ВПЛИВ НАВКОЛИЩНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НА МАГНІТНЕ ПОЛЕ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ, РОЗМІЩЕНИХ У ПІДЗЕМНИХ КОЛЕКТОРАХ

Анотація

Pозглянуто задачу оцінювання магнітного поля трифазних ліній електропередачі, розміщених у підземних бетонних колекторах, що є актуальним у зв’язку з поширенням компактних рішень електропостачання в умовах обмеженого простору. У практиці проєктування часто припускається можливість зниження рівня магнітного поля за рахунок властивостей навколишнього середовища, зокрема ґрунту та бетонних конструкцій, однак ефективність такого впливу потребує окремого дослідження. Визначено ступінь впливу параметрів навколишнього середовища на магнітне поле лінії електропередачі, розміщеної у підземному колекторі, та встановлення доцільності їх урахування при інженерному аналізі. Bиконано чисельне моделювання магнітного поля трифазної системи провідників напругою 110 кВ зі струмовим навантаженням 500 А, розміщеної у бетонному тунелі під шаром ґрунту. Дослідження проведено для контрольної точки, розташованої на висоті 1 м над поверхнею землі, а також для ряду характерних шарів розрахункової області. Розглянуто вплив питомого опору ґрунту в діапазоні 50–1000 Ом·м та товщини бетонної стінки в межах 250–500 мм. Встановлено, що в дослідженій конфігурації зміна питомого опору ґрунту та товщини бетонної стінки не призводить до помітних змін магнітної індукції як у контрольній точці, так і в межах розрахункової області. Показано, що магнітне поле визначається насамперед струмовим навантаженням та геометричним розташуванням фазних провідників, тоді як параметри навколишнього середовища в розглянутих межах не забезпечують ефективного екранування. Додатково встановлено суттєву залежність рівня магнітної індукції від положення області спостереження відносно струмопровідної системи, що проявляється у зростанні індукції при наближенні до фазних провідників та підвищенні просторової неоднорідності поля. Отримані результати можуть бути використані при попередньому проєктуванні підземних колекторів для оцінювання рівнів магнітного поля без детального врахування параметрів навколишнього середовища.