Impacto ambiental de las líneas eléctricas aéreas
Los problemas de impacto ambiental de las líneas de transmisión de alto voltaje (HV) son de particular importancia en relación con el desarrollo de redes eléctricas de voltaje extra alto (EHV) de 500-750 kV y el desarrollo de voltaje ultra alto (UHV) de 1150 kV y superior.
El impacto de las aerolíneas en el medio ambiente es extremadamente diverso. Veámoslo con más detalle.
La influencia del campo electromagnético en los organismos vivos. La influencia de los campos magnéticos y eléctricos generalmente se considera por separado. El efecto nocivo del campo magnético sobre los organismos vivos, y sobre todo sobre las personas, se manifiesta solo cuando es mucho. altos voltajes del orden de 150 — 200 A / m, que ocurren a distancias de hasta 1 — 1,5 m de los conductores de líneas aéreas, y son peligrosos cuando se trabaja bajo voltaje.
Los principales problemas de las líneas EHV y UHV están relacionados con la influencia del campo eléctrico creado por la línea aérea. Este campo está determinado principalmente por las cargas de fase.A medida que aumenta el voltaje de la línea aérea, el número de conductores en una fase y el radio equivalente del conductor dividido, la carga de la fase aumenta rápidamente. Entonces, la carga en la fase de la línea de 750 kV es 5 a 6 veces mayor que la carga en un conductor de la línea de 220 kV, y la línea de 1150 kV es de 10 a 20 veces. Esto crea una tensión de campo eléctrico debajo de las líneas aéreas que es peligrosa para los organismos vivos.
El efecto directo (biológico) del campo electromagnético de las líneas EHV y UHN en una persona está relacionado con el efecto sobre el sistema cardiovascular, nervioso central y periférico, tejido muscular y otros órganos.. En este caso, los cambios en la presión y el pulso son posible. palpitaciones, arritmias, aumento de la irritabilidad nerviosa y fatiga. Las consecuencias dañinas de la permanencia de una persona en un campo eléctrico fuerte dependen de la fuerza del campo E y de la duración de su exposición.
Sin tener en cuenta la duración de la exposición de una persona, la intensidad de campo eléctrico admisible es:
- 20 kV / m - para áreas de difícil acceso,
- 15 kV / m — para áreas deshabitadas,
- 10 kV / m para intersecciones,
- 5 kV/m para zonas pobladas.
A un voltaje de 0,5 kV / m en los límites de los edificios residenciales, una persona puede permanecer en un campo eléctrico las 24 horas del día durante toda su vida.
Para el personal de servicio de subestaciones y líneas CBN y UVN, se establece la duración admisible de permanencia periódica y de larga duración en el campo eléctrico a tensiones a la altura de la cabeza humana (1,8 m sobre el nivel del suelo):
- 5 kV / m — el tiempo de residencia es ilimitado,
- 10 kV/m — 180 minutos,
- 15 kV/m — 90 minutos,
- 20 kV/m — 10 minutos,
- 25 kV/m — 5 minutos
El cumplimiento de estas condiciones asegura la autocuración del cuerpo en 24 horas sin reacciones residuales y cambios funcionales o patológicos.
Si es imposible limitar el tiempo que pasa el personal bajo la influencia de un campo eléctrico, se utilizan blindajes de lugares de trabajo, blindajes de cables sobre carreteras, blindajes de marquesinas y marquesinas sobre armarios de control, pantallas verticales entre fases, pantallas desmontables durante los trabajos de reparación y otros. . Como muestran los experimentos, los arbustos de 3-3,5 m de altura y los árboles frutales de 6-8 m de altura que crecen por debajo de la línea de aire crean un efecto protector confiable. Esto se debe a que los arbustos y árboles frutales tienen suficiente conductividad y actúan como una pantalla a una altura que supera la altura de una persona o la altura de los vehículos.
El efecto indirecto de un campo eléctrico se incluye en la ocurrencia de descargas de corriente o de corta duración cuando una persona que tiene buen contacto con el suelo toca objetos aislados o, por el contrario, cuando una persona aislada del suelo toca objetos puestos a tierra. Tales fenómenos se explican por la presencia de potenciales aumentados y CEM causados por un campo electromagnético en máquinas, mecanismos u objetos metálicos extendidos aislados del suelo.
La corriente de descarga que fluye a través de una persona depende del voltaje de la línea, la resistencia activa de la persona, el volumen y la capacitancia de los objetos en relación con la línea. La corriente continua que alcanza 1 mA es el «umbral de percepción» para la mayoría de las personas. Con una corriente de 2-3 mA, se produce miedo, con 8-9 mA («umbral de liberación»): dolor y calambres musculares. Las corrientes superiores a 100 mA que fluyen a través de una persona durante más de 3 s pueden ser fatales.
Las descargas de chispas a corto plazo, en las que una corriente pulsante fluye a través de una persona, incluso con valores de amplitud suficientemente grandes, no representan un peligro para la vida.
Los efectos indicados del campo electromagnético establecen unas condiciones de funcionamiento y la posibilidad de que la población permanezca en la zona de protección de la línea aérea, que tiene bordes en forma de líneas paralelas. La fuerza del campo eléctrico en la zona de protección supera 1 kV / m. Para líneas aéreas de 330 a 750 kV, la zona es de 18 a 40 m de las fases finales, para líneas aéreas de 1150 kV a 55 m.
El ruido acústico es una de las manifestaciones de la intensa corona en los cables. Es percibido por el oído humano en el rango de frecuencia de 16 Hz a 20 kHz. La sonoridad es especialmente alta en líneas con un gran número (más de cinco) de cables de fase separada durante la lluvia y el clima húmedo. Si en caso de lluvia intensa, el ruido de la corona se fusiona con el ruido de la lluvia, entonces, en caso de lluvia ligera, se percibe como la fuente predominante de ruido.
Los cálculos muestran que para las líneas EHV y UHV fuera de la zona de seguridad, el nivel de ruido es inferior al permisible. En el CIS, el volumen de sonido máximo permitido no está estandarizado.
La interferencia de radio ocurre cuando la corona en los conductores, las descargas parciales y la corona en los aisladores y accesorios, las chispas en los contactos de los accesorios de línea. El nivel de interferencia de radio se ve afectado por el radio de los cables, las condiciones climáticas, el estado de la superficie de los cables (presencia de contaminación, precipitaciones, etc.). Para eliminar la interferencia de radio en un tono blindado, se reduce el voltaje permitido en la superficie del conductor.
Impacto estético de las líneas... En zonas con alta densidad de población, además de los problemas económicos y técnicos que surgen durante la construcción de líneas eléctricas, existen problemas con el impacto estético de estas líneas en el medio ambiente. Este efecto está relacionado con dimensiones (altura) de los soportes, sus formas arquitectónicas, con el colorido de todos los elementos de línea.
Para una mejor percepción visual y estética, se recomienda: la elección de soportes que cumplan con los requisitos de la estética industrial y las formas arquitectónicas correctas, cobertura natural (pantalla) en forma de bosques, colinas, etc., enmascaramiento (coloración) de Elementos lineales para reducir su brillo, utilizando soportes de doble cadena o soportes de diferentes alturas.
Retiro de la tierra del uso de la tierra. De acuerdo con las normas, los objetos bajo soportes y cimientos están sujetos a retiro permanente. Las dimensiones de estos lugares son iguales a la base del soporte más una franja de terreno de 2 m de ancho por cada lado. Cuando están sostenidos por niños, el perímetro de su base pasa a través de los puntos de unión del niño a las bases.
Además de la adquisición de terrenos permanentes, se realizan adquisiciones temporales de terrenos a lo largo del recorrido de la línea para el período de construcción, que luego ingresa a la zona de protección de la línea aérea.
El costo de las tierras retiradas se determina de acuerdo con los estándares de cada región del país y se define como el costo de restaurar tierras con características similares a las de la fertilidad.
La construcción de todas las redes con un voltaje de 35 kV y superior requiere la asignación de terrenos para subestaciones y soportes de líneas aéreas en un promedio de 0,1-0,2 hectáreas por cada 1 MW de aumento en la carga. La construcción de la central eléctrica conduce a la adquisición de terrenos de hasta 0,1 — 0,3 ha / MW y más.
Grandes extensiones están ocupadas por embalses, que determinan más del 90% del suelo destinado a instalaciones energéticas.