ТЕЗИ
- У чому полягає небезпека негативного впливу електромагнітного поля на організм людини
- Особливості роботи сонячних електростанцій та їхні джерела штучного магнітного поля
- Яким чином можливо зменшити ризики впливу і що необхідно зробити ще на етапі проєктування сонячних електростанцій
Індукція магнітного поля є шкідливим фактором впливу на організм людини. Вона може викликати онкологічні захворювання, зміни в поведінці, втрату пам’яті та багато інших станів, зокрема й зростання кількості самогубств (з обґрунтувань міжнародної наукової конференції 1996–2005 рр. Всесвітньої організації охорони здоров’я щодо біологічної дії електромагнітних полів). Фактична тривалість життя людини в разі дії на неї електромагнітного поля зумовлена станом здоров’я (враховуючи вік), величиною напруженості магнітного поля, а також тривалістю її дії. За даними літературних джерел, магнітне поле промислової частоти шкідливе для здоров’я в разі регулярного опромінювання з рівнем лише 0,2–0,4 мкТл протягом декількох років по 8 годин на добу.
Робота сонячних електростанцій (СЕС) супроводжується утворенням магнітних полів. Основним джерелом штучного магнітного поля на них є кабельні мережі змінного та постійного струму, інверторні підстанції та сонячні панелі, які перебувають у режимі постійного обслуговування та нагляду.
Телефонна консультація з охорони праці і пожежної безпеки
Для довідок: 0 (800) 219-977 • E-mail: podpiska@mediapro.com.ua
Збір потужності від сонячних панелей здійснюється за допомогою інверторних підстанцій, які зазвичай вмикаються за розімкненою петлевою схемою. Для збору потужності необхідне прокладання в землі великої кількості кабелів напругою 10 (35) кВ. Наприклад, на СЕС потужністю 20 МВт необхідно прокласти понад 110 км одножильних кабелів з ізоляцією зі зшитого поліетилену напругою 35 кВ, які приєднуються до 48 інверторних підстанцій. Експлуатація такої кількості кабелів, визначення місця пошкодження, особливо під час однофазних замикань на землю, є досить складним завданням та потребує багато часу. Індукція магнітного поля такої кількості кабелів може мати велике значення.
На рисунку 1 показано розріз траншей у кабельній мережі 35 кВ СЕС та розподіл індукції магнітного поля над цими траншеями. У траншеях прокладені одножильні кабелі (зовнішній діаметр — 55 мм) типу АПвЭгПу-35 3х(1х400), які з’єднують інверторні підстанції з підстанцією збору потужності. Максимальне значення індукції магнітного поля на рівні 0,5 м над поверхнею землі складає 5,5 мкТл. Розрахунок виконаний в Інституті електродинаміки НАН України за допомогою програми Comsol для максимального робочого струму кабелів 206 А. Одножильні кабелі кожної лінії прокладено по схемі «в трикутник». У разі прокладання по схемі «в площині» рівень індукції буде більшим.
Рис. 1. Розподіл магнітної індукції вздовж поперечної координати кабельних ліній на рівні 0,5 м над поверхнею землі
На рисунку 2 показано розріз траншеї мережі постійного струму напругою 1000 В та розподіл індукції над нею поблизу інверторної підстанції потужністю 2500 кВА. Кабелі (зовнішній діаметр — 28 мм) марки ВВГнг 2х(1х240) прокладено в трубі ПНД Æ110 мм. За максимального робочого струму 500 А максимальне значення індукції магнітного поля на рівні 0,5 м над поверхнею землі складає 10,8 мкТл.
Рис. 2. Розподіл магнітної індукції вздовж поперечної координати кабельних ліній постійного струму на рівні 0,5 м над поверхнею землі
Засоби індивідуального захисту — завітайте в магазин проєкту «Охорона праці і пожежна безпека»
Рекомендації експерта
Для зменшення рівня магнітного поля на території СЕС замість одножильних кабелів необхідно застосовувати трижильні. Також доцільно взагалі відмовитися від кабельної каналізації збору потужності, а вздовж інверторних підстанцій споруджувати двоколові гнучкі струмопроводи або повітряні лінії напругою 10–35 кВ із приєднанням до них відгалужень через силовий вимикач у колі інверторних трансформаторів. Вводи до підстанцій виконати через стіни. Застосування струмопроводів з відгалуженнями дозволить також зменшити кількість силових вимикачів на СЕС.
Струмопроводи та повітряні лінії створюють часткове затінення сонячних панелей, що зменшує коефіцієнт корисної дії СЕС. Цю обставину слід враховувати під час розташування ліній та інверторних підстанцій. Проте підвішування грозозахисного тросу над струмопроводами дасть можливість не встановлювати блискавкоприймачі на покрівлях підстанцій та зменшити вторинні прояви ударів блискавки.
Тож на стадії проєктування СЕС необхідно враховувати магнітні поля та проводити експертизу проєктної документації на відповідність допустимих рівнів магнітної індукції в місцях тривалого перебування обслуговуючого та ремонтного персоналу.
На збудованих об’єктах слід виміряти величину індукції магнітного поля в місцях обслуговування окремих елементів СЕС та визначити максимальний час виконання регламентних робіт у небезпечних зонах, про що вказати в інструкціях з охорони праці.
Джерело: журнал «Охорона праці і пожежна безпека»
