НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

1. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

В настоящее время на международном уровне и в ряде экономически развитых странах, в том числе и в нашей, разработаны и утверждены документы, регламентирующие уровни электрических полей, создаваемых высоковольтным оборудованием и сооружениями. Первые нормы по электромагнитным полям были установлены в [1, 2, 3, 4, 5].

В России регламентируются уровни электрического поля частотой 50 Гц для условий производственных воздействий и уровни электрического поля, создаваемого воздушными линиями напряжением 330 - 1150 кВ для населения. Однако, эти нормы можно использовать при расчетах ЛЭП любого класса.

В 1984 г. Министерство здравоохранения СССР выпустило документ [6] “Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты”, который содержит основные требования по обеспечению защиты населения от воздействий электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи напряжением 330 кВ. и выше переменного тока промышленной частоты и по размещению этих линий вблизи населенных пунктов.

Согласно этому документу установлены следующие предельно допустимые уровни напряженности электрического поля:

-  внутри жилых зданий – 0.5 кВ/м;

-  на территории зоны жилой застройки – 1 кВ/м;

-  в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов, в пределах черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов – 5 кВ/м;

-  на участках пересечения воздушных линий электропередачи с автомобильными дорогами I - IV категории – 10 кВ/м

-  в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственные угодья) – 15 кВ/м;

-  в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения – 20 кВ/м;

Предельно допустимые значения напряженности нормируются для электрического поля не искаженного присутствием человека и определяются на высоте 1.8 м от уровня земли, а для помещения от уровня поля.

В целях защиты населения от воздействия электрического поля ВЛ устанавливаются санитарно - защитные зоны.

Санитарно - защитной зоной ВЛ является территория вдоль трассы ВЛ, в которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м.

Для вновь проектируемых ВЛ, а также зданий и сооружений допускается принимать границы санитарно - защитных зон вдоль трассы ВЛ с горизонтальным расположением проводов, без средств снижения напряженности электрического поля по обе стороны от нее на расстояниях от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном к ВЛ предоставленных в таблице 1.1:

Таблица 1.1 - Границы санитарно - защитных зон вдоль трассы ВЛ

В пределах санитарно - защитной зоны запрещается:

-  размещение жилых и общественных зданий и сооружений, площадок для стоянки и остановки всех видов транспорта, предприятий по обслуживанию автомобилей и складов нефти и нефтепродуктов;

-  производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.

Машины и механизмы на пневматическом ходу, находящиеся в санитарно - защитных зонах ВЛ, должны быть заземлены. В качестве заземлителя допускается использовать металлическую цепь, соединенную с рамой или кузовом и касающуюся земли.

В этом документе также даются требования к размещению линий электропередачи по отношению к населенным пунктам. Ближайшее расстояние от оси проектируемых линий напряжением 750 - 1150 кВ до границы населенных пунктов, как правило, должно быть не менее:

-  250 м – для ВЛ напряжением 750 кВ;

-  300 м – для ВЛ напряжением 1150 кВ.

Расстояния безопасности от токоведущих частей линий электропередачи, находящихся под напряжением свыше 1000 В, при выполнении работ в охранных зонах линий лицами, не имеющими электротехнической квалификации регламентируются [7] ГОСТ 12.1.051 - 90.

Охранная зона вдоль воздушной линии электропередачи - это воздушное пространство над землей, ограниченное параллельными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии на расстояние от крайних проводов по горизонтали, указанное в таблице 1.2

Таблица 1.2 - Границы охранных зон вдоль трассы ВЛ

Охранная зона воздушных линий электропередачи, проходящих через водоемы, устанавливается в виде воздушного пространства над водной поверхностью водоемов, ограниченного параллельными вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии на расстояние по горизонтали от крайних проводов для судоходных водоемов - 100 м, для несудоходных - на расстояние, указанное в таблице 1.2

В охранной зоне линий электропередачи запрещается проводить действия, которые могли бы нарушить безопасность и непрерывность эксплуатации или в ходе которых могла бы возникнуть опасность по отношению к людям. В частности, запрещается:

-  размещать хранилища горюче-смазочных материалов;

-  устраивать свалки;

-  проводить взрывные работы;

-  разводить огонь;

-  сбрасывать и сливать едкие и коррозионные вещества и горюче-смазочные материалы;

-  набрасывать на провода опоры и приближать к ним посторонние предметы, а также подниматься на опоры;

-  проводить работы и пребывать в охранной зоне воздушных линий электропередачи во время грозы или экстремальных погодных условиях.

В пределах охранной зоны воздушных линий электропередачи без согласия организации, эксплуатирующей эти линии, запрещается осуществлять строительные, монтажные и поливные работы, проводить посадку и вырубку деревьев, складировать корма, удобрения, топливо и другие материалы, устраивать проезды для машин и механизмов, имеющих общую высоту с грузом или без груза от поверхности дороги более 4 м.

Выполнение работ в охранных зонах воздушных линий электропередачи с использованием различных подъемных машин и механизмов с выдвижной частью допускается только при условии, если расстояние по воздуху от машины (механизма) или от ее выдвижной или подъемной части, а также от рабочего органа или поднимаемого груза в любом положении (в том числе и при наибольшем подъеме или вылете) до ближайшего провода, находящегося под напряжением, будет не менее указанного в таблице 1.3

Таблица 1.3 - Допустимые расстояния от механизмов до ЛЭП

Выполнение поливных работ вблизи воздушных линий электропередачи, находящихся под напряжением, допускается в случаях, когда:

-  при любых погодных условиях водная струя не входит в охранную зону;

-  водная струя входит в охранную зону и поднимается на высоту не более 3 м от земли.

Министерством здравоохранения СССР в 1991 г. были выпущены “Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты” [8], в которых определены предельно допустимые уровни напряженности электрических полей частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в условиях их воздействия и даны формулы для расчета времени пребывания.

Документ говорит:

a)  пребывание в электрическом поле с уровнем напряженности, превышающим 25 кВ/м, без применения индивидуальных средств защиты не допускается.

b)  при уровнях напряженности электрического поля 20 - 25 кВ/м время пребывания персонала в электрическом поле не должно превышать 10 мин.

c)  пребывание персонала в электрическом поле с уровнем напряженности, не превышающем 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня (8 ч).

d)  при уровне напряженности электрического поля 5 - 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания персонала рассчитывается по формуле:

где Е – уровень напряженности воздействующего электрического поля в контролируемой зоне (кВ/м);

Т – допустимое время пребывания персонала в электрическом поле с соответствующим уровнем напряженности, ч.

Расчет допустимой напряженности в зависимости от времени пребывания в электрическом поле при 0.5 ч<Т<8 ч производится по формуле:

Допустимое время может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо либо использовать средства защиты, либо находиться в электрическом поле с напряженностью до 5 кВ/м.

e)  при нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью электрического поля допустимое время пребывания вычисляется по формуле:

где - приведенное время, эквивалентное по биологическому действию пребывания в электрическом поле нижней границы нормируемой напряженности,

 - время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью

- допустимое время пребывания в электрическом поле для соответствующих контролируемых зон по пп. b) и e).

Приведенное время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности электрического поля на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности электрического поля контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м.

При подъеме на оборудование и конструкции с напряженностью электрического поля выше 5 кВ/м средства защиты должны применяться независимо от продолжительности работ. Использование ограничения продолжительности таких работ недопустимо.

В настоящее время в мире ведется работа по унификации подходов к нормированию электрического поля, в том числе промышленной частоты. Однако отсутствуют единые принципы обеспечения безопасности работающих и населения при воздействии электрического поля. В ряде западных стран и в международных рекомендациях нормативные величины электрического поля промышленной частоты значительно выше, чем в РФ. Следует отметить, что за исключением Болгарии и Чехословакии, нормативные значения носят лишь рекомендательный характер или устанавливаются в качестве контролируемых уровней, т. е. не служат стандартами, обязательными для соблюдения в законодательном порядке.

Таблица 1.4 - Зарубежные и международные нормативы электрических полей промышленной частоты (кВ/м) [10]