Περιβαλλοντικές επιπτώσεις εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας
Τα θέματα περιβαλλοντικών επιπτώσεων των γραμμών μεταφοράς υψηλής τάσης (HV) έχουν ιδιαίτερη σημασία σε σχέση με την ανάπτυξη δικτύων ισχύος 500-750 kV εξαιρετικά υψηλής τάσης (EHV) και την ανάπτυξη υπερυψηλής τάσης (UHV) 1150 kV και άνω.
Οι επιπτώσεις των αεροπορικών εταιρειών στο περιβάλλον είναι εξαιρετικά ποικίλες. Ας το δούμε πιο αναλυτικά.
Η επίδραση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στους ζωντανούς οργανισμούς. Η επίδραση του μαγνητικού και του ηλεκτρικού πεδίου εξετάζεται συνήθως χωριστά. Η βλαβερή επίδραση του μαγνητικού πεδίου στους ζωντανούς οργανισμούς, και κυρίως στους ανθρώπους, εκδηλώνεται μόνο όταν είναι πολύ. υψηλές τάσεις της τάξης των 150 - 200 A / m, που εμφανίζονται σε αποστάσεις έως και 1 - 1,5 m από τους αγωγούς των εναέριων γραμμών και είναι επικίνδυνες όταν εργάζονται υπό τάση.
Τα κύρια προβλήματα για τις γραμμές EHV και UHV σχετίζονται με την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από την εναέρια γραμμή. Αυτό το πεδίο καθορίζεται κυρίως από τα φορτία φάσης.Καθώς αυξάνεται η τάση της εναέριας γραμμής, ο αριθμός των αγωγών σε μια φάση και η ισοδύναμη ακτίνα διαχωρισμού του αγωγού, το φορτίο φάσης αυξάνεται γρήγορα. Έτσι, το φορτίο στη φάση της γραμμής 750 kV είναι 5-6 φορές μεγαλύτερο από το φορτίο σε έναν αγωγό της γραμμής 220 kV και η γραμμή 1150 kV είναι 10-20 φορές. Αυτό δημιουργεί μια τάση ηλεκτρικού πεδίου κάτω από τις εναέριες γραμμές που είναι επικίνδυνη για τους ζωντανούς οργανισμούς.
Η άμεση (βιολογική) επίδραση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου των γραμμών EHV και UHN σε ένα άτομο σχετίζεται με την επίδραση στο καρδιαγγειακό, κεντρικό και περιφερικό νευρικό σύστημα, μυϊκό ιστό και άλλα όργανα. Σε αυτή την περίπτωση, οι αλλαγές στην πίεση και τους παλμούς είναι δυνατόν. αίσθημα παλμών, αρρυθμίες, αυξημένη νευρική ευερεθιστότητα και κόπωση. Οι επιβλαβείς συνέπειες της παραμονής ενός ατόμου σε ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο εξαρτώνται από την ισχύ του πεδίου Ε και τη διάρκεια της έκθεσής του.
Χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διάρκεια της έκθεσης σε ένα άτομο, η επιτρεπόμενη ένταση ηλεκτρικού πεδίου είναι:
- 20 kV / m - για δυσπρόσιτες περιοχές,
- 15 kV / m — για ακατοίκητες περιοχές,
- 10 kV / m για διασταυρώσεις,
- 5 kV / m για κατοικημένες περιοχές.
Με τάση 0,5 kV / m στα όρια των κτιρίων κατοικιών, επιτρέπεται σε ένα άτομο να παραμένει σε ηλεκτρικό πεδίο 24 ώρες την ημέρα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του.
Για το προσωπικό σέρβις των υποσταθμών και των γραμμών CBN και UVN, καθορίζεται η επιτρεπόμενη διάρκεια περιοδικής και μακροχρόνιας παραμονής στο ηλεκτρικό πεδίο σε τάσεις στο επίπεδο του ανθρώπινου κεφαλιού (1,8 m πάνω από το επίπεδο του εδάφους):
- 5 kV / m — ο χρόνος παραμονής είναι απεριόριστος,
- 10 kV / m — 180 λεπτά,
- 15 kV / m — 90 λεπτά,
- 20 kV / m — 10 λεπτά,
- 25 kV / m — 5 λεπτά
Η εκπλήρωση αυτών των συνθηκών εξασφαλίζει την αυτοθεραπεία του οργανισμού εντός 24 ωρών χωρίς υπολειμματικές αντιδράσεις και λειτουργικές ή παθολογικές αλλαγές.
Εάν είναι αδύνατο να περιοριστεί ο χρόνος που αφιερώνει το προσωπικό υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου, χρησιμοποιείται θωράκιση χώρων εργασίας, σήτες καλωδίων πάνω από δρόμους, θωράκια θωράκισης και στέγαστρα πάνω από ντουλάπια ελέγχου, κάθετες οθόνες μεταξύ φάσεων, αφαιρούμενες οθόνες κατά τις εργασίες επισκευής και άλλα . Όπως δείχνουν τα πειράματα, ένα αξιόπιστο προστατευτικό αποτέλεσμα δημιουργείται από θάμνους ύψους 3-3,5 m και οπωροφόρα δέντρα ύψους 6-8 m που αναπτύσσονται κάτω από τη γραμμή αέρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι θάμνοι και τα οπωροφόρα δέντρα έχουν επαρκή αγωγιμότητα και λειτουργούν ως πλέγμα σε ύψος που υπερβαίνει το ύψος ενός ατόμου ή το ύψος των οχημάτων.
Η έμμεση επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου περιλαμβάνεται στην εμφάνιση ρεύματος ή βραχυπρόθεσμων εκκενώσεων όταν ένα άτομο που έχει καλή επαφή με το έδαφος αγγίζει απομονωμένα αντικείμενα ή, αντίθετα, όταν ένα άτομο που είναι απομονωμένο από το έδαφος αγγίζει γειωμένα αντικείμενα. Τέτοια φαινόμενα εξηγούνται από την παρουσία αυξημένων δυναμικών και EMF που προκαλούνται από ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε μηχανές, μηχανισμούς ή εκτεταμένα μεταλλικά αντικείμενα που έχουν απομονωθεί από το έδαφος.
Το ρεύμα εκφόρτισης που διαρρέει ένα άτομο εξαρτάται από την τάση της γραμμής, την ενεργό αντίσταση του ατόμου, τον όγκο και την χωρητικότητα των αντικειμένων σε σχέση με τη γραμμή. Το συνεχές ρεύμα που φτάνει το 1 mA είναι το «κατώφλι αντίληψης» για τους περισσότερους ανθρώπους. Σε ρεύμα 2-3 mA, εμφανίζεται φόβος, στα 8-9 mA («κατώφλι απελευθέρωσης») - πόνος και μυϊκές κράμπες. Ρεύματα άνω των 100 mA που διαρρέουν ένα άτομο για περισσότερα από 3 δευτερόλεπτα μπορεί να είναι θανατηφόρα.
Οι βραχυπρόθεσμες εκκενώσεις σπινθήρα, στις οποίες ένα παλμικό ρεύμα ρέει μέσα από ένα άτομο, ακόμη και σε αρκετά μεγάλες τιμές πλάτους, δεν αποτελούν κίνδυνο για τη ζωή.
Οι υποδεικνυόμενες επιδράσεις του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου καθορίζουν ορισμένες συνθήκες λειτουργίας και τη δυνατότητα παραμονής του πληθυσμού στην προστατευτική ζώνη της εναέριας γραμμής, η οποία έχει όρια με τη μορφή παράλληλων γραμμών. Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου στην προστατευτική ζώνη υπερβαίνει το 1 kV / m. Για εναέριες γραμμές 330 — 750 kV, η ζώνη απέχει 18 — 40 m από τις τελικές φάσεις, για εναέριες γραμμές 1150 kV — 55 m.
Ο ακουστικός θόρυβος είναι μια από τις εκδηλώσεις έντονης κορώνας στα καλώδια. Γίνεται αντιληπτό από το ανθρώπινο αυτί στο εύρος συχνοτήτων από 16 Hz έως 20 kHz. Η ένταση είναι ιδιαίτερα υψηλή σε γραμμές με μεγάλο αριθμό (πάνω από πέντε) καλωδίων διαχωρισμένων φάσεων κατά τη διάρκεια βροχής και υγρού καιρού. Εάν σε δυνατή βροχή ο θόρυβος από το στέμμα συγχωνεύεται με τον θόρυβο της βροχής, τότε σε ελαφρές βροχοπτώσεις γίνεται αντιληπτός ως η κυρίαρχη πηγή θορύβου.
Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι για γραμμές EHV και UHV εκτός της ζώνης ασφαλείας, το επίπεδο θορύβου είναι μικρότερο από το επιτρεπτό. Στο CIS, η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ήχου δεν είναι τυποποιημένη.
Οι ραδιοπαρεμβολές συμβαίνουν όταν κορώνα σε αγωγούς, μερικές εκκενώσεις και κορώνα σε μονωτήρες και εξαρτήματα, σπινθήρες στις επαφές των εξαρτημάτων γραμμής. Το επίπεδο ραδιοπαρεμβολών επηρεάζεται από την ακτίνα των καλωδίων, τις καιρικές συνθήκες, την κατάσταση της επιφάνειας των συρμάτων (παρουσία ρύπανσης, βροχόπτωση κ.λπ.). Για την εξάλειψη των ραδιοπαρεμβολών σε θωρακισμένο τόνο, μειώνεται η επιτρεπόμενη τάση στην επιφάνεια του αγωγού.
Αισθητικός αντίκτυπος των γραμμών... Σε περιοχές με υψηλή πληθυσμιακή πυκνότητα, εκτός από τα οικονομικά και τεχνικά προβλήματα που προκύπτουν κατά την κατασκευή γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχουν προβλήματα με την αισθητική επίδραση αυτών των γραμμών στο περιβάλλον. Αυτή η επίδραση σχετίζεται με διαστάσεις (ύψος) στηριγμάτων, τις αρχιτεκτονικές τους μορφές, με το χρωματισμό όλων των γραμμικών στοιχείων.
Για καλύτερη οπτική και αισθητική αντίληψη, προτείνεται: η επιλογή στηριγμάτων που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της βιομηχανικής αισθητικής και των σωστών αρχιτεκτονικών μορφών, φυσική κάλυψη (screening) σε μορφή δασών, λόφων κ.λπ., κάλυψη (χρωματισμός) γραμμικά στοιχεία για τη μείωση της λάμψης τους, χρησιμοποιώντας στηρίγματα διπλής αλυσίδας ή στηρίγματα διαφορετικού ύψους.
Απόσυρση γης από χρήση γης. Σύμφωνα με τους κανόνες, τα αντικείμενα κάτω από στηρίγματα και τα θεμέλια υπόκεινται σε μόνιμη απόσυρση. Οι διαστάσεις αυτών των θέσεων είναι ίσες με τη βάση του στηρίγματος συν μια λωρίδα γης πλάτους 2 m σε κάθε πλευρά. Όταν υποστηρίζονται από αγόρια, η περίμετρος της βάσης τους περνά από τα σημεία προσάρτησης του αγοριού στις βάσεις.
Εκτός από τη μόνιμη απόκτηση γης, η προσωρινή απόκτηση γης πραγματοποιείται κατά μήκος της διαδρομής της γραμμής για την περίοδο κατασκευής, η οποία στη συνέχεια εισέρχεται στη ζώνη προστασίας της εναέριας γραμμής.
Το κόστος της αποσυρόμενης γης καθορίζεται σύμφωνα με τα πρότυπα για μεμονωμένες περιοχές της χώρας και ορίζεται ως το κόστος αποκατάστασης γης με χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα της γονιμότητας.
Η κατασκευή όλων των δικτύων με τάση 35 kV και άνω απαιτεί την κατανομή γης για υποσταθμούς και στηρίξεις εναέριων γραμμών κατά μέσο όρο 0,1-0,2 εκτάρια για κάθε 1 MW αύξηση του φορτίου. Η κατασκευή του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής οδηγεί στην απόκτηση γης έως 0,1 — 0,3 ha / MW και άνω.
Μεγάλες εκτάσεις καταλαμβάνονται από ταμιευτήρες, οι οποίοι καθορίζουν περισσότερο από το 90% της γης που προορίζεται για ενεργειακές εγκαταστάσεις.