Синтез систем активного экранирования магнитного поля воздушных линий электропередачи различного конструктивного исполнения с учетом особенностей пространственно-временного распределения магнитного поля

Abstract

Проведен анализ пространственно-временного распределения техногенного магнитного поля, создаваемого различными воздушными линиями электропередачи (ВЛ ЛЭП) внутри заданной области пространства. Приведены рекомендации по проектированию систем активного экранирования магнитного поля ЛЭП. Приведены результаты синтеза системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого одноцепной ЛЭП ВЛ 110 кВ с опорой типа «треугольник» вращающегося магнитного поля с полной поляризацией в жилом пятиэтажном доме, расположенном вблизи ЛЭП. Система содержит три компенсационные обмотки и позволяет снизить уровень индукции исходного магнитного поля до санитарных норм практически во всем рассматриваемом пространстве жилого дома. Эффективность системы активного экранирования составляет около 8

Проведено аналіз просторово-часового розподілу техногенного магнітного поля, що створюється різними повітряними лініями електропередачі (ПЛ ЛЕП) всередині заданої області простору. Наведено рекомендації з проектування систем активного екранування магнітного поля ЛЕП. Наведені результати синтезу системи активного екранування магнітного поля, яке створюється одноколовою ЛЕП ПЛ 110 кВ «трикутник» магнітного поля з повною поляризацією в житловому п'ятиповерховому будинку, розташованому поблизу ЛЕП. Система містить три компенсаційні обмотки і дозволяє знизити рівень індукції вихідного магнітного поля до санітарних норм практично в усьому просторі житлового будинку. Ефективність системи активного захисту, становить близько 8.

Purpose. Analyze the spatial and temporal distribution of the magnetic field of high voltage power lines with different design allowing and development of recommendations for the design of active screening systems by magnetic field of high voltage power lines. Methodology. Analysis of the spatial and temporal distribution of the magnetic field of high voltage power lines of different design allowing is made on the basis of Maxwell's equations solutions in the quasi-stationary approximation. Determination of the number, configuration, spatial arrangement and the compensation coil currents is formulated in the form of multiobjective optimization problem that is solved by multi-agent multiswarm stochastic optimization based on Pareto optimal solutions. Results of active screening system for the synthesis of various types of transmission lines with different numbers of windings controlled. The possibility of a significant reduction in the level of the flux density of the magnetic field source within a given region of space. Originality. For the first time an analysis of the spatial and temporal distribution of the magnetic field of power lines with different types and based on findings developed recommendations for the design of active screening system by magnetic field of high voltage power lines. Practical value. Practical recommendations on reasonable choice of the number and spatial arrangement of compensating windings of active screening system by magnetic field of high voltage power lines of different design allowing for the spatial and temporal distribution of the magnetic field. Results of active screening system synthesis of the magnetic field of industrial frequency generated by single-circuit 110 kV high voltage power lines with the supports have 330 - 1T «triangle» rotating magnetic field with full polarization in a residential five-storey building, located near the power lines. The system contains three compensating coil and reduces the level of induction of the magnetic field source to the sanitary standards of 0.5 µT in almost of all the house space.