Impacto Ambiental de Linhas Elétricas Aéreas
Questões de impacto ambiental de linhas de transmissão de alta tensão (HV) são de particular importância em relação ao desenvolvimento de redes de energia de extra alta tensão (EHV) de 500-750 kV e o desenvolvimento de ultra alta tensão (UHV) de 1150 kV e acima.
O impacto das companhias aéreas no meio ambiente é extremamente diversificado. Vamos ver isso com mais detalhes.
A influência do campo eletromagnético nos organismos vivos. A influência dos campos magnéticos e elétricos é geralmente considerada separadamente. O efeito nocivo do campo magnético nos organismos vivos e, principalmente, nas pessoas, só se manifesta quando muito. altas tensões da ordem de 150 - 200 A / m, ocorrendo a distâncias de até 1 - 1,5 m dos condutores de linhas aéreas, e são perigosas ao trabalhar sob tensão.
Os principais problemas das linhas EHV e UHV estão relacionados com a influência do campo elétrico criado pela linha aérea. Este campo é determinado principalmente pelas cargas de fase.À medida que a tensão da linha aérea, o número de condutores em uma fase e o raio do condutor dividido equivalente aumentam, a carga da fase aumenta rapidamente. Portanto, a carga na fase da linha de 750 kV é 5 a 6 vezes maior que a carga em um condutor da linha de 220 kV, e a linha de 1150 kV é de 10 a 20 vezes. Isso cria um estresse de campo elétrico sob as linhas aéreas que é perigoso para os organismos vivos.
O efeito direto (biológico) do campo eletromagnético das linhas EHV e UHN em uma pessoa está relacionado ao efeito no sistema cardiovascular, nervoso central e periférico, tecido muscular e outros órgãos. Nesse caso, as mudanças na pressão e no pulso são possível. palpitações, arritmias, aumento da irritabilidade nervosa e fadiga. As consequências prejudiciais da permanência de uma pessoa em um forte campo elétrico dependem da força do campo E e da duração de sua exposição.
Sem levar em consideração a duração da exposição a uma pessoa, a intensidade do campo elétrico admissível é:
- 20 kV / m - para áreas de difícil acesso,
- 15 kV / m - para áreas desabitadas,
- 10 kV / m para interseções,
- 5 kV / m para áreas povoadas.
A uma tensão de 0,5 kV / m nos limites de edifícios residenciais, uma pessoa pode permanecer em um campo elétrico 24 horas por dia ao longo de sua vida.
Para o pessoal de serviço de subestações e linhas CBN e UVN, é estabelecida a duração permitida da permanência periódica e de longo prazo no campo elétrico em tensões no nível da cabeça humana (1,8 m acima do nível do solo):
- 5 kV / m — o tempo de residência é ilimitado,
- 10 kV / m - 180 minutos,
- 15 kV / m - 90 minutos,
- 20 kV / m - 10 minutos,
- 25 kV / m - 5 minutos
O cumprimento dessas condições garante a autocura do corpo em 24 horas, sem reações residuais e alterações funcionais ou patológicas.
Se for impossível limitar o tempo gasto pelo pessoal sob a influência de um campo elétrico, blindagem de locais de trabalho, telas de cabos sobre estradas, coberturas de blindagem e coberturas sobre gabinetes de controle, telas verticais entre fases, telas removíveis durante trabalhos de reparo e outros são usados . Como mostram os experimentos, um efeito protetor confiável é criado por arbustos de 3 a 3,5 m de altura e árvores frutíferas de 6 a 8 m de altura crescendo abaixo da linha aérea. Isso se deve ao fato de arbustos e árvores frutíferas terem condutividade suficiente e atuarem como uma tela a uma altura que excede a altura de uma pessoa ou a altura dos veículos.
O efeito indireto de um campo elétrico está incluído na ocorrência de descargas de corrente ou de curta duração quando uma pessoa que tem bom contato com o solo toca em objetos isolados ou, inversamente, quando uma pessoa isolada do solo toca em objetos aterrados. Tais fenômenos são explicados pela presença de potenciais aumentados e EMFs causados por um campo eletromagnético em máquinas, mecanismos ou objetos metálicos estendidos isolados do solo.
A corrente de descarga que flui através de uma pessoa depende da tensão da linha, da resistência ativa da pessoa, do volume e da capacitância dos objetos em relação à linha. A corrente contínua atingindo 1 mA é o «limiar da percepção» para a maioria das pessoas. A uma corrente de 2-3 mA, ocorre o medo, a 8-9 mA («limiar de libertação») - dor e cãibras musculares. Correntes acima de 100 mA passando por uma pessoa por mais de 3 s podem ser fatais.
Descargas de faísca de curto prazo, nas quais uma corrente pulsada flui através de uma pessoa, mesmo em valores de amplitude suficientemente grandes, não representam perigo de vida.
Os efeitos do campo eletromagnético indicados estabelecem certas condições de operação e a possibilidade de a população permanecer na zona de proteção da catenária, que possui limites em forma de linhas paralelas. A força do campo elétrico na zona de proteção excede 1 kV / m. Para linhas aéreas 330 - 750 kV, a zona é 18 - 40 m das fases finais, para linhas aéreas 1150 kV - 55 m.
O ruído acústico é uma das manifestações de corona intenso nos fios. É percebido pelo ouvido humano na faixa de frequência de 16 Hz a 20 kHz. O volume é especialmente alto em linhas com um grande número (mais de cinco) de fios separados por fase durante chuva e tempo úmido. Se na chuva forte o ruído da copa se confunde com o da chuva, na chuva fraca ela é percebida como fonte predominante de ruído.
Os cálculos mostram que para linhas EHV e UHV fora da zona de segurança, o nível de ruído é inferior ao permitido. No CIS, o volume sonoro máximo permitido não é padronizado.
A interferência de rádio ocorre quando corona em condutores, descargas parciais e corona em isoladores e conexões, faíscas nos contatos de conexões de linha. O nível de interferência de rádio é afetado pelo raio dos fios, condições climáticas, condição da superfície dos fios (presença de poluição, precipitação, etc.). Para eliminar a interferência de rádio em um tom blindado, a tensão permitida na superfície do condutor é reduzida.
Impacto estético das linhas... Em zonas de elevada densidade populacional, para além dos problemas económicos e técnicos que surgem durante a construção das linhas eléctricas, existem problemas com o impacto estético destas linhas no ambiente. Este efeito está relacionado com dimensões (altura) dos suportes, suas formas arquitetônicas, com o colorido de todos os elementos da linha.
Para uma melhor percepção visual e estética, recomenda-se: a escolha de suportes que atendam aos requisitos da estética industrial e das formas arquitetônicas corretas, cobertura natural (tela) na forma de florestas, morros, etc., mascaramento (coloração) de elementos lineares para reduzir o brilho, usando suportes de corrente dupla ou suportes de diferentes alturas.
Retirada de terra do uso da terra. De acordo com as normas, objetos sob apoios e fundações estão sujeitos a retirada permanente. As dimensões desses locais são iguais à base do suporte mais uma faixa de terreno de 2 m de largura de cada lado. Quando apoiados por meninos, o perímetro de sua base passa pelos pontos de fixação do menino às bases.
Além da aquisição de terrenos permanentes, a aquisição de terrenos temporários é realizada ao longo do percurso da linha para o período de construção, que então entra na zona de proteção da linha aérea.
O custo das terras retiradas é determinado de acordo com os padrões de cada região do país e é definido como o custo de restauração de terras com características semelhantes às de fertilidade.
A construção de todas as redes com tensão de 35 kV e acima requer a alocação de terreno para subestações e suportes de linhas aéreas em média 0,1-0,2 hectares para cada aumento de 1 MW na carga. A construção da usina leva à aquisição de terrenos de até 0,1 — 0,3 ha / MW e mais.
Grandes áreas são ocupadas por reservatórios, que determinam mais de 90% das terras destinadas às usinas de energia.