Efectele poluării electromagnetice generate de liniile de înaltă tensiune

1.CONSIDERATII GENERALE

Liniile aeriene de inalta si foarte inalta tensiune sunt insotite in functionarea lor de asa numitul „efect Corona ”,care se manifesta prin descarcari autonome si incomplete concetrate in jurul elementului aflat sub tensiune. Ca orice descarcare electrica ,efectul Corona este insotit de zgomote si de lumina. Sub liniile aeriene de 220 si 400 V ca si in statiile de transformare cu aceleasi tensiuni, se aud permanent paraituri date de acest efect ,iar in unele cazuri ,noaptea ,se observa si efectul luminos al fenomenului.

Efectul Corona determina aparitia unor manifestari nedorite ale instalatiilor cu tensiuni de peste 245 V in curent alternativ ,si anume :

-pierderi Corona ;

-pertubatii radio ;

-perturbatii de televiziune ;

-zgomote audibile.

Aceste manifestari nedorite reprezinta o poluare electromagnetica datorata instalatiilor electrice. Pierderile Corona variaza proportional cu factori constanti precum ca:

-tipul stalpului;

- sectiunea conductorului fascicular ;

-spatiul dintre conductoarele unui fascicul

- distanta intre faze

si cu factori variabili preum ca

- tensiunea de serviciu a liniei ;

-conditiile metorologice ;

-starea suprafetei conductorului ;

-clemelor si armaturilor;

- gradul de poluare al izolatoarelor.

Perturbatiile radio depind de :

-gradientul superficial de tensiune al conductorului

-de numarul si dimensiunile conductoarelor din fascicul;

- de distanta aparatului de radio fata de linie

- de conditiile metorologice.

Pe timp frumos ,deviatia standard a perturbatiilor radio este de cca. 6dB. La ploaie intensa aceasta poate sa creasca intre 10 si 30 dB.

Perturbatiile de televiziune cresc cu intensitatea ploii. Ele apar mai ales in zone cu intensitati slabe ale semnalului ,ca si in cazul unei montari nefavorabile a antenei. Se poate ajunge la nivele de 40-70 dB,la o frecventa de 75MHz nivel inferior celei de perturbatii radio care apar in aceleasi conditii la 0,5-1 MHz.

Zgomotul audibil creste rapid numarul de conducte din fascicul si cu umiditatea atmosferica.

Nivelul zgomotului audibil variaza intre 40 si 61 dB si in functie de:

- tensiunea liniei;

- numarul de condutoare pe faza;

- sectiunea conductoarelor ;

- conditiilor meteorologice ;

- distanta fata de faza exterioara.

Perturbatiile datorate efectului Corona se manifesta deci atat in instalatiile radio, care functioneaza in general in banda de frecventa 0,5-1,6 MHz,cat i in cele de televiziune(24-216 MHz), si telefonie de inalta frecventa ,cu curenti purtatori. Totodata ele se manifesta prin fenomene audio (zgomote audibile), in banda de frecventa de la 20 la 2000Hz, ca si prin fenomene vizuale in banda de 1014-1015 MHz.

Campul magnetic si electric produs de liniile de inalta tensiune ating valori ridicate ; de pilda un curent de linie de 1kA si tensiunea de 420 kV rezulta la o distanta de 30 m fata de linie, o intensitate a campului magnetic de 4〖10〗^(-6)T.

Langa traseul liniei de mai sus pot rezulta nivele ale campului electric de 5,1 kV / m si de 12〖10〗^(-6)T,ceea ce constituie un camp perturbativ exrem de intens. El este totusi modest in comparatie cu NEMP (Nuclear Electro-Magnetic Pulse) care, la 80 Km de epicentru genereaza un camp cu intensitatea componentei electrice de cca. 10kV/m si a celei magnetice de cca. 5〖10〗^(-6) T.

Comutarile, caderile tensiuni liniilor de inalta tensiune, medie si joasa tensiune si scurt-circuitele genereaza fenomene transient, ce poseda fronturi rapide (ns la µs).

Mecanismul generarii perturbatiilor prin scurtcircuite pe liniile de alimentare este simplu si deosebit de pregnant, perturbativ; prin scurtcircuite incidentale curentul in linie creste catre valoarea mare a curentului de scurtcircuit; in circa 10ms declansarea sigurantei de protectie incearca sa rupa brusc un curent de valoare extinsa, generand in consecinta o valoare ridicata a marimii:

(-L di/dt)

Ca urmare a reflexelor la punctele de notificare a impendantei caracteristice apar oscilatii amortizante si supracresteri, prezentand forme ce depind si de lungimea liniei.

Reteaua de conductori a acestor linii de inalta tensiune este realizata din aliaje de otel si aluminiu. Sectiunea acestora poate fi de 110mm, 185/4mm sau 150mm. Distanta de siguranta intre acesti conductori este 1,5 m. Aceste linii asigura legatura dintre statiile de transformare si consumatori. Statiile de transformare asigura distributia catre consumator prin linii de joasa sau medie tensiune.

2.EFECTELE SI PROBLEMELE DE POLUARE ALE LINIILOR DE INALTA TENSIUNE

Se considera ca retelele electrice polueaza vizual, electromagnetic , sonor si chiar psihic, lucru de neacceptat in contextul in care intentia de aderare a Romaniei la Uniunea Europeana presupune indeplinirea anumitor conditii, intre care protectia mediului este una dintre cele mai importante.