Оценка условий электромагнитной безопасности людей по магнитным полям в кабельных туннелях с трехфазным одножильным кабелем

На основании метода расчета суммарных значений напряженностей магнитного поля от токов промышленной частоты в трехфазных кабелях показаны ограничения по условия электромагнитной безопасности (ЭМБ) при работе людей в кабельных туннелях с трехфазными одножильными кабелями.

В распределительных сетях 6…10 кВ, из-за большого количества электроприемников, возникает необходимость проводить оценку условий электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств (ТС) и электромагнитной безопасности (ЭМБ) людей по магнитным полям, не только в производственных, офисных и жилых помещениях [1,2], но и обеспечивать электромагнитную безопасность (ЭМБ) по магнитным полям эксплуатационного и ремонтного персонала в местах прокладки кабелей [3], в первую очередь, в кабельных туннелях, где, как показано на рис. 1, расстояния между кабелями (источником магнитных полей) и человеком (приемником магнитных полей) являются минимальными.

В кабельных туннелях, обычно, прокладывается группа кабелей, которые, в частности, могут представлять собой, широко используемые в настоящее время, трехфазные одножильные кабели СПЭ, например, типа ПвП(1х240) и другие, которые расположены на полках в кабельных туннелях однофазными жилами в ряд.

Для примера, рассмотрим характер изменения напряженности магнитного поля  промышленной частоты: Нд, А/м, от токов фаз А,В,С, имеющих расстояние между центами фаз: dряд = dав = dвс = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0.5 м, в плоскости расположения фаз в ряд (в горизонтальной плоскости) одиночного трехфазного кабеля, как показано на рис. 2а.

На рис. 2б показан характер изменения суммарной напряженности магнитного поля: Нд, А/м, от токов фаз с расстояниями между их центрами: dряд = dав = dвс = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0.5 м, на расстоянии Х(В), м, от центра фазы В до вертикальной поверхности У, м, в туннеле.     

Из рис. 2б видно, что максимальные значения напряженности магнитного поля Нд,max, А/м, для вертикальной поверхности туннеля У, м, находятся в горизонтальной плоскости центров фаз А,В,С, расположенных в ряд, и при Х(В) = 1 м, составляют: Нд,max(dряд=0,5м) = 135,5 А/м; Нд,max(dряд=0,4м) = 95,4 А/м; Нд,max(dряд=0,3м) = 65,3 А/м; Нд,max(dряд=0,2м) = 40,9 А/м; Нд,max(dряд=0,1м) = 19,7 А/м.

Как было показано ранее [4], нормативным документом СанПиН 2.2.4.1191–03 "Электромагнитные поля в производственных условиях" устанавливаются санитарно-эпидемиологические требования к условиям производственных воздействий ЭМП на людей, в виде предельно допустимых уровней (ПДУ) периодического магнитного поля промышленной частоты 50 Гц, характеризуемых значениями напряженности магнитного поля Н, А/м, и магнитной индукции В, мкТл, на рабочих местах для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия, которые представлены в табл. 1.

Таблица 1.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности периодического магнитного поля промышленной частоты 50 Гц в производственных условиях

В частности, на рис. 2 проведена прямая вертикальная линия, отражающая ПДУ на уровне: Нэмб,о.п = 80 А/м для обслуживающего персонала, находящегося в туннеле.

Из рис. 2 следует, что ряд значений напряженности магнитного поля промышленной частоты Нд, А/м, включая максимальные Нд,max, А/м, при: dряд = 0,4 м и dряд = 0,5 м превышают значение ПДУ для обслуживающего персонала: НЭМБ,ОП = 80 А/м.

В заключение следует отметить, что в случае необходимости приведения максимальных  и других значений напряженности магнитного поля Нд, А/м, к нормируемым по условиям электромагнитной безопасности (ЭМБ) Нэмб, А/м, как при эксплуатации, так при проектировании, потребуется изменение одного или нескольких параметров, используемых для определения Нд, А/м.

Литература.

1.Салтыков В.М., Салтыков А.В. Исследования электромагнитных полей офисных и жилых помещений с компьютерной техникой и от электрической сети. – Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing. 2013. – 128с.
2.Салтыков В.М., Салтыков А.В. Определение допустимых значений напряженности магнитного поля от проводов электрической сети и результаты исследований ЭМП. – Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing. 2014. – 108с.
3. Пантелеев Е.Г. Монтаж и ремонт кабельных линий. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 288с.
4.В.М. Салтыков. Проблемы электромагнитной безопасности по магнитным полям промышленной частоты от токов кабелей с изоляцией СПЭ. – М. 13.02.2018 г. Сайт: RusCable.Ru.
https://www.ruscable.ru/article/Problemy_elektromagnitnoj_bezopasnosti_SPE/