Abstract
Overhead power lines are one of the largest sources of the low-frequency magnetic fields. Such magnetic fields occur the harmful effects on human health and other biological objects. The current size of the security zones doesn’t provide a safe level of the magnetic flux density outside them. Therefore, the task of reducing the magnetic flux density value of the overhead power lines outside the security zone is urgent. Some overhead power lines have sections where two lines pass parallel to each other at a short distance. For such lines the method of phase wires hanging order optimization can be applied. For efficiency comparison of different hanging orders was chose two types of electricity pylons: portal (PB330-7) and triangular (P330-3). The cases both lines done by the same pylons were investigated. Analyze of different hanging orders efficiency was performed by mathematical simulation using MATLAB software. The magnetic flux density computation inside the security zone and outside it was done by a specialized simplified methodology of power lines electric and magnetic fields calculation. It is shown that in case of identical phase wires hanging order and the same currents direction of two parallel lines there is a significant increasing of magnetic flux density value at the border of the security zone and outside it for both types of the electricity pylons. It is determined that with a certain hanging order it is possible to achieve a significant reduction of the magnetic flux density value. For lines with electricity pylons of a portal type (PB330-7) the most efficient is the mirror order. It allows to obtain a decreasing of magnetic flux density more than 30 percent at the security zone border and more than 50 percent outside it. For pylons of a triangle type (P330-3) the most efficient is the nonsymmetrical order. It provides the decreasing of magnetic flux density up to 20 percent. In case of opposite currents direction, the most efficient is the same hanging order for both types of electricity pylons. It is shown that optimal phase wires hanging order allows to decrease the magnetic flux density value outside the security zone border, to reduce the distance to border of the area with safe level of the magnetic flux density, to increase the phase current value at which the magnetic flux density value reaches the safe level within the security zone.
Highlights
На рис. 2а-б наведено графіки зміни діючого значення індукції магнітного поля (МП) у просторі на висоті 1.8 м над землею за наявності однієї лінії та двох паралельних за різних значень відстані між ними (D) при однаковій величині фазного струму обох ліній (500 А) та однакового порядку підвісу фазних проводів (ABC-ABC)
Keywords — power line; magnetic flux density; security zone; mathematical simulation; phase wires hanging order
Summary
На сьогоднішній день відомо та досліджено багато методів зниження індукції МП ЛЕП [3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]. Проектно-технологічні методи, такі як зменшення відстані між дротами різних фаз [8,9], оптимізація геометрії підвісу [3,10,11] можуть бути застосовані на етапі розробки та будівництва нових повітряних ЛЕП. Технічні методи засновані на використанні пасивних та активних електромагнітних екранів [1214] та можуть бути застосовані на працюючих ЛЕП. В їх основі лежить мінімізація напруженості електричного та індукції МП за рахунок зменшення площі струмових контурів (зменшення відстані між проводами різних фаз), а також за рахунок зменшення векторної суми (оптимізація геометрії підвісу проводів). Що метод оптимізації геометрії підвісу проводів ЛЕП, заснований на симетруванні системи розщеплених проводів фаз, дозволяє суттєво знизити МП ЛЕП. Метою даної роботи є зниження індукції МП двох одноколових повітряних ЛЕП 330 кВ, що проходять паралельно на невеликій відстані методом оптимізації порядку підвісу фазних проводів
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.