Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЕДЕНИИ РАБОТ ВДОЛЬ ЛИНИИ СВН МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ'

ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЕДЕНИИ РАБОТ ВДОЛЬ ЛИНИИ СВН МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
воздушные линии электропередачи / электрические поля промышленной частоты / безопасность персонала / overhead power lines / industrial frequency electric fields / personnel safety

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Сидоров Александр Иванович, Таваров Саиджон Ширалиевич, Горожанкин Алексей Николаевич

Одним из факторов, влияющих на точность расчетов, является математическое описание «геометрии» воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Большинство методов расчета электрического поля вдоль воздушных линий электропередачи разработаны для ровной местности, что не соответствует реальным условия трасс ВЛЭП 500 кВ. Для оценки влияния рельефа местности на расчетные значения напряженности электрического поля промышленной частоты вдоль воздушных линий электропередачи напряжением 500 кВ методом зеркальных отображений рассчитана напряженность электрического поля промышленной частоты вдоль воздушных линий электропередачи напряжением 500 кВ при подъеме линии в гору и при пересеченном рельефе местности. Результаты расчетов сопоставляются с измеренными значениями, полученными экспериментальным путем сотрудниками кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ЮУрГУ, которые показывают высокую погрешность более 20 %. Для разработки методики построения карт распределения напряженности ЭП ПЧ вдоль ВЛЭП 500 кВ с учетом изменений рельефа местности были использованы программные среды Solidwork и Mechanical APDL Ansys. Компьютерные модели эскизов опор с провесами фазных проводов с изменениями поверхности рельефа местности строились в программной среде Solidworks с последующим преобразованием данных эскизов в трехмерную модель. Преимущество программной среды Solidworks заключается в простоте и удобстве создания моделей объемных объектов сложной формы, которые позволяют определять величину напряженности электрического поля промышленной частоты в любой точке.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Сидоров Александр Иванович, Таваров Саиджон Ширалиевич, Горожанкин Алексей Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AN ASSESSMENT OF THE ELECTROMAGNETIC SAFETY OF PERSONNEL WORKING ALONG EXTRA-HIGH VOLTAGE LINES USING THE FINITE ELEMENT METHOD

One of the factors influencing the accuracy of electromagnetic safety calculations is the mathematical description of the geometry of the overhead extra-high voltage (EHV) power transmission lines. Most methods for calculating the electric field along overhead power lines are developed for flat terrain, which does not correspond to real conditions. To assess the influence of the terrain on the electric field strength of industrial frequencies along an overhead power line with a voltage of 500 kV, the electric field (EF) strength was calculated using the mirror image method when the line rises uphill and in rough terrain. The results, when compared with the values obtained experimentally by the staff of the SUSU Department of Safety, show errors of more than 20 %. To develop a methodology for constructing maps of the EF intensity along 500-kV overhead power lines, taking into account changes in the terrain, the Solidworks and Mechanical APDL Ansys software environments were used. Computer models of sketches of supports with sags of phase wires with changes in the terrain surface were built, with the subsequent conversion of these sketches into a three-dimensional model. The advantage of the Solidworks software environment is the simplicity and convenience of creating a model of volumetric objects of complex shape, which allows you to determine the strength of the electric field of industrial frequency at any point.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЕДЕНИИ РАБОТ ВДОЛЬ ЛИНИИ СВН МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ»

Научная статья УДК 658.382

DOI: 10.14529/power240110

ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЕДЕНИИ РАБОТ ВДОЛЬ ЛИНИИ СВН МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

А.И. Сидоров, sidorovai@susu.ru, https://orcid.org/0000-0001-5024-6728 С.Ш. Таваров, tabarovsaid@mail.ru

А.Н. Горожанкин, gorozhankinan@susu.ru, https://orcid.org/0000-0002-8748-4700 Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация. Одним из факторов, влияющих на точность расчетов, является математическое описание «геометрии» воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Большинство методов расчета электрического поля вдоль воздушных линий электропередачи разработаны для ровной местности, что не соответствует реальным условия трасс ВЛЭП 500 кВ.

Для оценки влияния рельефа местности на расчетные значения напряженности электрического поля промышленной частоты вдоль воздушных линий электропередачи напряжением 500 кВ методом зеркальных отображений рассчитана напряженность электрического поля промышленной частоты вдоль воздушных линий электропередачи напряжением 500 кВ при подъеме линии в гору и при пересеченном рельефе местности. Результаты расчетов сопоставляются с измеренными значениями, полученными экспериментальным путем сотрудниками кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ЮУрГУ, которые показывают высокую погрешность более 20 %.

Для разработки методики построения карт распределения напряженности ЭП ПЧ вдоль ВЛЭП 500 кВ с учетом изменений рельефа местности были использованы программные среды Solidwork и Mechanical APDL Ansys.

Компьютерные модели эскизов опор с провесами фазных проводов с изменениями поверхности рельефа местности строились в программной среде Solidworks с последующим преобразованием данных эскизов в трехмерную модель. Преимущество программной среды Solidworks заключается в простоте и удобстве создания моделей объемных объектов сложной формы, которые позволяют определять величину напряженности электрического поля промышленной частоты в любой точке.

Ключевые слова: воздушные линии электропередачи, электрические поля промышленной частоты, безопасность персонала

Для цитирования: Сидоров А.И., Таваров С.Ш., Горожанкин А.Н. Оценка электромагнитной безопасности персонала при ведении работ вдоль линии СВН методом конечных элементов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2024. Т. 24, № 1. С. 88-98. DOI: 10.14529/power240110

Original article

DOI: 10.14529/power240110

AN ASSESSMENT OF THE ELECTROMAGNETIC SAFETY OF PERSONNEL WORKING ALONG EXTRA-HIGH VOLTAGE LINES USING THE FINITE ELEMENT METHOD

A.I. Sidorov, sidorovai@susu.ru, https://orcid.org/0000-0001-5024-6728 S.Sh. Tavarov, tabarovsaid@mail.ru

A.N. Gorozhankin, gorozhankinan@susu.ru, https://orcid.org/0000-0002-8748-4700 South Ural State University, Chelyabinsk, Russia

Abstract. One of the factors influencing the accuracy of electromagnetic safety calculations is the mathematical description of the geometry of the overhead extra-high voltage (EHV) power transmission lines. Most methods for calculating the electric field along overhead power lines are developed for flat terrain, which does not correspond to real conditions.

To assess the influence of the terrain on the electric field strength of industrial frequencies along an overhead power line with a voltage of 500 kV, the electric field (EF) strength was calculated using the mirror image method when the line rises uphill and in rough terrain. The results, when compared with the values obtained experimentally by the staff of the SUSU Department of Safety, show errors of more than 20 %.

© Сидоров А.И., Таваров С.Ш., Горожанкин А.Н., 2024

To develop a methodology for constructing maps of the EF intensity along 500-kV overhead power lines, taking into account changes in the terrain, the Solidworks and Mechanical APDL Ansys software environments were used.

Computer models of sketches of supports with sags of phase wires with changes in the terrain surface were built, with the subsequent conversion of these sketches into a three-dimensional model. The advantage of the Solidworks software environment is the simplicity and convenience of creating a model of volumetric objects of complex shape, which allows you to determine the strength of the electric field of industrial frequency at any point.

Keywords: overhead power lines, industrial frequency electric fields, personnel safety

For citation: Sidorov A.I., Tavarov S.Sh., Gorozhankin A.N. An assessment of the electromagnetic safety of personnel working along extra-high voltage lines using the finite element method. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2024;24(1):88-98. (In Russ.) DOI: 10.14529/power240110

Введение

Линии сверхвысокого напряжения (СВН) 330-750 кВ, образуя Единую национальную сеть, определяют жизнедеятельность практически всей территории нашей огромной страны. Как и любое электротехническое оборудование, указанные линии нуждаются в периодическом контроле, обеспечивающем их непрерывное функционирование, в частности, осмотр самой линии, определение состояния изоляторов, измерения сопротивлений заземляющих устройств опор линий, проведение работ по расчистке охранных зон и т. д. [1, 2]. Любая из перечисленных работ выполняется вблизи линий, находящихся под напряжением, следовательно, персонал, занятый на указанных работах, находится в зоне влияния электрического поля (ЭП), что может приводить к тем или иным изменениям здоровья работников [3-8].

Определение напряженности электрического поля вблизи линий СВН может производиться прямым измерением либо расчетами [9-18].

Однако, как было показано ранее [19], рассчитывать напряженность электрического поля вдоль ВЛЭП 500 кВ, проходящей по местности с переменным рельефом, методом зеркальных отображений нецелесообразно в связи с тем, что данный метод применим при расположении проводов фаз параллельно поверхности земли и не учитывает такие факторы, как неоднородность рельефа местности, над которым расположены провода фаз и изгиб проводов за счет собственного веса.

Постановка задачи

В связи с этим для решения поставленной задачи была разработана методика расчета напряженности электрического поля вдоль воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) 500 кВ с представлением пролетов в цифровом виде, учитывающая как рельеф местности, так и температурные условия.

Для участков, где были проведены измерения, сотрудниками кафедры «Безопасность жизнедеятельности» [3] с учетом рельефа местности и температурных условий были смоделированы пролеты № 2 подстанции «Приваловская» (пересеченный рельеф местности) и подстанции «Златоуст» (при подъёме линии в гору).

Как и в существующих моделях, в нашей модели были приняты следующие начальные допущения:

• не учитывалось влияние грозозащитных тросов на суммарное значение напряженности ЭП в расчетных точках;

• моделирование проводилось на удалении 60 м от любой из опор, поскольку вблизи опор зона экранирования электрического поля и значения напряженности электрического поля не превышают 5 кВ/м.;

• пренебрегаем явлением коронного разряда;

• эскизы опор с фазными проводами и рельеф местности рисовались в пакетной программе Solidworks. Эти эскизы преобразовывались из 2D-вида в 3D-модель. Преимущество программы Solidworks для начального построения заключается в простоте и удобстве модели объемных объектов сложной формы.

Шаг 1. Построение трехмерной модели пролета ВЛЭП.

Для построения трехмерной модели пролета необходимо иметь чертеж продольного профиля пролета. По этому чертежу определялись разности неоднородностей рельефа местности, разница высот между опорами, длина пролета для расчета стрелы провеса провода.

В качестве примера представлен пролет со случайными параметрами (рис. 1).

Но в таком виде процесс расчета напряженности электрического поля будет сильно затруднен в связи с тем, что метод конечных элементов предусматривает построение сетки, в узлах которой будут определены значения напряженности электрического поля. Данная модель будет видоизменена с учетом принятых допущений и особенностей процесса расчета (рис. 2, 3).

Последовательность действий при построении трехмерной модели пролета.

1. Открыть программу Solidworks.

2. Создать новый документ, выбрать «Построение трехмерной модели».

3. Создать вид справа, выбрав соответствующую плоскость, создать эскиз в этой плоскости.

4. Вид справа должен представлять собой три окружности диаметром 0,3 м на расстоянии 10,5 м друг от друга (модели трехфазных проводов).

Рис. 1. Модель пролета ВЛЭП 500 кВ Fig. 1. Model of the span of a 500-kV overhead transmission line

Рис. 2. Главный интерфейс программы Mechanical APDL (ANSYS) Fig. 2. Main interface of the Mechanical APDL (ANSYS) program

Рис. 3. Импортирование файла в программу Mechanical APDL (ANSYS) Fig. 3. Importing the file into Mechanical APDL (ANSYS)

Эти окружности должны быть вверху от исходной точки на расстоянии, соответствующем высоте подвеса провода, на расстоянии 60 м от опоры, полученной в предварительных расчетах.

5. Выбрать новую плоскость и задать вид спереди.

6. Построить кривую линию по траектории проводов.

7. Выбрать новую плоскость и задать вид спереди.

8. Построить профиль рельефа местности.

9. Функцией «Основание по траектории» создать объемные модели проводов по траектории построенной кривой линии.

10. Функцией «Вытянутое основание» создать объемную модель пролета линии.

11. Функцией «Вырез по траектории» вырезать из модели пролета модели проводов.

12. Сохранить готовую модель пролета линии.

Шаг 2. Импортирование.

Построенные в программе Solidworks модели преобразовать в формат Parasolid (*.x_t) либо в IGES(*.igs) для дальнейшего импорта в программу Mechanical APDL (ANSYS), где и рассчитывались напряженности ЭП для выбранных пролетов. Сохранение в нужном формате производится функцией «Сохранить как», где необходимо указать выбранное расширение.

Шаг 3. Подготовка к расчету в Mechanical APDL (ANSYS).

1. Открываем программу Mechanical APDL (ANSYS) (см. рис. 2), в разделе Job Name и Working Directory указываем место дальнейшего сохранения результатов с названием файла и нажимаем Run.

2. Запускается программа (см. рис. 3), для импортирования файла нажать File, открываются закладки, выбрать import; в import выбрать файл, в котором сохранена готовая модель пролета линии. В данной задаче модель рекомендуется сохранять в виде файла Parasolid с расширением *.x_t.

3. В связи с тем, что программа Mechanical APDL (ANSYS) может решать множество различных задач, после загрузки модели необходимо нажать на preferences и в открывшемся окне указать, какой тип задачи будет решаться. В данном случае будет рассчитываться напряженность электрического поля. Так как данная задача входит в раздел электростатики, то в открывшемся окне указать electrostatic (рис. 4) и нажать ОК.

Шаг 4. Расчет в Mechanical APDL (ANSYS).

Для решения задачи в программе Mechanical APDL (ANSYS) необходимо выполнить три основных действия.

1. Указать в preprocessors необходимые физические величины и пространство измерений. Для нашей задачи постоянной физической величиной является только относительная диэлектрическая проницаемость воздуха s = 1, которая задается в окне Material Props^Material Models (рис. 5).

Пространство измерений задается следующим образом: preprocessor - element type - add, в открывшемся окне выбрать electrostatic и указать пространственное измерение 3D Tet 123 (рис. 6).

2. При расчете трехмерной модели методом конечных элементов программа Mechanical APDL (ANSYS) строит сетку, размер которой важно указать правильно. В общих случаях размер сетки должен быть в 10 раз меньше наименьшего элемента модели, либо можно брать сам размер наименьшего элемента, если расчетная модель велика и вычислительному устройству не хватает оперативной памяти для проведения расчета. Сетка строится в разделе Solution ^ Meshing ^ ^ Mesh Tool ^ Global ^ Set, где необходимо указать размерность сетки (рис. 7).

Наименьшим элементом нашей модели является эквивалентный диаметр проводов фаз d3 = 27 см = 0,27 м и 0,3м. Таким образом, размерность сетки ввести 3E-01 и нажать ОК.

EM1F,.

Рис. 4. Выбор области решаемой задачи Fig. 4. Selecting the area of the problem to be solved

3. После окончания процесса построения сетки нужно задать значения напряжения на необходимых элементах: Loads ^ Define Loads ^ Apply ^ ^ Voltage, где надо задать напряжение на фазах и на поверхности земли. В связи с тем, что программа при расчете напряженности принимает электрическое поле вдоль ЛЭП как электростатическое, поэтому значения напряжения на фазах задавались следующие: ифА = 289 кВ , ифВ = -289 кВ

и ифС = 289 кВ . Поверхность земли в нашей задаче

была выбрана как эквипотенциальная поверхность и принято напряжение поверхности U0 = 0В.

4. В разделе General postprocessor получить результаты в виде карт распределения напряжен-

ности ЭП вдоль ВЛЭП 500 кВ и значения напряженности ЭП под пролетом на уровне измерения 1,8 м от поверхности земли.

Результаты исследования и дискуссия

Апробация методики проводилась на двух пролетах ЛЭП 500 кВ с разным рельефом местности [19, 20]:

1) пролет № 2 подстанции «Приваловская» (пересеченный рельеф местности);

2) пролет № 2 подстанции «Златоуст» (подъем линии в гору).

Данные пролеты были выбраны в связи с тем, что ранее сотрудники кафедры БЖД ЮУрГУ провели замеры напряженности ЭП вдоль линии.

Рис. 5. Указание постоянных величин Fig. 5. Specifying the constants

Рис. 6. Выбор пространства измерения Fig. 6. Selecting the measurement space

Рис. 7. Указание размерности сетки Fig. 7. Specifying the grid size

В дальнейшем эти сведения будут использованы для оценки погрешности разработанной методики. Пролет № 2 подстанции «Приваловская» В пролете установлены опоры марки ПБ-2 с высотой H = 27 м.

Высота от поверхности земли до места крепления провода с учетом длины гирлянды изоляторов (X = 5 м) равна 22 м. Длина пролета составляет 240 м. Разность расстановки опор по продольному профилю ДА =1 448,7 - 449,81 = 1,1м. Все неровности рельефа вдоль пролета, указанные на продольном профиле, были учтены при создании эскиза

в программе Solidworks: с шагом 20 м определялись стрелы провеса проводов - fx, расстояния от поверхности земли до провода - H и средние расстояния провесов проводов над землей - Нср .

Результаты приведены в табл. 1.

По этим данным был создан эскиз, изображенный на рис. 8.

Эскиз пролета имеет ряд особенностей.

Для построения сетки при дальнейшем расчете необходимо иметь трехмерную цельную модель с четко выраженными границами, поэтому модель имеет форму параллелепипеда с криволинейной

Таблица 1

Результаты расчетов провеса провода вдоль ВЛЭП 500 кВ пролета № 2 подстанции «Приваловская» (пересеченный рельеф местности)

Table 1

Wire sag along the 500-kV overhead transmission line span No. 2 of the Privalovskaya substation (rough terrain)

X 60 80 100 120 140 160 180 200

f 2,258 2,71 3,03 3,194 3,212 3,08 2,8 2,38

H 20,307 19,58 19 18,8 18,87 19,26 19,89 20,675

Нср 20,49 20,18 19,98 19,87 19,85 19,94 20,128 20,41

Рис. 8. Модель пролета № 2 подстанции «Приваловская» Fig. 8. Model of span No. 2 of the Privalovskaya substation

10

9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0--

бмотС ВплотС подС междуВиС подВ междуВиА подА ЗмотА бмотА

Рис. 9. Сравнение значений напряженности поперек пролета на расстоянии 60 м от опоры, кВ/м Fig. 9. Comparison of tension values across the span 60 m from the support, kV/m

нижней гранью (рельеф) и вырезами внутри куба по траектории проводов ЛЭП. При создании эскиза пролета были отброшены участки пролета длиной 60 м от обеих опор в связи с тем, что эти участки являются зоной экранирования и значения напряженности в них не превышают 5 кВ/м. При этом важной деталью является сам размер модели, потому что при больших размерах получается слишком большая сетка (шаг сетки 0,3 м). Главной проблемой при расчете является недостаток оперативной памяти вычислительного устройства.

По продольному профилю видно, что рельеф имеет неровности в начале пролета (небольшая горка), а после середины пролета рельеф имеет ровный характер, и для нас эта часть пролета не представляет интереса ввиду того, что для участков с ровным рельефом существует множество методик расчета, имеющих допустимые погрешности результатов. В связи с этим будут представлены значения напряженности электрического поля на участке до середины пролета, где рельеф имеет переменный характер и где возможны расхождения результатов измерения с

результатами расчета методом зеркальных отображений (рис. 9, 10).

Пролет № 2 подстанции «Златоуст»

В пролете установлены анкерно-угловые трехстоечные опоры марки У1 с высотой Н = 27 м. Высота от поверхности земли до места крепления провода с учетом длины гирлянды изоляторов (X = 5 м) равна 22 м. Длина пролета составляет 350 м. Разность расстановки опор по продольному профилю ДА = 1469,67-453,871 = 15,8 м. Все неровности рельефа вдоль пролета, указанные на продольном профиле, были учтены при создании эскиза в программе Solidworks: с шагом 20 м определялись стрелы провеса проводов - fx, расстояния от поверхности земли до провода - Н и средние расстояния провесов проводов над землей - Нср . Результаты приведены в табл. 2.

По этим данным был создан эскиз, изображенный на рис. 11.

На рис. 12, 13 представлены расхождения результатов измерения с результатами расчета методом зеркальных отображений.

Таблица 2

Результаты расчетов провеса провода вдоль ВЛЭП 500 кВ пролета № 2 подстанции «Златоуст» (подъем линии в гору)

Table 2

Wire sag along the 500-kV overhead transmission line span No. 2 of the Zlatoust substation (uphill rise)

X 60 80 100 120 140 160 180 200 220

f 5,9 7,57 9,104 10,48 11,72 12,804 13,744 14,536 15,182

H 18,646 16,656 14,568 12,551 10,751 9,29 8,268 7,76 7,822

Нср 18,065 16,949 15,931 15,01 14,188 13,464 12,838 12,309 11,879

Рис. 11. Модель пролета № 2 подстанции «Златоуст» Fig. 11. Model of span No. 2 of the Zlatoust substation

Рис. 12. Сравнение значений напряженности поперек пролета на расстоянии 140 м от опоры, кВ/м Fig. 12. Tension values across the span 140 m from the support, kV/m

Рис. 13. Сравнение значений напряженности вдоль пролета под фазой С, кВ/м Fig. 13. Tension values along the span under phase C, kV/m

На основе проведенных исследований (см. рис. 9, 10 и 12, 13) результаты расхождения полученных значений при использований метода зеркального отображение с измеренными значениями на участках с переменным рельефом превышают 20 %.

Сопоставление расчетных значений напряженности электрического поля промышленной частоты, полученных с помощью вычислительного кластера «СКИФ Аврора ЮУрГУ», с результатами экспериментальных измерений в этом же пролете показали, что относительная погрешность по всей длине пролета не превышает 10 %.

Выводы

На основе выполненных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Разработана методика построения карт распределения напряженности ЭП ПЧ вдоль ВЛЭП 500 кВ с помощью вычислительного кластера, учитывающая орографию местности и температуру окружающего воздуха.

2. Результаты расчетных карт распределения напряженности ЭП ПЧ, построенных по разработанной методике, сопоставлены с результатами инструментальных исследований. Относительная погрешность построенных карт по разработанной методике не превысила 10 %.

Список литературы

1. Скуртова И.В. Повышение безопасности и безвредности при ведении работ по техническому обслуживанию линий электропередачи сверхвысокого напряжения: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.01. Челябинск, 2008. 133 с.

2. Приказ Минэнерго России от 31.08.2022 № 884 «Об утверждении методических указаний по технологическому проектированию линий электропередачи классом напряжения 35-750 кВ» (зарегистрировано в Минюсте России 12.12.2022 № 71451).

3. Сидоров А.И., Окраинская И.С. Электромагнитные поля вблизи электроустановок сверхвысокого напряжения: монограф. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. 204 с.

4. Гигиеническая оценка электромагнитных полей, создаваемых перспективными образцами энергетических установок / Н.Б. Рубцова, С.Ю. Перов, О.В. Белая, В.И. Шпиньков // Гигиена и санитария. 2022. Т. 101, № 10. С. 1190-1194. DOI: 10.47470/0016-9900-2022-101-10-1190-1194

5. Новые возможности гигиенической оценки электромагнитной обстановки на рабочих местах персонала электросетевых объектов / Н.Б. Рубцова, С.Ю. Перов, О.В. Белая, Т.А. Коньшина // Медицина труда и промышленная экология. 2020. Т. 60, № 9. С. 569-574. DOI: 10.31089/1026-9428-2020-60-9-569-574

6. Тихонова Г.И., Рубцова Н.Б. Опыт проведения эпидемиологических исследований онкоопасности электромагнитных полей в Российской Федерации // Медицина труда и промышленная экология. 2020. Т. 60, № 9. С. 587-591. DOI: 10.31089/1026-9428-2020-60-9-587-591

7. Распределение токов и напряжений, наведенных электрическим полем трехфазной воздушной линии вдоль заземленной фазы/троса отключенной параллельной линии электропередачи / Д.А. Демченко, Н.Б. Рубцова, В.Н. Рябченко, А.Ю. Токарский // Безопасность в техносфере. 2020. Т. 9, № 1. С. 31-40.

8. Рубцова Н.Б., Токарский А.Ю. Санитарно-защитные зоны линий электропередачи. Проблемы электромагнитной безопасности // Медицина труда и промышленная экология. 2019. Т. 59, № 9. С. 736. DOI: 10.31089/1026-9428-2019-59-9-736-737

9. Обеспечение безопасности персонала при работах в условиях воздействия электрического поля промышленной частоты и наведённого напряжения / И.А. Чернов, Н.Б. Рубцова, С.Ю. Перов // Энергетик. 2018. № 9. С. 20-23.

10. Окраинская И.С. Изменение степени искажения электрического поля телом человека при различном положении рук в пространстве // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2014. Т. 14, № 1. С. 35-40.

11. Окраинская И.С. Оценка профессионального риска по фактору «электрическое поле промышленной частоты» // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2013. Т. 13, № 2. С. 32-35.

12. A high precision modeling and calculation method of ship shaft frequency electromagnetic field based on electric dipole / Q. Liu, Z. Sun, Y. Ding, Y. Lei // 2021 7th International Symposium on Mechatronics and Industrial Informatics (ISMII). Zhuhai, China, 2021. P. 211-217. DOI: 10.1109/ISMII52409.2021.00052

13. Yang C., Zhang Q., Zhang T. Research on the detection of ferromagnetic objects based on the phase characteristics of industrial frequency electromagnetic fields // 2022 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Information Technology (AICIT). Yichang, China, 2022. P. 1-5. DOI: 10.1109/AICIT55386.2022.9930330

14. Samy M.M., Radwan R.M., Akef S. Calculation of electric fields underneath and on conductor surfaces of ultra high voltage transmission lines // 2017 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe). Milan, Italy, 2017. P. 1-8. DOI: 10.1109/EEEIC.2017.7977420

15. Frequency-Time Domain Characteristics of Radiated Electric Fields in a Multi-Terminal MMC-HVDC Station / J. Zhang, T. Lu, W. Zhang et al. // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 99937-99944. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2930010

16. Shaping Electric Field Intensity via Angular Spectrum Projection and the Linear Superposition Principle / S. Guo, D. Zhao, B.-Z. Wang, W. Cao // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2020. Vol. 68, no. 12. P. 8249-8254. DOI: 10.1109/TAP.2020.2995362

17. Chettibi W., Lefouili M., Moulai H. Electric field radiated by a cross form grounded electrode // 2015 4th International Conference on Electrical Engineering (ICEE). Boumerdes, Algeria, 2015. P. 1-5. DOI: 10.1109/INTEE.2015.7416738

18. Bykovskaya L.V., Bykovskiyi V.V. Evaluation of Electromagnetic Compatibility of Overhead and Cable Power Lines // 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi, Russia, 2021. P. 158-162. DOI: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446452

19. Таваров С.Ш. Защита линейного персонала, обслуживающего линии электропередачи напряжением 500 кВ в Республике Таджикистан: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.01. Челябинск, 2014. 115 с.

20. Сидоров А.И., Таваров С.Ш. Построение карты напряженности электрического поля с учетом рельефа местности и температуры воздуха // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2013. Т. 13, № 1. С. 52-55.

References

1. Skurtova I.V. Povyshenie bezopasnosti i bezvrednosti pri vedenii rabot po tekhnicheskomu obsluzhivaniyu liniy elektroperedachi sverkhvysokogo napryazheniya: dis. kand. tekhn. nauk [Increasing safety and harmlessness during maintenance work on ultra-high voltage power lines. Cand. sci. diss.]. Chelyabinsk, 2008. 133 p. (In Russ.)

2. Prikaz Minenergo Rossii ot 31.08.2022 No. 884 "Ob utverzhdenii metodicheskikh ukazaniy po tekhnologicheskomu proektirovaniyu liniy elektroperedachi klassom napryazheniya 35-750 kV" (zaregistrirovano v Minyuste Rossii 12.12.2022 No. 71451) [Order of the Ministry of Energy of Russia dated August 31, 2022 No. 884 "On approval of methodological instructions for the technological design of power transmission lines with a voltage class of 35-750 kV" (registered with the Ministry of Justice of Russia on December 12, 2022 No. 71451)]. (In Russ.)

3. Sidorov A.I., Okrainskaya I.S. Elektromagnitnye polya vblizi elektroustanovok sverkhvysokogo napryazheniya: monografiya [Electromagnetic fields near ultrahigh voltage electrical installations: monograph]. Chelyabinsk: South Ural St. Univ. Publ.; 2008. 204 p. (In Russ.)

4. Rubtsova N.B., Perov S.Yu., Belaya O.V., Shpin'kov V.I. Hygienic assessment of electromagnetic fields generated by promising models of power plants. Hygiene & Sanitation = Gigiena i sanitariya. 2022;101(10): 1190-1194. (In Russ.) DOI: 10.47470/0016-9900-2022-101-10-1190-1194

5. Rubtsova N.B., Perov S.Yu., Belaya O.V., Konshina T.A. New aspects of power grid facilities personnel workplaces electromagnetic environment. Russian journal of Occupational health and industrial ecology. 2020;60(9):569-574. (In Russ.) DOI: 10.31089/1026-9428-2020-60-9-569-574

6. Tikhonova G.I., Rubtsova N.B. Electromagnetic field cancer risk epidemiological studies experience in the Russian Federation. Russian journal of Occupational health and industrial ecology. 2020;60(9):587-591. (In Russ.) DOI: 10.31089/1026-9428-2020-60-9-587-591

7. Demchenko D.A., Rubtsova N.B., Ryabchenko V.N., Tokarskiy A.Yu. [Distribution of currents and voltages induced by the electric field of a three-phase overhead line along the grounded phase/cable of a disconnected parallel power line]. Safety in technosphere. 2020;9(1):31-40. (In Russ.)

8. Rubtsova N.B., Tokarskiy A.Y. Transmission line sanitary protective zones. Electromagnetic safety problems. Russian journal of Occupational health and industrial ecology. 2019;59(9):736. (In Russ.) DOI: 10.31089/1026-9428-2019-59-9-736-737

9. Chernov I.A., Rubtsova N.B., Perov S.Yu. [Ensuring the safety of personnel when working in conditions of exposure to an electric field of industrial frequency and induced voltage]. Energetik. 2018;(9):20-23. (In Russ.)

10. Okrainskaya I.S. Change of coefficient of electric field distortion by human body at various position of arms in space. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2014;14(1):35-40. (In Russ.)

11. Okrainskaya I.S. Estimation of professional risk from the factor "electric field of industrial frequency". Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2013;13(2):32-35. (In Russ.)

12. Liu Q., Sun Z., Ding Y., Lei Y. A high precision modeling and calculation method of ship shaft frequency electromagnetic field based on electric dipole. In: 2021 7th International Symposium on Mechatronics and Industrial Informatics (ISMII). Zhuhai, China; 2021. P. 211-217. DOI: 10.1109/ISMII52409.2021.00052

13. Yang C., Zhang Q., Zhang T. Research on the detection of ferromagnetic objects based on the phase characteristics of industrial frequency electromagnetic fields. In: 2022 International Conference on Artificial Intelligence and Computer Information Technology (AICIT). Yichang, China; 2022. P. 1-5. DOI: 10.1109/AICIT55386.2022.9930330

14. Samy M.M., Radwan R.M., Akef S. Calculation of electric fields underneath and on conductor surfaces of ultra high voltage transmission lines. In: 2017 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe). Milan, Italy; 2017. P. 1-8. DOI: 10.1109/EEEIC.2017.7977420

15. Zhang J., Lu T., Zhang W., Shen H., Yang Z. Frequency-Time Domain Characteristics of Radiated Electric Fields in a Multi-Terminal MMC-HVDC Station. IEEE Access. 2019;7:99937-99944. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2930010

16. Guo S., Zhao D., Wang B.-Z., Cao W. Shaping Electric Field Intensity via Angular Spectrum Projection and the Linear Superposition Principle. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2020;68(12):8249-8254. DOI: 10.1109/TAP.2020.2995362

17. Chettibi W., Lefouili M., Moulai H. Electric field radiated by a cross form grounded electrode. In: 2015 4th International Conference on Electrical Engineering (ICEE). Boumerdes, Algeria; 2015. P. 1-5. DOI: 10.1109/INTEE.2015.7416738

18. Bykovskaya L.V., Bykovskiyi V.V. Evaluation of Electromagnetic Compatibility of Overhead and Cable Power Lines. In: 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi, Russia; 2021. P. 158-162. DOI: 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446452

19. Tavarov S.Sh. Zashchita lineynogo personala, obsluzhivayushchego linii elektroperedachi napryazheniem 500 kV v Respublike Tadzhikistan: dis. kand. tekhn. nauk [Protection of line personnel servicing 500 kV power lines in the Republic of Tajikistan. Cand. sci. diss.]. Chelyabinsk, 2014. 115 p. (In Russ.)

20. Sidorov A.I., Tavarov S.Sh. Construct Maps of Electric Field Intensity Account of the Relief and the Air Temperature. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering. 2013;13(1):52-55. (In Russ.)

Информация об авторах

Сидоров Александр Иванович, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; sidorovai@susu.ru.

Таваров Саиджон Ширалиевич, канд. техн. наук, доц. кафедры безопасности жизнедеятельности, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; tabarovsaid@mail.ru.

Горожанкин Алексей Николаевич, канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой электрических станций, сетей и систем электроснабжения, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; gorozhankinan@susu.ru.

Information about the authors

Alexander I. Sidorov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Life Safety, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; sidorovai@susu.ru.

Saidjon Sh. Tavarov, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof. of the Department of Life Safety, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; tabarovsaid@mail.ru.

Aleksey N. Gorozhankin, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Head of the Department of Electric Power Plants, Networks and Power Supply Systems, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; gorozhankinan@susu.ru.

Статья поступила в редакцию 02.07.2023; одобрена после рецензирования 19.09.2023; принята к публикации 19.09.2023.

The article was submitted 02.07.2023; approved after review 19.09.2023; accepted for publication 19.09.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.