Розробка методу чисельного моделювання процесу електромагнітного екранування магнітного поля підземних кабельних ліній електропередачі різноманітними незамкненими екранами, що складаються з тонкостінних плоских або U-подібних електропровідних елементів.
При низкой оригинальности работы "Підвищення ефективності екранування техногенного магнітного поля високовольтних кабельних ліній", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Розроблено метод чисельного моделювання процесу електромагнітного екранування магнітного поля підземних кабельних ліній електропередачі. За допомогою цього методу досліджено екранувальні властивості різноманітних незамкнених електромагнітних екранів, що складаються з кількох тонкостінних плоских або U-подібних електропровідних елементів. Запропоновано нову конструкцію екрана з двох U-подібних електропровідних елементів, яка дозволяє приблизно на 20 % збільшити ефективність екранування магнітного поля кабельної лінії порівняно з відомими електромагнітними екранами еквівалентної металомісткості.Результати медико-статистичних досліджень переконливо свідчать, що створюване ними магнітне поле промислової частоти негативно впливає на здоровя населення: дія низькочастотного магнітного поля спричинює зміни в гематологічних параметрах крові та імунному статусі людини, негативно позначається на репродуктивній, центральній нервовій та серцево-судинній системах, а ISSN 0372-6436. Вісн. Для опису їх екранувальних властивостей використовують поняття ефективності екранування, яке визначається як відношення діючого значення магнітної індукції в точці спостереження без застосування екрана до діючого значення магнітної індукції в разі використання екрана. Ідея виконаних досліджень полягає в підвищенні ефективності екранування магнітного поля кабельних ліній за допомогою кількох екранувальних елементів, розташованих у просторі певним чином. Крім того, при аналізі було прийнято такі припущення: задача розвязується у двовимірній постановці, а поле, створюване протяжними кабельними лініями, вважається плоскопара-лельним; кабелі розглядаються як струмові нитки; вплив зовнішнього середовища на розподіл магнітного поля не враховується. За допомогою розробленої моделі було досліджено залежності ефективності екранування магнітного поля кабельних ліній електропередачі від різних параметрів екрана: під час чисельного моделювання варіювалися типи екранувальних елементів (плоскі чи U-подібні), товщина і ширина цих елементів, кількість екранувальних елементів за умови збереження їх сукупної металомісткості, розташування крайніх елементів, відстань між сусідніми елементами за умови фіксації нижнього або верхнього елемента, розташування середніх елементів за умови фіксації крайніх елементів тощо.У результаті проведених досліджень розроблено математичну модель, яка описує процеси і явища електромагнітного екранування магнітного поля при використанні тонкостінних електромагнітних екранів різних конструкцій. На основі цієї моделі обґрунтовано можливість підвищення ефективності екранування магнітного поля у верхньому півпросторі горизонтальних кабельних ліній електропередачі завдяки проведенню оптимізації геометричних параметрів і просторового розташування електропровідних елементів екрана. Уперше показано, що найбільшу ефективність екранування магнітного поля кабельних ліній мають екрани, що складаються з двох розміщених один над одним U-подібних електропровідних елементів. Визначено умови, яким мають задовольняти конструктивні параметри електромагнітного екрана задля підвищення його ефективності екранування без збільшення металомісткості. Отримано та експериментально обґрунтовано значення ефективності екранування магнітного поля високовольтної кабельної лінії електропередачі із заземленими власними екранами її кабелів залежно від величини поперечного перерізу цих екранів.
Вывод
У результаті проведених досліджень розроблено математичну модель, яка описує процеси і явища електромагнітного екранування магнітного поля при використанні тонкостінних електромагнітних екранів різних конструкцій.
На основі цієї моделі обґрунтовано можливість підвищення ефективності екранування магнітного поля у верхньому півпросторі горизонтальних кабельних ліній електропередачі завдяки проведенню оптимізації геометричних параметрів і просторового розташування електропровідних елементів екрана.
Уперше показано, що найбільшу ефективність екранування магнітного поля кабельних ліній мають екрани, що складаються з двох розміщених один над одним U-подібних електропровідних елементів. Визначено умови, яким мають задовольняти конструктивні параметри електромагнітного екрана задля підвищення його ефективності екранування без збільшення металомісткості.
Отримано та експериментально обґрунтовано значення ефективності екранування магнітного поля високовольтної кабельної лінії електропередачі із заземленими власними екранами її кабелів залежно від величини поперечного перерізу цих екранів.
Доповідач висловлює велику подяку співавторам робіт, на основі яких зроблено це повідомлення, а саме: чл.-кор. НАН України В.Ю. Ро-зову та д.т.н. М.М. Резинкіній (ДУ «Інститут технічних проблем магнетизму НАН України»).
75
МОЛОДІ ВЧЕНІ
В.С. Гринченко
ГУ «Институт технических проблем магнетизма Национальной академии наук Украины» ул. Индустриальная, 19, Харьков, 61106, Украина
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНИРОВАНИЯ
ТЕХНОГЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Разработан метод численного моделирования процесса электромагнитного экранирования магнитного поля подземных кабельных линий электропередачи. При помощи этого метода исследованы экранирующие свойства различных незамкнутых электромагнитных экранов, состоящих из нескольких тонкостенных плоских или U-образных проводящих элементов. Предложена новая конструкция экрана из двух U-образных проводящих элементов, которая позволяет примерно на 20% увеличить эффективность экранирования магнитного поля кабельной линии по сравнению с известными электромагнитными экранами эквивалентной металлоемкости. Исследована возможность снижения магнитного поля кабельных линий электропередачи за счет использования собственных экранов высоковольтных кабелей.
Institute of Technical Problems of Magnetism of National Academy of Sciences of Ukraine 19 Industrialna St., Kharkov, 61106, Ukraine
INCREASE OF SCREENING EFFICIENCY OF TECHNOGENIC
MAGNETIC FIELD OF UNDERGROUND HIGH-VOLTAGE POWER CABLES
A method of numerical simulation of electromagnetic shielding of underground high-voltage power cables magnetic field is developed. The screening properties of various unclosed electromagnetic shields, comprising several flat or U-shaped conductive elements, are explored. A new shield of two U-shaped conductive elements is designed. The magnetic field screening efficiency of the designed shield is about 20% higher than the screening efficiency of known electromagnetic shields with the equal specific quantity of metal. The possibility of the cable lines magnetic field reducing through the use of the own high-voltage cables shields is explored.
Keywords: electromagnetic shielding, underground power cables, U-shaped shield, numerical simulation.
76 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2014, № 8
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
