ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ. Экологические аспекты электроустановок высокого напряжения
 Скачать 28.22 Kb.
|
|
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Содержание
Введение Что такое электроустановка, понять легко. Это современный прибор, который необходим для работы с электрической энергией. Это может быть ее трансформация, распределение, потребление и даже преобразование в другой вид энергии. Подобное устройство необходимо сейчас в каждом здании для работы, отдыха или же просто для жизни. Без такой установки просто невозможно представить современную жизнь. Она активно используется в промышленности, на стройке, в быту, а также во всех остальных сферах. Электричество нужно везде, ведь сейчас практически каждый прибор работает только после того, как его включат в сеть. Электроустановки с мощностью выше 1000 В предназначены для тех случаев, когда действительно нужна «тяжелая артиллерия». Это современные технологии, которые позволяют работать с током в тех ситуациях, когда это необходимо. В первую очередь, они применяются на производстве или при обслуживании одновременно нескольких домов или других зданий. Влияние электроустановок на окружающую среду – является одним из важнейших вопросов в энергетике. Любая электроустановка в той или иной мере оказывает негативное влияние на окружающую среду, в том числе и на живых существ – от насекомых до человека. В данной работе мы рассмотрим воздействие электроустановок высокого напряжения на окружающую среду. 1. Влияние электроустановок на окружающую среду Одним из наиболее важных экологических аспектов является защита человека от факторов негативного влияния электроустановок. В первую очередь – это негативное влияние электромагнитных полей на организм человека. В данном случае основной мерой, направленной на предотвращение негативного воздействия электромагнитного поля, является сокращение времени нахождения человека в зоне влияния электрического поля. В электроустановках напряжением 110 кВ и выше, где напряженность электрического поля превышает установленные нормы, используют специальные защитные экранирующие комплекты. Кроме того, существенное влияние на организм человека оказывает электромагнитное поле высоковольтных воздушных линий электропередач. Поэтому запрещается строительство жилых домов и других зданий и сооружений в пределах охранной зоны линий электропередач. Также рекомендуется исключить или свести к минимуму время пребывания человека в непосредственной близости к высоковольтным линиям. Еще один фактор негативного влияния электроустановок на организм человека – поражение электрическим током, а также термическое действие электрической дуги. Безопасность человека в отношении поражения электрическим током в электроустановках – это основная задача. В данном случае основными мерами, направленными на предотвращение возникновения несчастных случаев в электроустановках, являются: - соблюдение правил техники безопасности и нормативных актов по охране труда; - применение необходимых средств защиты; - своевременное обнаружение, устранение неисправностей и других отклонений от нормального режима работы оборудования; - совершенствование рабочих мест; - улучшение условий труда. Следует также отметить воздействие вредных веществ на человека. Например, в электрических распределительных устройствах, оборудованными элегазовыми выключателями, есть вероятность отравления элегазом по причине его утечки из поврежденного выключателя. Еще один пример – кислотная аккумуляторная батарея. В данном случае особую опасность несет в себе серная кислота, которая может попасть на кожу человека или в дыхательные пути. Следующий экологический аспект – гибель птиц на линиях электропередач и в открытых распределительных устройствах подстанций. Каждый год очень большое количество птиц гибнет в результате поражения электрическим током. Для предотвращения гибели птиц на линиях электропередач на опорах устанавливают специальные устройства, которые препятствуют посадке на них птиц. На открытых распределительных устройствах подстанций особую опасность для птиц представляют высоковольтные выводы силовых трансформаторов, линейные вводы в закрытые распределительные устройства и другие элементы оборудования. В данном случае, для предотвращения гибели птиц устанавливаются сетчатые ограждения, кожухи на элементы оборудования, где наиболее часто происходит гибель птиц. В процессе эксплуатации электроустановок возможно загрязнение окружающей среды вредными веществами. Это может быть: электролит, трансформаторное масло и другие нефтепродукты, бытовые отходы и другие вредные вещества. Для предотвращения загрязнения окружающей среды необходимо строго соблюдать нормативные документы и инструкции по эксплуатации оборудования, правила обращения с вредными веществами и др., хранить отходы и вредные вещества в специально отведенных для этого местах. Электромагнитные поля электроустановок оказывают некоторое влияние на насекомых и растения. В зоне влияния электрического поля у насекомых и бабочек появляются нехарактерные признаки поведения, у пчел значительно снижается продуктивность, а также появляется вероятность потери маток. Растения, которые растут вдоль линий электропередач, а также на территории электроустановок могут наблюдаться аномалии развития: появление лишних лепестков, изменение размеров цветений, стеблей, листьев. 2. Мероприятия по уменьшению влияния электропередачи на окружающую среду Для защиты населения и природной среды от воздействия электромагнитного поля ВЛ и ПС, их сооружение и эксплуатация должны осуществляться с учетом необходимости обеспечения безопасных и безвредных условий проживания и работы людей путем исключения воздействия ЭП и МП. Для снижения напряженности ЭП в местах пребывания людей применяют активную и пассивную защиты или оба способа одновременно. Для защиты от МП используют только активную защиту. Активная защита от ЭП и МП включает два основных мероприятия, обеспечивающих приведенные выше нормативы: выбор трассы прокладывания ВЛ и площадки строительства ПС; соблюдение требуемых габаритов проводов ВЛ до земли. Пассивная защита от ЭП также включает два основных мероприятия, обеспечивающих достижения требуемых нормативов напряженности ЭП: - заземление всех находящихся проводящих объектов; - электростатическое экранирование. Проектируемые объекты сооружаются для передачи и распределения электрической энергии протяженностью 2 км на напряжения 6 кВ и 0,4 кВ. Указанный технологический процесс является безотходным и не сопровождается вредными выбросами в окружающую среду (как в воздушную, так и водную), а уровень шума вибрации, которые могут создаваться оборудованием, не превышают допустимых по СНиП П-12-87 величин. При выборе трассы ВЛ желательно, чтобы жилые и другие постройки не попадали в санитарно-защитную зону. В случаях, когда это требование невыполнимо, то застройщиками должны быть приняты меры по снижению напряженности ЭП. Защита населения и животного мира от выносимого с ПС потенциала достаточно полно определяется ПУЭ. Но особо надо подчеркнуть, что выносные заземлители заземляющих устройств рекомендуется сооружать в местах, недоступных для частого посещения людьми и животными, а линии, соединяющие заземляющее устройство ПС с выносным заземлителем, должны быть изолированы от земли на напряжение не менее напряжения на заземляющем устройстве, должна быть, также исключена возможность прикосновения к данной линии. Анализ мероприятий по защиты птиц позволяет выделить следующие основные принципы. Для линий 6-35 кВ рекомендуется конструкции ВЛ на опорах из изоляционного материала (дерево, полимеры), а также подвески изолированного провода. В регионах массового обитания птиц необходимо ограничивать применение железобетонных опор со штыревыми изоляторами и анкерных опор с малогабаритными траверсами. Места возможной посадки птиц необходимо защищать заградителями и козырьками. Особое внимание следует уделять проложению трасс ВЛ и размещению площадок ПС. Выбор трасс ВЛ и мест сооружения ПС производится на основе технико-экономического, ландшафтно-экологического и эколого-экономического сравнения конкурирующих вариантов с учетом условий строительства и эксплуатации ВЛ и ПС и характера возможных изменений в природе. При выборе трасс ВЛ и мест сооружения ПС должно учитываться обеспечение минимального размера нарушения естественных ландшафтов и их компонентов, минимальное использование земель сельскохозяйственного назначения и лесных угодий. При подготовке площадок ПС в условиях Севера устойчивость ландшафтов приобретает первостепенное значение. Основное требование при этом – сохранение естественного почвенного покрова. В многолетнемерзлых грунтах следует применять способ устройства фундаментов опор на железобетонных буроопускных и буронабивных сваях, глубина заложения которых должна противодействовать силам морозного пучения. В тундровой и лесотундровой зонах рекомендуется применять поверхностные фундаменты опор, покрытые слоем утеплителя с целью круглогодичного сохранения мерзлых грунтов под ними. При нарушении во время строительства почвенного покрова мерзлых грунтов необходимо осуществить меры по их восстановлению. В зоне многолетнемерзлых пород при рубке просек не следует производить корчевание пней, кустарников, применять при сооружении ВЛ гусеничного транспорта в период талого состояния грунтов. Важное значение имеют также вопросы эстетического размещения ВЛ и ПС на местности. Эти требования касаются прежде всего уменьшения визуального воздействия ВЛ на окружающую среду, особенно вблизи территорий национальных парков, заповедников, памятников культуры, баз отдыха, населенных пунктов. Основным условием удовлетворения эстетических требований является повышение культуры строительства ВЛ и ПС и сохранение окружающей природы. На особо ценных территориях размещение и конструкции ВЛ и ПС должны согласовываться со специальными организациями архитектуры. Непосредственно под линией сверхвысокого напряжения акустический шум достигает 60-80 дБ. На некотором расстоянии от линии шум заметно ослабевает. Можно снижать напряженность на поверхности провода, предупреждая коронирование, но это ведет к новым и немалым вложениям средств в провода. Можно расширить зону ограничений. Разумное сочетание указанных методов помогает решить эту проблему. Коронирующая линия интенсивно излучает электромагнитные волны в широком диапазоне частот от 1 кГц до 100 МГц и более. При этом в зоне линии нарушается работа приемников, телевизоров и высокочастотная связь. Радиопомехи сильно возрастают во время дождя туманов. Линии электропередач проходят по полям и лесам, пересекают дороги и реки. Территории, расположенные под воздушными линиями и вблизи них, очень большие – десятки тысяч квадратных километров. Ходить и работать под линиями все-таки необходимо. Пусть не очень долго и не везде – время и место можно сознательно ограничить, однако находиться под линиями приходится. До середины 50–х годов вопрос этот почти не обсуждался. Подолгу работая или прогуливаясь под линиями на подстанциях напряжением 3-220 кВ, люди как будто не испытывали никаких неприятных ощущений. Шум от короны во время дождя сливался с окружающим звуковым фоном и особых протестов не порождал. Но вот построили линии и подстанции 500 кВ, и положение резко изменилось. Шум заметно усилился, кроме того, дежурные электрики и ремонтный персонал, которым подолгу приходилось находиться вблизи таких линий или на территории подстанций, начали жаловаться на усталость, ощущение беспокойства, головную боль. Было установлено, что причина этих явлений не только в шуме – влияет электромагнитное поле, и в работу срочно подключились физики и медики. Исследования и наблюдения, проведенные в 60-х и в начале 70-х годов, выявили следующее. Человек может без вреда для здоровья работать под линией при напряженностях электрического поля порядка 1-5 кВ/м. Более высокие напряженности, например, 20 кВ/м, приводят к появлению и накоплению в организме физиологических нарушении и расстройств. В особенности страдает нервная система. Находиться систематически и подолгу в таких условиях, а тем более работать недопустимо. Кратковременное однократное или периодическое появление в зоне сравнительно высоких напряженностей возможно, но время пребывания должно быть ограниченно: при напряженности 15 кВ/м допустимая продолжительность пребывания человека в электрическом поле составляет 1,5 ч, при напряженностях 2-–25 кВ/м время сокращается до нескольких минут. Следовательно, напряженность поля под воздушной линией надо нормировать: большинство специалистов решили, что в местах, где под линией возможно появление людей и животных, она не должна превышать 15 кВ/м. Это мнение было узаконено и стало «нормой». Заключение Энергетика входит как подсистема в глобальную систему жизнедеятельности страны. Развитие и жизнь общества в настоящее время невозможны без энергетики, которая определяет прогресс всего народного хозяйства. Однако при рассмотрении достоинств энергетики необходимо учитывать также отрицательное влияние энергетики на окружающую среду. Все проявления вредного влияния, которое оказывается на окружающую среду различными электротехническими объектами, можно разделить на группы: 1. Загрязнение воздуха, воды и почвы отходами при сжигании топлива на ТЭС электростанциях в виде газов, золы, серы и др., выбрасываемых в воздух, почву и воду и от захоронения использованных радиоактивных веществ на АЭС. Для уменьшения этого следует применять лучшее топливо и специальные очистные сооружения (электрофильтры и др.). 2. Выделение неиспользованной энергии в окружающую среду в виде теплоты отходящих газов и нагрев охлаждающей воды. 3. Влияние электромагнитного поля на живые организмы. 4. Увеличение шума. 5. Изъятие из пользования земли и воды. 6. Эстетическое воздействие линий. Список используемой литературы 1. Безопасность, экология и надежность электроустановок: Программа, метод. указания по изучению дисциплины / О.Г. Губаева. − Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018. – 39 с. 2. Воскобойникова Ю.А., Петина О.Е. Пути совершенствования общественного экологического контроля в российской федерации // Молодежь и системная модернизация страны. Сборник научных статей 3-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых. В 4-х томах. / Отв. ред. А.А. Горохов. – 2018. – С.149-152. 3. Щелкунова, А.Ю. Влияние электроэнергетики на окружающую среду / А.Ю. Щелкунова, Е.А. Кожеватова, В.В. Ермолаева. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2020. – №3 (293). – С. 74-77. |