ELECTRIC AND MAGNETIC FIELDS NEAR NEW POWER TRANSMISSION LINES POLA ELEKTRYCZNE I MAGNETYCZNE WOKÓŁ NOWYCH LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH

Podobne dokumenty
Zastosowanie przewodów wysokotemperaturowych przy podłączaniu farm wiatrowych

Przewody do linii napowietrznych Przewody z drutów okrągłych skręconych współosiowo

NATĘŻENIE POLA ELEKTRYCZNEGO PRZEWODU LINII NAPOWIETRZNEJ Z UWZGLĘDNIENIEM ZWISU

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

Przewody elektroenergetyczne z izolacją XLPE

Power cables with XLPE insulation

Przewody elektroenergetyczne z izolacją XLPE

ELEKTRYKA Marcin NIEDOPYTALSKI Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, Politechnika Śląska w Gliwicach

PRAKTYCZNE ASPEKTY WYKONYWANIA POMIARÓW PÓL ELEKTROMAGNETYCZNYCH W OTOCZENIU NAPOWIETRZNYCH LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH

Domy inaczej pomyślane A different type of housing CEZARY SANKOWSKI

POMIARY NATĘŻENIA POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO MAŁYCH CZĘSTOTLIWOŚCI W OBIEKTACH PRZEMYSŁOWYCH

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

DUAL SIMILARITY OF VOLTAGE TO CURRENT AND CURRENT TO VOLTAGE TRANSFER FUNCTION OF HYBRID ACTIVE TWO- PORTS WITH CONVERSION


WYŁĄCZNIK CZASOWY OUTDOOR TIMER

WPŁYW GRUBOŚCI EKRANU NA CAŁKOWITE POLE MAGNETYCZNE DWUPRZEWODOWEGO BIFILARNEGO TORU WIELKOPRĄDOWEGO. CZĘŚĆ II EKRAN I OBSZAR WEWNĘTRZNY EKRANU

DM-ML, DM-FL. Auxiliary Equipment and Accessories. Damper Drives. Dimensions. Descritpion

The Overview of Civilian Applications of Airborne SAR Systems

The impact of the global gravity field models on the orbit determination of LAGEOS satellites

MaPlan Sp. z O.O. Click here if your download doesn"t start automatically

Analiza pola elektrycznego i magnetycznego wokół linii elektroenergetycznych i wybranych urządzeń elektroenergetycznych

Electromagnetism Q =) E I =) B E B. ! Q! I B t =) E E t =) B. 05/06/2018 Physics 0

YAKXS, YAKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie.

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

SPITSBERGEN HORNSUND

Kierunek i rodzaj studiów (Specjalność) Rodzaj pracy Nazwa jednostki Opiekun pracy Temat pracy (j.polski i j.angielski)

099 Łóżko półpiętrowe 2080x1010(1109)x Bunk bed 2080x1010(1109)x1600 W15 INSTRUKCJA MONTAŻU ASSEMBLY INSTRUCTION

YAKXS, YAKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie.

YKXS, YKXSżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją XLPE. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

HAPPY ANIMALS L01 HAPPY ANIMALS L03 HAPPY ANIMALS L05 HAPPY ANIMALS L07

HAPPY ANIMALS L02 HAPPY ANIMALS L04 HAPPY ANIMALS L06 HAPPY ANIMALS L08

SubVersion. Piotr Mikulski. SubVersion. P. Mikulski. Co to jest subversion? Zalety SubVersion. Wady SubVersion. Inne różnice SubVersion i CVS

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

LED WASHER 30x3W WHITE IP65 F

Tablice zmiennej treści Variable message boards UOPG6. Power of supply: Enclosure: Colour (Chrominance): Beam width: Luminance: Luminance ratio:

EVALUATION OF REPORTS ON ENVIRONMENTAL MEASUREMENTS OF ELETROMAGNETIC FIELDS GENERATED BY HIGH VOLTAGE TRANSMISSION LINES AND SUBSTATIONS

Power cables with XLPE insulation

Power cables with XLPE insulation

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Few-fermion thermometry


SPITSBERGEN HORNSUND

YKY, YKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma. 10 mm² PN-HD 603 S1:3G >10 mm² IEC :2004. Konstrukcja.

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

YAKY, YAKYżo 0,6/1 kv. Kable elektroenergetyczne z izolacją PVC. Norma IEC :2004. Konstrukcja. Zastosowanie. Właściwości

Installation screened cables with PVC insulation

SSW1.1, HFW Fry #20, Zeno #25 Benchmark: Qtr.1. Fry #65, Zeno #67. like

G14L LPG toroidal tank

BLACKLIGHT SPOT 400W F

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

Country fact sheet. Noise in Europe overview of policy-related data. Poland

Installation of EuroCert software for qualified electronic signature

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

Power cables screened with PVC insulation

WPŁYW ODBIORÓW SILNIKOWYCH NA POZIOM MOCY ZWARCIOWEJ W ELEKTROENERGETYCZNYCH STACJACH PRZEMYSŁOWYCH

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Inquiry Form for Magnets

Katowice, plan miasta: Skala 1: = City map = Stadtplan (Polish Edition)

098 Łóżko piętrowe 2080x1010(1109)x Double bunk bed 2080x1010(1109)x1600 W15 MONTAGEANLEITUNG ASSEMBLY INSTRUCTION

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

SPITSBERGEN HORNSUND

OBLICZANIE NATĘŻENIA POLA ELEKTRYCZNEGO I POLA MAGNETYCZNEGO POD LINIĄ ENERGETYCZNĄ Z UWZGLĘDNIENIEM ZWISU PRZEWODÓW

CATALOGUE CARD LEO S L XL / BMS KARTA KATALOGOWA LEO S L XL / BMS

Camspot 4.4 Camspot 4.5

Financial support for start-uppres. Where to get money? - Equity. - Credit. - Local Labor Office - Six times the national average wage (22000 zł)

Perspectives of photovoltaics in Poland

NAYY-O / NAYY-J 0,6/1 kv

Fixtures LED HEDRION

Medical electronics part 10 Physiological transducers

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

Power cables with PVC insulation

Zbigniew WRÓBLEWSKI Dariusz SZTAFROWSKI Jacek GUMIELA

Tychy, plan miasta: Skala 1: (Polish Edition)

PORTS AS LOGISTICS CENTERS FOR CONSTRUCTION AND OPERATION OF THE OFFSHORE WIND FARMS - CASE OF SASSNITZ

Instrukcja konfiguracji usługi Wirtualnej Sieci Prywatnej w systemie Mac OSX

SPITSBERGEN HORNSUND

Tłumaczenie oryginalnej deklaracji ( z języka angielskiego)

Formularz doboru sprzęgła MINEX -S

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Stargard Szczecinski i okolice (Polish Edition)

SPITSBERGEN HORNSUND

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture 11. Spectral Embedding + Clustering

PN-EN :2012

Kable elektroenergetyczne średniego napięcia z izolacją XLPE

IEC 62110:2009/AC1:2015

Instalacja Właściwości

SPITSBERGEN HORNSUND

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urządzenia systemu ETCS

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Instrukcja obsługi. Xperia P TV Dock DK21

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

BAZIE KWALIFIKACJI ZAGRANICZNYCH

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urzadzenia systemu ETCS

Linear Classification and Logistic Regression. Pascal Fua IC-CVLab

OpenPoland.net API Documentation

PERSPEKTYWY ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU TRANSPORTU DROGOWEGO W POLSCE DO 2030 ROKU

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Wprowadzenie do programu RapidMiner, część 2 Michał Bereta 1. Wykorzystanie wykresu ROC do porównania modeli klasyfikatorów

Transkrypt:

ELEKTRYKA 2012 Zeszyt 3-4 (223-224) Rok LVIII Olgierd MAŁYSZKO, Michał ZEŃCZAK Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie w Szczecinie ELECTRIC AND MAGNETIC FIELDS NEAR NEW POWER TRANSMISSION LINES Summary. The article discusses electric and magnetic fields around new power transmission lines. The paper takes into considerations comparison of electric and magnetic fields near PTL with traditional AFL wires, traditional AFL wires with monitoring of temperature and HTLS wires. Keywords: electric field, magnetic field, power transmission lines POLA ELEKTRYCZNE I MAGNETYCZNE WOKÓŁ NOWYCH LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH Streszczenie. W artykule omówiono problematykę pola elektrycznego i magnetycznego wokół nowych linii elektroenergetycznych. Tekst uwzględnia zagadnienia: porównanie pola elektromagnetycznego w pobliżu PTL z tradycyjnych przewodów AFL, tradycyjne przewody AFL z monitorowaniem temperatury i HTLS. Słowa kluczowe: pole elektryczne, pole magnetyczne, linie elektroenergetyczne 1. INTRODUCTION The most important parameter of power transmission lines (PTL) is the highest value of power (energy), which can be transmitted by these lines. There are some methods of increase of the highest permissible power: - usage of higher voltage of lines, - usage of conductors with higher current- carrying capacity. The increase of voltage is troublesome, because it is connected not only with change of insulators, but also with change of pylons and distances between phase wires and external objects. On the other hand increase of voltage is connected with increase of electric field

112 O. Małyszko, M. Zeńczak intensity. The higher value of electric field intensity creates problems in natural environment and land development (mainly housing). The increase of current-carrying capacity may be realized by monitoring of temperature of traditional AFL conductors or by application of high temperature low sag conductors (HTLS). The increase of currents in wires causes the increase of magnetic field intensity near PTL. New trends in power transmission relate not only to conductors but also to towers. Nowadays the new towers (EB24, EPW24, Src) are used. Some of them (EB 24, EPW 24) are concrete poles or steel tube poles (Src). They have similar configuration like traditional tower B2 but Src has lower distances between phase-conductors than B2. Transmission of energy is connected with electric (EF) and magnetic fields (MF). There are special safety rules of protection against electromagnetic fields of 50 Hz frequency. The permissible value of EF intensity in natural environment must not exceed 10 kv/m [1], while value of magnetic field intensity in natural environment must not exceed 60 A/m. But in places appropriated for the public building the highest value of EF intensity must not be higher than 1 kv/m, while the MF intensity must not exceed 60 A/m. The paper takes into considerations comparison of electric and magnetic fields near PTL with traditional AFL wires, traditional AFL wires with monitoring of temperature and HTLS wires. 2. COMPARISON OF PROPERTIES OF AFL CONDUCTORS WITH HTLS There are many kinds of HTLS conductors [2]. But the comparison should take into consideration the same mass of conductor, because then the same towers can be used. Therefore conductor AFL-6 240mm2 is compared to HTLS with diameter of 325.7 mm2. Properties of HTLS and common AFL conductors are presented in table 1. The current-carrying capacity is such the current, by which the temperature of conductors does not exceed the design temperature. The design temperature is basis for estimation of permissible sag and distances between conductors and crossed objects. In Poland majority of 110 kv lines have been designed for 40oC. Rest of lines in Poland has been designed for 60oC or 80oC that is for the highest permissible temperature for conductors. Properties of HTLS and AFL conductors Table 1 Sort of conductor AFL-6 240 HTLS Nominal cross-section mm 2 240 AL 325.7 Calculation cross-section mm 2 236.1 AL 325.7

Electric and magnetic fields 113 con. table 1 Outside diameter mm 21.7 22.0 Total mass per km kg/km 971 977 Resistance per 1 km in 20 o C /km 0.124 0.086 Permissible temperature o C 80 180 There are algorithms for estimating current-carrying capacity of wires for different weather conditions [3]. Therefore the most profitable weather is winter night: e.g.: temperature: -10 o C, wind speed: 25 m/s, sun radiation: 0 W/m 2. The worst conditions are in summer day: e.g.: temperature 30 o C, wind speed 0.5 m/s, sun radiation: 900 W/m 2. Results of calculations are presented in table 2. Table 2 Current-carrying capacity in winter night and summer day Type of conductor Current-carrying capacity [A] Winter Summer Traditional AFL 6 240, w = 40 o C (design value) 625 322 Traditional AFL 6 240, w = 80 o C (design value) 735 645 Traditional AFL 6 240, w = 40 o C (monitoring) 2120 0 Traditional AFL 6 240, w = 80 o C (monitoring) 2654 641 HTLS w = 80 o C 3205 773 HTLS w = 100 o C 3432 935 HTLS w = 180 o C 4045 1357 3. ELECTRIC FIELD NEAR NEW POWER TRANSMISSION LINES Electric field intensity depends on configuration of line. Table 3 contains parameters of 110 kv lines hanged up on towers B2 type P and Src type P. Fig 1 presents electric field intensity for both lines in point of maximum sag, where the distance H between conductor and ground is the lowest permissible according to polish regulations [4]: H = 5 + D el, where D el = 0.85 m. Table 3 Configuration of 110 kv lines on tower B2 and Src Wire Section [mm 2 ] Distance from axis of line [m] Height above ground [m] Tower B2 L1 240-2.80 5.85 L2 240 2.80 9.45 L3 240 3.60 5.85 Earth wire 70 0.5 12.45

114 O. Małyszko, M. Zeńczak Tower Src L1 240-2.40 5.85 L2 240 1.80 9.75 L3 240 2.40 5.85 Earth wire 70 0.0 13.95 con. table 3 E [kv/m] 3 2,5 2 B2 Src 1,5 1 0,5 0-15 -10-5 0 5 10 15 x [m] Fig. 1. Electric field intensity near 110 kv lines with tower B2 and Src Rys. 1. Natężenie pola elektrycznego w pobliżu 110 kv linii z wieży B2 i Src Electric field intensity near new line (Src) is lower than electric field intensity near traditional (B2) in all area on the height 2 m above the ground. The area with E > 1 kv/m is shorter too. 4. MAGNETIC FIELD NEAR NEW POWER TRANSMISSION LINES Magnetic field intensity near power transmission lines depends on configuration and currents in wires. Fig. 2 presents magnetic field intensity near power transmission line on tower B2 and Src with traditional conductors AFL6 240 designed for 80oC, thus the current is equal 735 A. Fig. 3 presents magnetic field intensity for the traditional conductor AFL6 240 designed for 80oC (735 A), traditional AFL6 240 designed for 80oC but with monitoring of temperature (2654 A) and HTLS 180oC (4045 A). All wires are hanged on the towers B2.

Electric and magnetic fields 115 H [A/m] 30 25 20 B2 Src 15 10 5 0-15 -10-5 0 5 10 15 x [m] Fig. 2. Magnetic field intensity near power transmission line on tower B2 and Src for current 735 A Rys. 2. Natężenie pola magnetycznego w pobliżu linii elektroenergetycznej na wieży B2 i Src dla bieżącego 735 A Magnetic field intensity near line on towers B2 is higher, because the distances between wires on the tower Src are lower. H [A/m] 160 120 80 AFL AFL M HTLS Perm 40 0-15 -10-5 0 5 10 15 x [m] Fig. 3. Magnetic field intensity for the traditional conductor AFL6 240 (735 A), traditional AFL6 240 with monitoring of temperature (2654 A) and HTLS 180 o C (4045 A); towers B2 Rys. 3. Natężenia pola magnetycznego na tradycyjnych dyrygentach AFL6 240 (735 A), tradycyjne AFL6 240 z monitorowania temperatury (2654 wersja A) i HTLS 180oC (4045 A); wieże B2 Magnetic field intensity near line with traditional AFL 6 240 conductors does not exceed permissible value in natural environment (60 A/m). The problem is with AFL conductor with monitoring of temperature and HTLS conductors. The permissible value (60 A/m) is exceeded when the highest value of current-carrying capacity is used. For the line from fig. 3 the highest current must not exceed 1668 A.

116 O. Małyszko, M. Zeńczak 5. CONCLUSIONS New towers and conductors create no environmental problems with regard to electric field intensity. However if traditional AFL conductors with monitoring of temperature or HTLS conductors are planned the permissible value of magnetic field intensity must not be exceeded. Therefore the criterion for magnetic field intensity [1] should be fulfilled. BIBLIOGRAPHY 1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów, Dziennik Ustaw RP, 2003, Nr 192, poz. 1883. 2. Sokolik W.A.: Optymalizacja energetycznej efektywności przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej za pomocą niskostratnych przewodów o małym zwisie. APE 10, Present-Day Problems of Power Engineering, Jurata, Poland, 8-10 June 2011, 29-40. 3. Małyszko O., Zeńczak M.: Power system with high temperature conductors. Przegląd Elektrotechniczny 2010, nr 4, s. 170-173. 4. Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 45 kv, Część 3: Zbiór normatywnych warunków krajowych, Polska wersja EN 50341-3-22:2001. Wpłynęło do Redakcji dnia 10 grudnia 2012 r. Recenzent: Prof. dr hab. inż. Marian Pasko Dr inż. Olgierd MAŁYSZKO Dr hab. inż. Michał ZEŃCZAK Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, Tel. (91) 4494634, e-mail: Olgierd.Malyszko@zut.edu.pl Tel. (91) 4494634, e-mail: Michal.Zenczak@zut.edu.pl