- для ВЛ 750кВ – критическое расстояние 40 м;
- для ВЛ 1150кВ – дом должен стоять не ближе, чем на расстоянии 55 м.
Для более низких значений напряжения устанавливаются следующие значения зон безопасности:
- 2 м – для линий ниже 1кВ;
- 10 м – 1-20кВ;
- 15 м – 35кВ;
- 20 м – 110кВ;
- 25 м – 150-220кВ.
Защитные зоны устанавливаются по обе стороны от линии, которая проецируется на землю от крайних нижних проводов. В пределах этой санитарно-защитной зоны запрещено местонахождение коллективных и индивидуальных дачных участков, а также зданий и жилых сооружений.
В столице на территории города действуют собственные нормы. Вдобавок, правительство Москвы часть ВЛ собирается переносить под землю.
Чем дальше от линии ЛЭП находится жилое строение, тем лучше для жильцов. Если земельный участок оказался в этой зоне, он не изымается у владельца и владелец может распоряжаться им по своему усмотрению. На эти участки накладываются обременения, которые отражаются в документах, но не мешают проведению сделок по аренде или купле-продажи земельного участка. Данные ограничения затрагивают только запрет на капитальное строительство в этих зонах.
Как определить класс напряжения
Класс напряжения ЛЭП можно визуально определить по проводам в связке (в фазе):
- 4 провода – 750кВ;
- 3 штуки – 500кВ;
- 2 штуки – 330кВ;
- один провод – меньше 330кВ.
Также можно посчитать в гирлянде количество изоляторов:
- 10-15штук – 220кВ;
- 6-8шт. – 110кВ;
- 3-5шт. – 35кВ;
- 1шт. – до 10кВ.
Полную информацию по определению класса напряжения мы писали в материале: «Как определить напряжение ЛЭП по внешнему виду или изоляторам».
Не только из-за потенциального вреда для здоровья опасны ЛЭП, особенно имеющие напряжение от 110кВ до 750кВ. Нельзя исключать возможность аварий, случившихся под воздействием ураганов, попаданий молний в опоры и просто обрывов проводов. Безопасная зона защитит людей и от этих проблем.
В крайнем случае, если дом оказался под воздействием ЛЭП, его можно защитить специальными защитными экранами из металлочерепицы и профнастила. Стены дома хорошо защищает арматурная сетка в монолите. Только необходимо предусмотреть, чтобы и крыша и стена были заземлены.
Рекомендовано к прочтению:
Линия электропередачи используется для передачи электроэнергии от генерирующей подстанции к различным распределительным устройствам. Он передает волну напряжения и тока от одного конца к другому. Линия передачи состоит из проводника, имеющего равномерное поперечное сечение вдоль линии. Воздух действует как изолирующая или диэлектрическая среда между проводниками.
Линии передачи
В целях безопасности расстояние между линией и землей намного больше.Электрическая башня используется для поддержки проводников линии электропередачи. Башня изготовлена из стали для обеспечения высокой прочности проводника. Для передачи высокого напряжения в линии электропередачи используется постоянный ток высокого напряжения на большие расстояния.
Параметры линии электропередачи
Производительность линии передачи зависит от параметров линии. Линия передачи имеет в основном четыре параметра: сопротивление, индуктивность, емкость и шунтирующую проводимость.Эти параметры равномерно распределены вдоль линии. Следовательно, он также называется распределенным параметром линии передачи.
Индуктивность и сопротивление образуют последовательный импеданс, в то время как емкость и проводимость формируют аддитивность шунта. Некоторые критические параметры линии передачи подробно описаны ниже
Индуктивность линии — Поток тока в линии передачи индуцирует магнитный поток. Когда ток в линии передачи изменяется, магнитный поток также изменяется, вследствие чего в цепи индуцируется эдс.Величина индукции ЭДС зависит от скорости изменения потока. ЭДС, возникающая в линии передачи, сопротивляется потоку тока в проводнике, и этот параметр известен как индуктивность линии.
Емкость линии — В линиях электропередачи воздух действует как диэлектрическая среда. Эта диэлектрическая среда образует конденсатор между проводниками, которые накапливают электрическую энергию или увеличивают емкость линии. Емкость проводника определяется как величина заряда на единицу разности потенциалов.
Емкость незначительна в коротких линиях передачи, тогда как в длинных линиях передачи; это самый важный параметр. Это влияет на эффективность, регулирование напряжения, коэффициент мощности и стабильность системы.
Шунтирующая проводимость — Воздух действует как диэлектрическая среда между проводниками. Когда в проводнике подается переменное напряжение, в диэлектрической среде течет некоторый ток из-за диэлектрических дефектов. Такой ток называется током утечки. Ток утечки зависит от состояния атмосферы и загрязнения, таких как влажность и поверхностные отложения.
Шунтирующая проводимость определяется как поток тока утечки между проводниками. Он равномерно распределен по всей длине линии. Символ Y представлял его, и он измеряется в Siemens.
Производительность линий электропередачи
Термин «производительность» включает в себя вычисление конечного напряжения отправки, конечного тока отправки, коэффициента мощности на конце передачи, потерь мощности в линиях, эффективности передачи, регулирования и пределов потоков мощности в установившемся и переходном режимах.Расчеты производительности полезны при планировании системы. Некоторые критические параметры описаны ниже
Регулирование напряжения — Регулирование напряжения определяется как изменение величины напряжения между передающим и приемным концами линии передачи.
Эффективность линий передачи — Эффективность линий передачи определяется как отношение входной мощности к выходной мощности.
Важные моменты
- Допуск измеряет возможности электрической цепи или, можно сказать, измеряет эффективность линии электропередачи, позволяя переменному току проходить через них без каких-либо препятствий.Это единица СИ является Siemens и обозначается символом Y.
- Импеданс является обратной величиной допуска. Его мера сложности возникает в линии электропередачи при подаче переменного тока. Он измеряется в омах и обозначается символом z.
Энергосистема — сложный зверь, независимо от того, где вы живете. Электростанции должны отправлять энергию всем своим клиентам с постоянной частотой и напряжением (независимо от потребности в любое время), и для этого им требуется широкий спектр оборудования. От трансформаторов и регуляторов напряжения до линейных реакторов и конденсаторов, прерывателей и предохранителей, а также полупроводниковых и специализированных механических реле, почти каждая отрасль техники может быть найдена в электросети.Конечно, мы не должны упускать из виду наиболее очевидную часть сетки: провода, которые фактически формируют саму сетку.
Разница между линиями передачи и распределительными линиями
Как правило, есть два типа линий электропередач, которые составляют сеть, которые могут быть разделены в зависимости от их функции. Одна группа состоит из небольших линий низкого напряжения (в большинстве случаев ниже 30 кВ), которые обеспечивают электропитание домов и предприятий. Они известны как распределительные линии и могут быть похоронены под землей в более новых кварталах или натянуты на меньшие столбы высотой около 40 футов.Число проводов, несущих энергию, на них составляет три или меньше (на одну цепь, некоторые распределительные полюсы несут более одной трехфазной цепи), и они, как правило, содержат на себе и другое оборудование, такое как трансформаторы, предохранители, выключатели и даже телефонные и кабельные линии.
Простой эскиз линии электропередачи, с тремя фазами на цепь и одним заземляющим проводом наверху. Это иллюстрирует область и оборудование, которые защищены от ударов молнии проводом заземления, который предназначен только для переноса энергии в случае неисправности, такой как удар молнии.Другой стороной этого деления являются гораздо большие линии высокого напряжения, известные как линии передачи. Их можно легко отличить от распределения по их большему размеру, но есть несколько других индикаторов, которые вы смотрите на линию передачи, а не линию распределения. Линии электропередачи всегда построены из комплектов из трех проводников с дополнительным небольшим проводом или двумя в верхней части конструкции, которые служат в качестве молниезащиты. В то время как типичные бытовые услуги могут включать только одну фазу, сама электрическая сеть представляет собой трехфазную систему, и линии электропередач тщательно сбалансированы, так что на каждой из трех фаз протекает одинаковое количество тока.
На передающих структурахтакже отсутствует оборудование, которое подключается к линиям электропередачи. Распределительная линия может иметь предохранители, трансформаторы, регуляторы напряжения, конденсаторы, устройства повторного включения или любое количество других устройств, подключенных к самим линиям электропередачи. Линии электропередачи почти никогда не будут иметь ничего прикрепленного к самим проводникам, хотя иногда несвязанное оборудование прикрепляется к конструкциям, таким как вышки сотовой связи.
Работа с невероятными уровнями напряжения
Повышающий трансформатор генератора
[Источник изображения: Electrotechnik] Одна из причин такой относительной простоты линий электропередачи состоит в том, что их единственная цель состоит в том, чтобы соединить электрические подстанции с другими подстанциями и обеспечить передачу большой мощности.Каждая обычная электростанция имеет по крайней мере одну подстанцию со специализированными трансформаторами, называемыми повышением частоты генератора (GSU). Оттуда электроэнергия поступает на другие подстанции, которые могут либо еще больше увеличить напряжение для передачи на большие расстояния, либо понизить напряжение для распределения в домах и на предприятиях. На станции, однако, электричество генерируется при низком напряжении (порядка 10 кВ) и отправляется через GSU для повышения напряжения. Для данного количества энергии более высокое напряжение будет понижать ток, что уменьшает количество тока в проводах, уменьшает количество тепла, которое генерируют провода, и уменьшает количество резистивных потерь.
Это где напряжение начинает немного выходить из-под контроля. Если вы заметили, до сих пор я упоминал 10 кВ как «низкое напряжение» и 30 кВ как «низкое напряжение», каждый из которых находится вне досягаемости большинства инженеров или любителей для безопасного обращения. В любом другом мире это считается чрезвычайно высоким напряжением. Тем не менее, для линий электропередачи, которые обрабатывают большую мощность, напряжения могут достигать 500 кВ и по-прежнему переносить тысячи ампер тока. Это необходимо для перемещения энергии от АЭС с мощностью 4 ГВт, например, на десятки или сотни миль до населенного пункта.Для того, чтобы вся эта сила двигалась без особых проблем, требуется специальное оборудование.
Передающие башни
Работая снизу вверх, первым элементом оборудования является столб или вышка, к которой будут подключены цепи. Они могут иметь высоту от 50 до 100 футов или более (самая высокая в мире — более 1200 футов в Китае), и в результате этого увеличение высоты может стать дорогим в производстве. С точки зрения ценности имеет смысл сбалансировать прочность конструкций с общим количеством самих конструкций.Этот экономичный подход имеет тенденцию приводить к тому, что башни могут быть разнесены на одну восьмую мили или меньше друг от друга для цепей на нижнем конце шкалы напряжения, 60-200 кВ, и на целую четверть мили друг от друга для цепей с более высоким напряжением, таких как линии 500 кВ. Поддерживать четверть мили стальной проволоки тоже нелегко, особенно если это не кругооборот, или если он пересекает горы или другие препятствия.
Для получения необходимого количества прочности некоторые линии электропередачи построены на решетчатых опорах.Это, вероятно, наиболее часто используемая структура для прокладки линий электропередачи через ландшафт, поскольку их строительство относительно дешево, и их можно легко проектировать для различных высот и мощностей в зависимости от ситуации. Они также могут быть собраны в конечном месте, что позволяет легко доставить эти сооружения в труднодоступные места, такие как изолированные горные долины или малонаселенные пустыни. Однако есть некоторые недостатки. Решетчатые башни не являются самой прочной доступной структурой в некоторых ситуациях, имеют широкую площадь охвата, которая, как правило, не может быть адаптирована к городской среде, а сталь может быть очень плохим выбором материала в некоторых ситуациях, особенно в прибрежных районах с солевыми брызгами или болотами участки с повышенной влажностью.
Бетонный столб передачи
Чтобы компенсировать недостатки решетчатых башен, доступны другие конструкции. Популярным выбором, когда прочность является приоритетом, являются опоры, сделанные из бетона и предварительно натянутой стальной арматуры. Бетонные столбы имеют превосходные характеристики в подверженных ураганам областях (и на удивление изгибаются), имеют меньшую площадь, чем решетчатая башня аналогичной высоты, и их легче установить. Недостатком является то, что они, как правило, более дорогие и должны быть построены со специализированным оборудованием, а затем доставлены на весь объект.Стальные опоры также могут быть изготовлены с аналогичными эксплуатационными характеристиками бетона, а некоторые даже изготовлены из специального сплава, называемого атмосферостойкой сталью (иногда называемой кортеновой сталью, торговым наименованием), которая образует защитный слой ржавчины только на поверхности полюс, защищающий конструкционную сталь под ним. Еще одним преимуществом стали является то, что может быть проще производить конструкции с более чем одним полюсом (поддерживающие провода через какое-либо поперечное сечение) для самой большой линии электропередачи.
Высоковольтные изоляторы
К самим башням прикреплены провода, но для предотвращения массивных и непосредственных повреждений провода должны быть прикреплены к башням с помощью изолятора. Однако при таких напряжениях простой кусок стекла или пластика не разрезает его, поскольку сам воздух ионизируется и образует путь к земле для прохождения электричества. Необходимы специальные изоляторы, которые могут противостоять огромному электрическому давлению на них.До современной полимерной промышленности длинные цепочки из стеклянных «колокольчиков» были нанизаны и прикреплены к башне. Эти изоляторы были тяжелыми, дорогими, хрупкими и требовали некоторого времени для сборки в полевых условиях. Теперь существуют более совершенные формы изоляторов, которые, как правило, представляют собой единый кусок пластика и резины, которые достаточно прочны, чтобы выдерживать сами электрические нагрузки, не говоря уже об экстремальном весе и напряжении линий электропередачи, и достаточно длинные, чтобы предотвратить Воздух вокруг них от ионизации полного электрического пути к башне.Фактически, часто можно сделать относительно точную оценку напряжения линии на основе длины изоляторов.
Очень Сильные Провода
Пример линии электропередачи ACSR (алюминиевый кабель, армированный сталью). Центральные нити стальные, с алюминиевыми наружными прядями. Изображение ClarkMills CC BY-SA 3.0Как можно себе представить, логика прокладки реальных проводов в сотни миль на отрезках длиной до четверти мили может стать немного интересной.
Прочность на растяжение большинства хороших и / или экономически эффективных проводников обычно не соответствует этой задаче, поэтому были найдены некоторые интересные решения, позволяющие снизить затраты и резистивные потери, не растягивая провода до их точки разрыва.Сталь без проблем отвечает этим требованиям, но по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь, сталь не очень эффективный проводник. Чтобы получить больше от проводов, некоторые построены с многожильным стальным сердечником, который затем обернут внешними слоями алюминия, чтобы улучшить его проводящую способность. Интересная особенность переменного тока состоит в том, что ток имеет тенденцию проходить по внешней поверхности проводника, а не равномерно по всей проволоке, а это означает, что проволоки из смешанных металлов могут получить всю прочность стали с почти всей проводимостью сплошной алюминий.
Конечно, разные линии передачи будут иметь разную толщину в зависимости от количества тока, протекающего через линии. Одним из главных соображений при проектировании этих линий является то, насколько они будут «провисать» под большой нагрузкой, поскольку чем больше ток, который они несут, тем больше они будут нагреваться и расширяться, и чем ближе провод будет попадать на землю. В некоторых ситуациях перегрузка линий электропередачи приводила к тому, что они настолько сильно прогибались от жары, что могли повредить деревья или другие предметы в полосе отвода передачи и вызвать массовые отключения электроэнергии.
Типичная линия передачи с пучками проводов, по три провода на фазу. Фото: Kreuzschnabel / Wikimedia Commons, лицензия: Cc-by-sa-3.0Более толстые провода будут меньше нагреваться при заданном значении тока, увеличивая пропускную способность цепи. Одним из решений увеличения эффективной толщины проводника является «связывание» нескольких проводников на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, что позволяет добиться большего увеличения тока при меньших затратах, чем проводник, который просто удваивает размер.
Более необычные способы передачи электроэнергии
Есть несколько заметных исключений из общего обзора линий электропередачи, представленного здесь. Прежде всего, не все линии электропередачи прикреплены к опорам или столбам. Некоторые из них зарыты под землей, хотя стоимость специальных изолированных проводников на несколько порядков дороже, чем возведение надземных сооружений, и, следовательно, они устанавливаются только в местах с экстремальными потребностями, таких как городские районы, под реками или каналами, или в любом месте, где это запрещено по стоимости. строить сооружения.Из-за проблем, связанных с поведением переменного тока, практически невозможно также построить линию длиной более 40 миль, что приводит к большим конструктивным ограничениям для этих типов цепей.
Пересечение двух цепей HVDC в Северной Дакоте. Изображение Wtshymanski CC BY-SA 3.0Вторая неисправность линий электропередачи — это высоковольтные цепи постоянного тока (HVDC). Из-за высокой стоимости преобразования из переменного тока в постоянный и обратно эти линии строятся только тогда, когда необходимо доставлять энергию на большие расстояния.Линии постоянного тока не входят в наборы из трех проводников, а скорее в наборы из двух. Они также невосприимчивы к потерям заряда, которые мешают линиям электропередачи переменного тока, что также позволяет строить подземные цепи на большие расстояния.
Барьеры на пути к совершенству
В будущем трудно сказать, насколько более современной может стать энергосистема, поскольку базовые принципы очень просты: три фазы на цепь и достаточно большие структуры, чтобы они не могли провалиться во что-то, что могло бы вызвать неисправность.Об умных энергосистемах много говорят, но решение большинства проблем, связанных с энергосистемой, зачастую заключается в простом создании большего количества цепей по мере роста спроса на электроэнергию. Это сложная проблема, из-за которой мы сами спроектируемся, особенно с увеличением возраста самой энергосистемы, и в какой-то момент она просто превращается в игру чисел о том, сколько ватт можно переместить с места на место.
,Компоненты линии электропередачиКонструкция линии электропередачи
Башни и проводники линии электропередачи являются знакомыми элементами нашего ландшафта. Однако при ближайшем рассмотрении каждая линия передачи имеет общие компоненты с уникальными характеристиками, началами и окончаниями.
Компоненты линии электропередачи
(фото предоставлено Кристофером Мачосеком из Flickr)В этой статье мы перечисляем основные компоненты линии электропередачи и их характеристики:
- Башни
- Проводники
- Подстанции
- строк (права проезда)
- Подъездные пути
1.Башни
Передающие башни являются наиболее заметным компонентом всей системы передачи электроэнергии. Их функция заключается в том, чтобы высоковольтные проводники были отделены от окружающей их среды и друг от друга.
Высоковольтные линии требуют большего разделения. Непреднамеренная передача энергии между проводником и его окружением, известная как замыкание на землю, произойдет, если линия, находящаяся под напряжением, вступит в прямой контакт с окружением или подойдет достаточно близко, чтобы дуга могла прыгнуть через оставшееся разделение.
Неисправность также может возникнуть между проводниками. Такая ошибка известна как межфазная ошибка .
Первое соображение при проектировании передающих опор — это для отделения проводников друг от друга, от опоры и от других конструкций в окружающей среде, чтобы предотвратить неисправности. Это требование и электрический потенциал (напряжение) определяют основные физические размеры башни, включая ее высоту, расстояние между проводниками и длину изолятора, необходимые для монтажа проводника.
Учитывая эти основные размеры, следующее проектное требование — , чтобы обеспечить конструкционную прочность , необходимую для поддержания этих расстояний под нагрузкой от веса проводников, ветровых нагрузок, ледовой нагрузки, сейсмических нагрузок и возможных ударов.
Конечно, конструкция должна соответствовать этим требованиям наиболее экономичным способом. Это привело к широкому использованию вариантов конструкции с пространственной рамой или фермы, что может обеспечить высокую прочность при минимальных требованиях к материалу.Результатом являются повсеместно распространенные решетчатые башни, которые можно увидеть во всех регионах страны.
Последнее проектное требование — , чтобы обеспечить фундамент, достаточный для поддержки необходимой башни под проектными нагрузками .
Некоторые экологические последствия линии электропередачи вытекают непосредственно из этих требований к конструкции вышки.
Во-первых, физические размеры башен и получающиеся в результате расположения линий и межстрочный интервал устанавливают необходимые минимальные размеры ПО, включая зазоры для естественных и искусственных сооружений.Для создания и поддержания этих зазоров часто необходимо удалять или подрезать растительность во время строительства и эксплуатации .
Кроме того, для создания фундамента требуются земляные работы, заливка бетона и забивка свай .
Для выполнения всех этих задач требуются подъездные пути и объекты обслуживания, размеры и прочность которых достаточны для работы с крупными, тяжелыми компонентами вышки, землеройным оборудованием и оборудованием для обслуживания.
Рисунок 1 — Решетчатые (слева) и монопольные (справа) башниНа рис. 1 показана решетка с одноконтурной линией 765 кВ .При внимательном рассмотрении рисунка видно двенадцать проводников, натянутых от изоляторов, подвешенных на перекладине, но это одноконтурная линия. Одноконтурная линия переменного тока передает мощность в три фазы.
Напряжение в каждой фазе изменяется синусоидально с периодом 1/60 секунды , и каждая из фаз отделена от других на 120 градусов.
Таким образом, есть три изолированных проводника для одной цепи передачи переменного тока. Кроме того, в некоторых цепях большой емкости при напряжении до 345 кВ для каждой фазы используется несколько (связанных) проводников, а не один проводник большего размера.
В решетчатой башне на рисунке 1 используются группы из четырех проводников для переноса каждой из трех фаз. Выше 345 кВ обычно используются пучковые проводники для уменьшения коронного разряда.
Строительство Решетчатой Башни на Большом Эдди — Рыцарь 500 кВ Пересечение реки
Есть несколько других особенностей, которые следует отметить на рисунке 1 выше. Проводники поддерживаются в горизонтальной конфигурации. Эта конфигурация требует широких опор для достижения адекватного разделения линий, которое составляет около 45 футов между проводниками для 765 кВ .
Горизонтальная конфигурация требует соответственно большей очищаемой ширины для полосы отвода, чем вертикальная конфигурация, которая укладывает проводники в вертикальной плоскости. Вертикальная конфигурация приводит к более высоким, более узким башням.
Альтернатива решетчатой башне, , монопольная башня , также используется в этом энергетическом коридоре.
В этом случае монополь поддерживает гораздо более низковольтных проводников для распределения среди промышленных потребителей и подстанций .Таким образом, сравнение размеров, предложенное на рисунке, недопустимо. Тем не менее, монопольные башни могут использоваться для напряжений на уровне передачи и действительно уменьшают видимую площадь опор.
Показанные здесь монопольные структуры фактически поддерживают две цепи по три проводника в каждой, всего шесть изолированных проводников. На верхних внешних кромках этих башен едва видны линии заземления, которые подключены непосредственно к вышкам и служат в качестве молниезащиты.
Наконец, важно признать, что рисунок 1 представляет важный тип общего энергетического коридора, энергетического коридора с несколькими контурами, поддерживаемыми на отдельных вышках. Из-за требований к расстоянию, чтобы избежать неисправностей, для разделения линий башни требуется значительная ширина.
Рисунок 2 — Несколько линий в силовом коридореНа рисунке 2 показан еще один пример общего коридора. Здесь высоковольтная распределительная линия окружена гораздо более высокими линиями электропередачи. Обратите внимание, что каждая из решетчатых опор несет две (трехфазные) цепи в вертикальной конфигурации, и используются только одиночные, а не связанные провода.
Точка зрения фотографии заслоняет тот факт, что решетчатые башни в два раза больше деревянных конструкций столбов.
Типичная высота башни передачи для горизонтальной конфигурации составляет 100 футов . Башня предназначена для того, чтобы выдерживать вертикальную нагрузку от веса проводника и горизонтальные нагрузки от ветра на башни и проводники. На длинных прямых участках горизонтальная нагрузка от натяжения проводника уравновешивается линиями, идущими в противоположных направлениях.
Тем не менее, там, где требуется изменение направления, натяжение проводника является несбалансированным и потолстели башни, называется отклонение башни, требуются. Эта башня, вероятно, будет иметь более широкую площадь, чем другие башни.
На рисунке 3 показана башня отклонения 765 кВ, расположенная менее чем в 50 метрах от нового двухэтажного дома.
На рисунке хорошо показаны размеры этих башен. Занимаемая площадь для опор вдоль прямых сегментов меньше, потому что сбалансированная нагрузка на проводник уменьшает изгибающий момент, который должен поддерживаться в фундаментах.
Рисунок 3 — Башня девиации в жилом районеВернуться к содержанию ↑
2. Проводники
В настоящее время используются различные проводящие составы и конструкции для удовлетворения различных конкретных требований. В первые годы промышленности медь использовалась почти исключительно из-за ее высокой электропроводности, но диаметры кабелей с медью определялись в большей степени необходимостью механической прочности, чем необходимостью улучшения проводимости.
Низкое отношение прочности к весу меди ограничивало допустимую длину пролета (расстояние между опорами).
Алюминий с его более высоким отношением прочности к весу был представлен в качестве альтернативы меди, , что позволило увеличить длину пролета . Хотя медь имеет более высокую проводимость, чем алюминий, более низкая плотность алюминия обеспечивает удельное отношение проводимости к весу вдвое по сравнению с медью.
Первые алюминиевые линии электропередачи были установлены в последние 5 лет 19 века.Дополнительным стимулом в пользу алюминиевых проводников в последнее время является то, что алюминий более экономичен в использовании, чем медь, хотя алюминий имеет только 60% проводимости меди. Типичные алюминиевые проводники состоят из кратных жил толщиной 1/8 дюйма, скрученных вместе .
Существует около 50 разновидностей многожильных проводниковых кабелей, которые названы в честь цветов, возможно, потому, что поперечные сечения предлагают похожие на цветы узоры и симметрию. Нарцисс — это 61-жильный проводник, который может нести более 1100 ампер.
В 1907 году были введены алюминиевые композитные кабели для достижения еще более высокого отношения прочности к весу при сохранении электрических характеристик алюминия . Эти кабели имеют центральный сердечник из стальных жил, окруженный алюминиевыми жилами.
ACSR — Алюминиевый проводник, армированный стальюНесмотря на то, что сталь является относительно плохим проводником, ее высокая прочность позволяет увеличить длину пролета , что сокращает капитальные вложения.Эти композитные проводники обозначены жгутами. Например, 84/7 имеет 84 алюминиевых прядей, окружающих центральный сердечник из 7 стальных прядей.
Эти композитные проводники, усиленные алюминиевой проводной сталью (ACSR), получили названия птиц, а не цветов. Например, проводник ACSR 26/7 известен как скворец.
Совсем недавно был представлен новый тип композита с использованием керамических волокон в матрице из алюминия, который имеет меньший вес и большую прочность.Эти кабели ACCR (усиленные алюминиевым проводником) были первой технологией, испытанной в Центре ускоренного тестирования проводников в Институте электроэнергетики, который был открыт в 2003 году.
Этот новый формат проводника обладает преимуществом высокой прочности даже при повышенных температурах, а добавление циркония в алюминиевый сплав делает его более устойчивым к разрушению при высоких температурах.
Вернуться к содержанию ↑
3.Подстанции
Как указано, напряжение, необходимое для экономичной передачи электроэнергии, превышает напряжение, подходящее для распределения потребителям.
Во-первых, пользовательское оборудование обычно работает при напряжении всего несколько сотен вольт , а не при сотнях тысяч вольт, используемых для передачи. Во-вторых, если бы высокое напряжение поддерживалось до точки подключения клиента, защита от сбоев была бы чрезвычайно дорогой.
Таким образом, распределение от линии электропередачи к потребителям осуществляется при гораздо более низких напряжениях, , поэтому трансформаторам необходимо снизить напряжение до того, как мощность будет подана в систему распределения или передачи.Эти трансформаторы отмечают конец линии электропередачи и расположены на подстанциях. Каждая линия передачи начинается с существующей подстанции и заканчивается на новой подстанции.
Если бы новая линия электропередачи была высокого напряжения постоянного тока (HVDC), исходная подстанция была бы расширена для размещения преобразователей переменного тока в постоянный. Промежуточные подстанции также могут потребоваться в случае изменения напряжения на маршруте, скажем, от 500 кВ до 230 кВ.
Рисунок 4 — Подстанция в окрестностях Манхэттена, ИллинойсНа рисунке 4 показана подстанция Среднего Запада, которая снабжает линию электропередачи 765 кВ от фидеров 345 кВ , подключенных к районным электростанциям.Сайт занимает около 10 соток.
На рисунке 5 показана строящаяся подстанция сопоставимого размера. Эта подстанция, которая в настоящее время завершена, является конечной станцией 500 кВ, 600 МВт линии в системе управления питанием Бонневилля.
Рисунок 5 — Строящаяся подстанция WautomaВернуться к содержанию ↑
4. ROWs (Право Пути)
ROW является в значительной степени пассивным, но критическим компонентом линии передачи. Он обеспечивает запас прочности между линиями высокого напряжения и окружающими сооружениями и растительностью .ROW также обеспечивает путь для наземных проверок и доступа к опорам и другим компонентам линии, если требуется ремонт.
Несоблюдение адекватного ПОЛОЖЕНИЯ может привести к опасным ситуациям, включая замыкания на землю .
. ПО, как правило, состоит из местной растительности или растений, отобранных для благоприятных моделей роста (медленный рост и низкая зрелая высота). Однако в некоторых случаях подъездные пути составляют часть полосы отвода и обеспечивают более удобный доступ для ремонта и осмотра транспортных средств.
Дрон ЛЭП полоса отвода
Демонстрация способности быстро, экономически эффективно и безопасно проверять сервитуты для компаний, занимающихся коммунальным обслуживанием.
Вернуться к содержанию ↑
5. Подъездные пути
Подъездные пути к линиям электропередачи как для строительства линий, так и для технического обслуживания, когда это возможно, используют существующие дороги. По крайней мере, часть существующих дорог вдоль маршрута, вероятно, будет проложена.Новые дороги, построенные для доступа, будут гравийными.
Это относится к существующим дорогам, которые нуждаются в улучшении, чтобы соответствовать нагрузкам, ожидаемым для строительства и обслуживания линий . Дороги также классифицируются как временные или постоянные. Временная дорога будет выведена из эксплуатации после завершения строительства, и ПО будет восстановлено.
Дорожное полотно включает в себя дорожный путь, несущий движение, плечи и участки, прилегающие к дороге, которые были выкопаны или заполнены для обеспечения дренажа и поддержки.За проезжей частью находятся ширина поляны и внешняя граница полосы отвода.
Проект по передаче электроэнергии — Германия 2013
Предоставление временных подъездных путей и площадок для строительства новой линии электропередач в Германии.
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Проектирование, строительство и эксплуатация технологии передачи электроэнергии ВН на большие расстояния. J.C. Molburg, J.A. Кавицки и К.C. Picel (Аргоннская национальная лаборатория)
,Переменный ток (AC) против постоянного тока (DC)
Громовой удар!
Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое имя? Почему, переменный ток и постоянный ток, конечно! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи. В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд переменного тока (AC), с другой стороны, периодически меняет направление.Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на обратное, поскольку ток меняет направление.
Большая часть цифровой электроники, которую вы строите, будет использовать DC. Тем не менее, важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключены к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам потребуется преобразовать переменный ток в постоянный. AC также имеет некоторые полезные свойства, такие как возможность преобразования уровней напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому AC был выбран в качестве основного средства передачи электроэнергии на большие расстояния.
Что вы выучите
- История AC и DC
- Различные способы генерации переменного и постоянного тока
- Некоторые примеры применения переменного и постоянного тока
Рекомендуемое Чтение
и
и
переменного тока (AC)
Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление. В результате уровень напряжения также изменяется вместе с током.Переменный ток используется для подачи электроэнергии в дома, офисные здания и т. Д.
Генерация переменного тока
AC может быть произведен с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенный для выработки переменного тока.
Петля провода вращается внутри магнитного поля, которое индуцирует ток вдоль провода. Вращение проволоки может происходить из любого количества средств: ветряная турбина, паровая турбина, проточная вода и так далее. Поскольку провод вращается и периодически входит в другую магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются.Вот короткая анимация, показывающая этот принцип:
(Видео: Хуррам Танвир)
Генерация переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей водной аналогией:
Для генерации переменного тока в наборе водопроводных труб мы подключаем механический кривошип к поршню, который перемещает воду в трубах взад-вперед (наш «переменный» ток). Обратите внимание, что защемленный участок трубы по-прежнему обеспечивает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.
Осциллограммы
Переменный токможет иметь различные формы, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи с переменным током и построим график его напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигнала. Наиболее распространенным типом переменного тока является синусоида. В большинстве домов и офисов переменный ток имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.
Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:
Прямоугольные волнычасто используются в цифровой и коммутационной электронике для проверки их работы.
Треугольные волны найдены в синтезе звука и полезны для тестирования линейной электроники, такой как усилители.
Описание синусоиды
Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. Для этого примера мы будем использовать синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуды , частоты и фазы.
Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:
В (т) — это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение меняется со временем.Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение меняется со временем.
В P является амплитудой . Это описывает максимальное напряжение, которое может достигать наша синусоидальная волна в любом направлении, означая, что наше напряжение может составлять + V P вольт, -V P вольт или где-то посередине.
Функция sin () показывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавное колебание около 0В.
2π — это постоянная, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радианы в секунду).
f описывает частоту синусоидальной волны. Это дано в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз конкретная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны — взлет и падение) происходит в течение одной секунды.
т — наша независимая переменная: время (измеряется в секундах).С течением времени наша форма волны меняется.
φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза — это мера смещения формы волны относительно времени. Он часто задается числом от 0 до 360 и измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны смещена на 360 °, она снова становится той же самой формой волны, как если бы она была смещена на 0 °. Для простоты предположим, что фаза равна 0 ° для остальной части этого урока.
Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах мощность, подаваемая в наши дома, составляет около 170 В переменного тока от нуля до пика (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем вставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):
Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор для построения графика этого уравнения. Если нет графического калькулятора, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую как Desmos (обратите внимание, что вам может потребоваться использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).
Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически увеличивается до 170 В и до -170 В. Кроме того, 60 циклов синусоиды происходит каждую секунду. Если бы мы измеряли напряжение в наших розетках с помощью осциллографа, это то, что мы увидели бы ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерять напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может повредить оборудование).
ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что переменное напряжение в США составляет 120 В. Это тоже правильно.Как? Когда речь идет о переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее или среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичное значение». (RMS). Часто полезно использовать среднеквадратичное значение для переменного тока, когда вы хотите рассчитать электрическую мощность. Несмотря на то, что в нашем примере напряжение варьировалось от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.
Приложения
Дом и офис розетки почти всегда в сети переменного тока. Это связано с тем, что генерация и транспортировка переменного тока на большие расстояния относительно проста.При высоких напряжениях (более 110 кВ) при передаче электроэнергии теряется меньше энергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньше тепла, генерируемого в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток может быть преобразован в и из высокого напряжения легко с помощью трансформаторов.
AC также способен питать электродвигатели. Двигатели и генераторы — это одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую энергию (если вал двигателя вращается, на клеммах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от сети переменного тока.
постоянного тока (постоянного тока)
Постоянный ток немного легче понять, чем переменный ток. Вместо того, чтобы колебаться взад и вперед, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.
Генерация DC
DC может быть сгенерирован несколькими способами:
- Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
- Использование устройства под названием «выпрямитель», который преобразует переменный ток в постоянный
- Батареи обеспечивают постоянный ток, который генерируется в результате химической реакции внутри батареи
Снова используя нашу аналогию с водой, DC похож на резервуар с водой со шлангом на конце.
Бак может выталкивать воду только одним способом: из шланга. Подобно нашей батарее, производящей постоянный ток, когда бак опустошен, вода больше не течет по трубам.
Описание DC
DC определяется как «однонаправленный» поток тока; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут меняться со временем, пока направление потока не изменится. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея АА обеспечивает 1.5V, который можно описать в математических терминах как:
Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:
Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на большинство источников постоянного тока для обеспечения постоянного напряжения во времени. В действительности батарея будет постепенно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать при использовании батареи. Для большинства целей мы можем предположить, что напряжение является постоянным.
Приложения
Почти все проекты в области электроники и запчасти для продажи на SparkFun работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует кабель USB для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают в себя:
- Сотовые телефоны
- Рукавица для игры в кости D & D на основе LilyPad
- Телевизоры с плоским экраном (переменный ток входит в телевизор, который преобразован в постоянный ток)
- Фонари
- Гибридные и электромобили
Битва течений
Почти каждый дом и бизнес подключены к сети переменного тока.Тем не менее, это не было решением в одночасье. В конце 1880-х годов множество изобретений в Соединенных Штатах и Европе привело к полномасштабной битве между переменным током и распределением постоянного тока.
В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Переломным моментом в этой битве стало то, что Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссию в следующем году. ,
AC против DC
Томас Эдисон (Изображение предоставлено biography.com)В конце 1800-х годов постоянный ток не мог быть легко преобразован в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших локальных электростанций, которые будут питать отдельные районы или городские районы. Питание распределялось по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Фары и двигатели могут быть подключены между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль). 110 В допускает некоторое падение напряжения между заводом и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.)).
Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередачи было учтено, электростанции должны были находиться в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.
Получив патенты Tesla, Westinghouse разработала систему распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и снижения до приемлемых уровней. При более высоких напряжениях одна и та же мощность может передаваться при гораздо более низком токе, что означает меньшую потерю мощности из-за сопротивления в проводах.В результате крупные электростанции могут быть расположены за много миль и обслуживать большее количество людей и зданий.
Кампания Эдисона Мазка
В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию, направленную на то, чтобы не поощрять использование AC в Соединенных Штатах, включая лоббирование в законодательных органах штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также поручил нескольким техническим специалистам публично казнить животных с электрическим током, пытаясь показать, что он более опасен, чем постоянный ток. В попытке показать эти опасности, Гарольд П.Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк с использованием переменного тока.
Восстание AC
В 1891 году во Франкфурте, Германия, состоялась Международная электротехническая выставка, на которой была представлена первая междугородная трансмиссия трехфазного переменного тока, которая питала фары и двигатели на выставке. Несколько представителей от того, что станет General Electric, присутствовали и были впоследствии впечатлены показом. В следующем году General Electric сформировалась и начала инвестировать в технологию переменного тока.
Электростанция Эдварда Дина Адамса на Ниагарском водопаде, 1896 г. (Изображение предоставлено teslasociety.com)Westinghouse выиграл контракт в 1893 году на строительство гидроэлектростанции для использования энергии Ниагарского водопада и передачи переменного тока в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и в Буффало началось производство электроэнергии переменного тока. Эта веха ознаменовала снижение DC в Соединенных Штатах. В то время как в Европе будет принят стандарт переменного тока 220-240 В при частоте 50 Гц, в Северной Америке стандарт станет 120 В при частоте 60 Гц.
Высоковольтный постоянный ток (HVDC)
Швейцарский инженер Рене Тури использовал серию мотор-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока в 1880-х годах, которая могла использоваться для передачи энергии постоянного тока на большие расстояния. Тем не менее, из-за высокой стоимости и обслуживания систем Thury, HVDC никогда не был принят в течение почти столетия.
С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах экономическое преобразование между переменным и постоянным током стало возможным. Специализированное оборудование может быть использовано для выработки постоянного напряжения высокого напряжения (некоторые достигают 800 кВ).В некоторых частях Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.
ЛинииHVDC испытывают меньшие потери, чем эквивалентные линии переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC являются более дорогостоящими и менее надежными, чем обычные системы переменного тока.
В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания. AC и DC могут сосуществовать, и каждый служит определенной цели.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более осуществимой. DC, с другой стороны, встречается почти во всей электронике. Вы должны знать, что оба не очень хорошо смешиваются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к настенной розетке. С этим пониманием вы должны быть готовы к решению некоторых более сложных схем и концепций, даже если они содержат переменный ток.
Взгляните на следующие уроки, когда вы будете готовы углубиться в мир электроники:
и
,
Добавить комментарий