21
Proceduri de masurare a campului electric 3.2.1. Procedura de baza Sub liniile de inalta tensiune campul electric trebuie sa fie masura m deasupra solului. In cazul in care este utilizata (din motive obiective masurare, aceasta trebuie specificata explicit. Decizia de a efectua masu inaltime decat cea de 1 m poate fi obiectiva, determinata fiind de nevoi incertitudinile de masurare: se cunoaste faptul ca sondele (la potential flotant) utiliza pentru masurarea campurilor electrice de joasa frecventa sunt influentate (in general sub forma de trepied) pe care sunt plasate. onstructorii de a campului electric, care furnizeaza impreuna cu sonda si trepiedul respe acesta sa fie !extins! la o anumita inaltime, tocmai in ideea de a indepa corpul suportului si a se obtine incertitudinea de masurare specifica in aparatului. Deoarece neuniformitatea campului electric sub o linie de inalta ten neglijabila, un singur punct de masurare este suficient pentru evaluarea nivelu expunere a corpului uman in locul considerat. Sonda trebuie sa fie astfel orientat incat sa fie inregistrata compo campului electric, deoarece aceasta componenta eate folosita pentru a car inductie in obiecte apropiate de suprafata pamantului. Distanta intre sonda de camp electric si operator trebuie sa fie, co standardardelor #II$I%, de cel putin 1,& m. 'ste de subliniat faptul ca a este necesara pentru a evita perturbarea campului electric de catre opera sonda si operator trebuie sa fie de cel putin 1,& mm pentru ca incertitud fie mai mici de & sau de m pentru ca acestea sa scada sub 1 . 'ste evid pentru a asigura aceste distante si a elimina influenta operatorului asup este necesara utilizarea unei conexiuni prin fibra optica intre sonda de aparatul pe care se face citirea valorilor (si, eventual, memorarea aces In general, asa cum s*a mentionat mai sus, statiile aeriene de inalt reprezinta locuri de camp electric l mai mare interes. +ivelul campului e redus in cazul liniilor de distributie, al ec"ipamentelor de medie tensiu statiilor electrice. egaturile in cablu de regula nu sunt surse de camp 3.2.2. Procedura de gasire a nivelului maxim de expunere in zona de interes ampul electric variaza cu inaltimea de suspensie a conductoarelor s valoarea maxima a acestuia poate fi gasita facand o explorare a conducto longitudinal , pe un traseu paralel cu el si la intervale (cu pasi) sufic surprinde valoarea maxima. In punctul in care s*a gasit valoarea maxima a profilului longitudin jumatatea desc"iderii , acolo unde sageata conductoarelor este maxima) s exolorarea profilului structurii, pe o directie perpendiculara pe axa lo -ceasta ultima exploarare conduce la identificarea punctului de camp maxi

Proceduri de Masurare a Campului Electric

  • Upload
    vapevy

  • View
    60

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Proceduri de Masurare

Citation preview

Proceduri de masurare a campului electric 3.2.1. Procedura de bazaSub liniile de inalta tensiune campul electric trebuie sa fie masurat la o inaltime de 1 m deasupra solului. In cazul in care este utilizata (din motive obiective) o alta inaltime de masurare, aceasta trebuie specificata explicit. Decizia de a efectua masuratorile la o alta inaltime decat cea de 1 m poate fi obiectiva, determinata fiind de nevoia de a reduce incertitudinile de masurare: se cunoaste faptul ca sondele (la potential flotant) utilizate pentru masurarea campurilor electrice de joasa frecventa sunt influentate de suportul izolant (in general sub forma de trepied) pe care sunt plasate. Constructorii de aparatura de masurare a campului electric, care furnizeaza impreuna cu sonda si trepiedul respectiv, recomanda ca acesta sa fie "extins" la o anumita inaltime, tocmai in ideea de a indeparta suficient sonda de corpul suportului si a se obtine incertitudinea de masurare specifica in fisa tehnica a aparatului. Deoarece neuniformitatea campului electric sub o linie de inalta tensiune este neglijabila, un singur punct de masurare este suficient pentru evaluarea nivelului de expunere a corpului uman in locul considerat.Sonda trebuie sa fie astfel orientat incat sa fie inregistrata componenta verticala a campului electric, deoarece aceasta componenta eate folosita pentru a caracteriza efectele de inductie in obiecte apropiate de suprafata pamantului.Distanta intre sonda de camp electric si operator trebuie sa fie, conform standardardelor [II_I], de cel putin 1,5 m. Este de subliniat faptul ca acesta distanta minima este necesara pentru a evita perturbarea campului electric de catre operator. Distanta dintre sonda si operator trebuie sa fie de cel putin 1,5 mm pentru ca incertitudinile de masurare sa fie mai mici de 5% sau de 3 m pentru ca acestea sa scada sub 1%. Este evident faptul ca pentru a asigura aceste distante si a elimina influenta operatorului asupra valorilor masurate este necesara utilizarea unei conexiuni prin fibra optica intre sonda de camp electric si aparatul pe care se face citirea valorilor (si, eventual, memorarea acestora).In general, asa cum s-a mentionat mai sus, statiile aeriene de inalta tensiune reprezinta locuri de camp electric l mai mare interes. Nivelul campului electric este mult mai redus in cazul liniilor de distributie, al echipamentelor de medie tensiune ca si in vecinatatea statiilor electrice. Legaturile in cablu de regula nu sunt surse de camp electric. 3.2.2. Procedura de gasire a nivelului maxim de expunere in zona de interes Campul electric variaza cu inaltimea de suspensie a conductoarelor si de aceea valoarea maxima a acestuia poate fi gasita facand o explorare a conductorului in profil longitudinal , pe un traseu paralel cu el si la intervale (cu pasi) suficient de mici pentru a surprinde valoarea maxima.In punctul in care s-a gasit valoarea maxima a profilului longitudinal(de regula, la jumatatea deschiderii , acolo unde sageata conductoarelor este maxima) se face si exolorarea profilului structurii, pe o directie perpendiculara pe axa longitudinala a acesteia. Aceasta ultima exploarare conduce la identificarea punctului de camp maxim.

3.2.3. Precautii pe durata masuratorilora) Orientarea campului Asa cum se stie, campul electric este normal la suprafetele conductoare. Dat fiind faptul ca solul este con 151g65b ductor, componenta orizontala a campului poate fi neglijata in apropierea suprafetei acestuia. De aceea este suficienta o masurare pe o singura axa (pe verticala).

b) Punctele de masurare In scopul efectuarii de masuratori in zone de camp electric neperturbat (camp uniform) zona explorata va fi lipsita, pe cat posibil, de obiecte deplasabile (cum ar fi vehicole, oameni sau echipamente portabile). Trebuie mentionat ca influenta vegetatiei (copaci, iarba,,, inalta) asupra valorilor masurate ale campului electric poate fi semnificativa . In general, apar intensificari de camp la partea superioara a vegetatiei izolate (in palcuri) si atenuari ale campului in apropierea partilor laterale ale acesteia. Nivelul de perturbare a campului depinde de continutul de apa al vegetatiei respective.Fata de obiectele nepermanente (deplasabile), punctele de masurare vor fi dispuse la distante de cel putin trei ori mai mari decat inaltimea acelor obiecte.3.3. Proceduri de masurare a campului magnetic3.3.1. Procedura de bazaa) Determinarea uniformitatii campuluiCampul este numit uniform, in cazul in care nivelul sau nu variaza pe verticala.

Neuniformitatea este definita ca valoarea maxima data de relatia:

(2.3.)

in care B este valoarea campului magnetic (a inductiei acestuia, in aer) la trei inaltimi diferite (o,5 m, 1,0 m, deasupra solului) iar B este media aritmetica a celor trei niveluri.

Daca neuniformitatea astfel calculata este de cel mult 30% campul magnetic este considerat , de asemenea, uniform. Nu este intotdeauna necesar sa se recurga la identificarea prin masuratori a caracterului neuniform al campului electric: in general, campurile neuniforme se intalnesc in apropierea unor instalatii cum ar fi : statiile electrice, cablurile subterane, echipamente de medie tensiune.

Asadar, este necesar sa se determine nivelul mediu de expunere, care este media spatiala a campului de-a lungul intregului corp uman. . Metoda de detrminare este diferita pentru camp uniform, respectiv neuniform.b)Procedura pentru camp magnetic neuniformNivelul campului magnetic in punctul de interws(gasit in urma unei explorari prealabile ca fiind punctul de nivel maxim al campului) trebuie masurat la cele trei inaltimi (0,5 m, 1,0 m si 1,5 m), deasupra solului, sau in cladiri, deasupra podelei incaperii. Nivelul de expunere mediu va fi media aritmetica a celor trei niveluri masurate.c) Procedura pentru camp magnetic uniformNivelul campului magnetic in punctul de interes trebuie masurat la inaltimea de 1 m deasuprasolului sau, in cladiri, deasupra podelei incaperii. Nivelul de expunere mediu egal cu valoarea masurata.

3.3.2. Procedura pentru gasirea nivelului de expunere maxim n zona de interesa) Pentru liniile aeriene A se vedea capitolul 3.2.2.

b) Pentru liniile subteraneIn cazul liniilor subterane , masuratorile se efectueaza la o inaltime de 1 m deasupra solului, de-a lungul unei drepte perpendiculare pe axa longitudinala a liniei, la intervale considerare adecvate pentru a inregistra maxima a campului in zona de interes.Pe pozitia in care s-a gasit nivelul maxim al campului, se aplica procedura de masurare pentru campul neuniform. Campul magnetic este aproximativ constant de-a lungul cablurilor subterane, cu exceptia unor zone cu caracteristici speciale, cum ar fi mansoane de jonctiune sau de derivatie, sau in cazul modificarii adancimii de pozare. Astfel de zone pot fi identificate prin efectuarea de masuratori de-a lungul traseului cablului , la aceeasi inaltime de 1m. Daca se identifica o astfel de zona de interes , vor fi repetate masuratorile, urmand procedura "pentru profilul transversal".In cazul in care se cunoaste pozitia punctului de nivel de camp maxim, masuratorile vor fi efectuate in acel punct.c) Pentru echipamentul aferent liniilor subterane de distributieIn categoria acestor echiapamente sunt incluse: posturi de transformare aeriene, alimentate din linii subterane, cabluri vertical, intreruptoare si separatoare care deservesc liniile in cablu).Campul magnetic trebuie masurat la inaltimea de 1m fata de suprafata solului, in jurul echipamentului considerat, la o distanta orizontala de 0,3 m fata de suprafata echipamentului, la intervale considerate adecvate pentru a gasi punctul de nivel maxim al campului magnetic.Local , pot fi gasite niveluri mai mari ale campului magnetic, la distante si mai mici fata de suprafata echipamentului considerat. Aceste valori nu vor fi considerate ca fijnd reprezentative pentru situatii de expunere normala a publicului.

d) Pentru statiile electrice.In cazul statiilor electrice se aplica aceeasi procedura ca si pentru echipamentele care deservesc liniile in cablu.In cele mai multe cazuri, campul de nivel maxim poate aparea sub linia aeriana sau deasupra cablurilor conectate la barele statiei electrice. Evident, masurarea campului magnetic se va face in exteriorul statiei respective, acolo unde poate avea acces publicul.Daca suprafata de deasupra unei statii subterane este ocupata, campul magnetic va fi masurat la inaltimea de 0,3 m deasupra podelei, in puncte alese si la intervale considerate adecvate pentru a permite inregistrarea nivelului maxim al campului in zona de interes.3.3.3. Precautii ce trebuie avute in vedere pe durata masuratorilor.a) Referitoare la zona in care se efectueaza masuratorile.Fata de obiectele nepermanente (deplasabile) ce materiale feromagnetice, punctele de masurare vor fi dispuse la distante de cel putin trei ori mai mari decat inaltimea acelor obiecte, in scopul efectuarii masuratorilor in zone de camp neperturbat (uniform).b) Efecte ale prezentei altor surseSursele de camp magnetic aflate in apropierea punctelor de masurare, altele decat cele ale sistemelor care trebuie evaluate, trebuie indepartate sau deconectate, pentru a minimiza efectul lo asupra valorilor masurate. Daca este imposibil sa se recurga la astfel de manevre , atunci vor fi consemnate urmatoarele date despre ele; tipul sursei, pozitia lor in raport cu punctele de masurare etc.

3.4. Masuratori efectuate in statia Domnesti 400/11/20 kV Pentru exemplificare se prezinta in cele ce urmeaza rezultatele pentru acest obiectiv.3.4.1. Scurta descriere a statiei si planul de masuratori urmat.

Statia Domnesti, apartinand S.T. Bucuresti, include , pe acelasi teritoriu, statiile in aer liber de 499 kV si de 110 kV precum si o statie interioara de 20 kV.

Statia de conexiuni si transformatoare de 400 kV contine doua transformatoare de 250 MVA, 400/110 kV, trei celule de linie de 400 kV (Bucuresti - Sud, Brazi-Vest si Urechesti), un sistem dublu de bare, o bara de transfer si o cupla combinata. Teritoriul ocupat este de cca. 1,6 ha (200x80 ) . Dispozitia conexiunilor la echipamente si bare este data in fig.3.3.

Distantele (in metri) intre stalpii cadrelor si fata de traseele de-a lungul carora au fost efectuate masuratorile sunt determinate prin masuratori in teren.

Statia de 110 kV contine un sistem dublu de bare (una dintre ele sectionata), o cupla transversala si una long-transversala. La bare sunt racordate iesirile de 110 kV ale transformatoarelor de 250 MVA din statia de 400 kV, un numar de 8 linii aeriene de 110 kV, doua transformatoare de 16 MVA, 110/20 kV ( unul in functiune si altul in rezerva) si o bobina de compensare.

Cele mai multe masuratori (atat de camp electric cat si de camp magnetic) au fost efectuate in statia de 400 kV, de-a lungul celor 6 trasee (marcate in fig.3.3. cu cifre de al 1 la 6). Intr-o vedere laterala (prezentat schematic in fig.3.4), sunt prezentate cele 5 trasee parcurse in statia de 400 kV , toate perpendiculare pe traseul 6, reprezentat de aleea centrala , din fata camerei de comanda.

Pe durata efectuarii masuratorilor, sub tensiune erau traseele de bare reprezentate cu linie plina in fig.3.5.

Situatia operativa, pe parcursul masuratorilor a fost urmatoarea:- ambele transformatoare de 400/110 kV in functiune si cu neutrul legat la pamant;- la bara I erau conectate: Transf.1, LEA Bucuresti-Sud si LEA Urechesti;- la bara II erau conectate: Transf.2 si LEA Brazi -Vest; - cupla combinata in functiune, conectand bara I si bara II - tensiunea a variat in limite foarte restranse : 417..421 kV.

Fig.3.3. - Vedere de sus a statiei de 400 kV, in aer liber. Liniile punctate marcheaza cele 6 trasee de-a lungul carora au fost efectuate masuratorile de camp electric si magnetic. Cu linii groase au fost marcate conexiunile din planul superior, iar cu linii obisnuite cele din planul inferior.

Fig.3.4.- Vedere laterala (dinspre aleea centrala, din fata camerei de comanda) a statiei de 400 kV . Sunt marcate cele 5 trasee de-a lungul carora au fost efectuate masuratorile din interiorul statiei ( al 6-lea) traseu ( care nu este intersectat de nici o cale de curent) este perpendicular pe cele 5 marcate in figura si urmeaza aleea din fata camerei de comanda. Masuratorile au fost efectuate pe parcusul a doua zile , in conditii de incarcare a cailor de curent diferita si variabila chiar pe durata efectuarii unui set de masuratori.

Fig'3.5. - Notarea cailor de acces (si implicit a traseelor explorate) de-a lungul carora au fost masurate campurile electrice si magnetice in statia de 400 kV. Sunt marcate, deasemenea, sensurile in care au fost parcurse traseele respective. Caile de curent sub tensiune sunt marcate cu lnie plina.

In prima zi de masuratori au fost explorate traseele 1.4, efectandu-se atat masuratorile de camp electric cat si de camp magnetic.Incarcarile cailor de curent de 400 kV au variat intre limitele:

. Transf.1: 100..120 A

. Transf. 2:100120 A

. LEA 400 kV Urechesti : 540..550 A.

. LEA 400 kV Brazi- Vest:550..600 A

. LEA 400 kV Bucuresti- Sud : 290..300 A

In a doua zi de masuratori au fost explorate traseele 5 si 6 si , de asemenea , au fost inregistrate atat nivelurile campului electric cat si ale campului magnetic. Incarcarile cailor de curent au variat intre limitele:

. Transf. 1: 8o..85 A

. Transf. 2: 80..85 A

. LEA 400 kV Urechesti: 350..360 A

. LEA 400 kV Brazi-Vest: 455..460 A

. LEA 400 kV Bucuresti-Sud: 250..265 A

Datele mai sus au fost furnizate de personalul de exploatare a statiei . Pe durata masuratorilor nu au fost efectuate manevre in statie.

In consecinta masuratorile de camp electric au cel mai mare grad de relevanta pentru configuratia schemei de conexiuni de la momentul efectuarii masuratorilor. Masuratorile de camp magnetic au un grad de relevanta mai redus , date fiind conditiile de incarcare variabile ale cailor de curent.

Traseele prezentate au fost explorate respectandu-se precizarile capitolelor anterioare.- traseul 1, nu s-a putut parcurge intreaga portiune a aleii respective ( in lungime de 80 m ) din cauza unui obiect permanent care bloca ultima parte a acesteia;- celelalte trasee au fost parcurse cu un pas de 2 m ; traseele 2,3,4, au fost parcurse pe axa longitudinala a respectivei cai de acces iar traseele 5 si 6 au fost parcurse la limita dinspre statie a cailor de acces.

Caracteristicile aparatelor utilizate ( de fabricatie Narda - Wandell si Golterman) pentru efectuarea masuratorilor au fost:. caracteristici comune, relative la masurarea campului electric si magnetic- timp de mediere pentru afisarea valorii efective : 1 s - valori de varf maxime instantanee evaluate pe durata ultimelor 250 ms- rata de achizitie de date (refresh) a sistemului de masurare: 250 ms- posibilitatle de memorare a 4095 de valori pentru fiecare unitate de masurare ( de camp electric sau magnetic; unitatea de masurare a campului electric poate fi programata si poate functiona independent fata de unitatea de baza , avand memorie proprie); unitate de timp incorporata:. caracteristici specifice pentru masurarea campului electric:- sonda triaxiala, montabila pe un trepied, conectata prin cablu optic la unitatea de baza. Poate evalua valoarea intensitatii campului electric pe oricare dintre axele de coordonate, ca si valoarea rezultanta (izotropa);- domeniu de masurare: 10 V/m..100 kV/m;- incertitudini de masurare pentru optiunea "banda larga" + 5 Hz..2kHz = 3%, pentru intensitati masurate de cel putin 5 V/m; pentru optiunea "banda larga"- 5 Hz..32kHz -3% pentru intensitati de cel putin 40 V/m; pentru optiunea "trece banda" - la frecvente selectate intre 50 Hz si 400 Hz - 3 % , pentru intensitati de cel putin 1 V/m;. caracteristici specifice pentru masurarea campului magnetic:- sonda triaxiala, incorporata in unitatea de baza. Poate valoarea inductiei magnetice pe oricare dintre axele de coordonate, ca si valoarea rezultanta (izotropa);- domeniu de masurare pentru campul magnetci (exprimat in valori ale inductiei magnetice in aer): 100 nT..31,6mT;- incertitudini de masurare: pentru optiunea "banda larga" - 5 Hz..2 kHz - 5 % , pentru inductii masurate de cel putin 40nT; pentru optiunea "banda larga"- 5 Hz..32kHz - 3 % pentru valori de cel putin 80 nT; pentru optiunea "trece banda" - la frecvente selectate intre 50 Hz si 400 Hz - 5% , pentru valori masurate de cel putin 250 nT; S-a masurat valoarea efectiva , maxima si izotropa (rezultanta valorilor de pe cele trei axe), de exemplu, pentru intensitatea campului electric

, asteptandu-se, inainte de efectuarea masuratorii, 3..4s.In afara incertitudinii de masurare proprii aparatului si specificata de catre fabricant, contributii la stabilirea unei incertitudini globale mai mari au urmatorii factori:a) la masurarea campului electric

- umiditatea (erorile de masurare cresc odata cu cresterea umiditatii relative)- temperatura (temperaturile scazute si care dewtermina formarea de condens pe partile izolante ale sondei sunt in masura sa influenteze masuratorile)- armonicile tensiunii de frecventa industriala (pentru modul de lucru descris mai sus, aceste incertitudini sunt nesemnificative)- neuniformitatea campului electric- stabilirea, in timp, a instrumentului de masurare.b) la masurarea campului magnetic.

- neuniformitatea campului magnetic

- armonicile de frecventa industriala(pentru modul de lucru descris mai sus, aceste incertitudini sunt nesemnificative)

- stabilitatea ,in timp, a instrumentului de masurare- neortogonalitatea si pozitia relativa a bobinelor sondei pe cele trei axe de coordonate (influente nesemnificative, incadrandu-se in incertitudinea garantata de fabricant).2.4.2.Rezultate obtinute la masurarea campului electric de frecventa industriala.a) in statia de 400 kVIn figurile 3.6, 3.12 sunt prezentate rezultatele experimentale obtinute prin explorarea traseelor 1..6 in statia de 400 kV.Sunt date valorile efective rezultante, exprimate in [kV/m], obtinute la o inaltime de 1 m fata de sol. Masuratorile de camp electric au fost efectuate, in prima zi, la umiditati relative cuprinse intre 45% si 69% (traseele 1..4), iar in a doua zi in care s-au efectuat masuratori, pe traseellle 5 si 6, la umiditati relative cuprinse intre 68% si 82%.A fost folosita optiunea de filtrarede tip "trece banda", selectandu-se frecventa de 50 Hz . La fiecare dintre masuratorile efectuate, s-a pastrat o distanta de mnimum 4 m intre sonda de camp si operator, fiind evitata astfel influenta operatorului asupra structurii campului masurat. La masurarea campului electric incertitudinea de evaluare este, pentru obtiunea selectata, "trece banda", de +3% , pentru valori masurate de cel putin 1V/m. In certitudinea globala de evaluare a nivelului campului este estimata a fi sub 10%, ceea ce corespunde cerintelor prevazute in [II-3].Din punct de vedere practic, date fiind valorile inregistrate ale umiditatii, cel mai putin afectate de erori sunt masuratorile efectuate pe traseele 1..4 ( la umiditati relative inferioare valorii de 70 %.)Masuratorile pe traseele 5 si 6 au fost efectuate in conditii de umiditate mai mare, comparativ cu precedentele. Cum la cresterea umiditatii erorile de masurare ale campului electric sunt, cu certitudine [III-3] pozitive, valorile reale sunt, in limita incertitudinii precizate, mai mici decat valorile masurate.

Fig.3.6.- Variatia campului electric, de-a lungul traseului 1, situat pe cale de acces din fata transformatoarelor de putere de 250 MVA

Fig.3.7. - Variatia campului electric de-a lungul traseului 2.

Valorile maxime ale campului electric(pe cele 6 trasee explorate) au fost:- traseul 1: 1,7 kV/m- traseul 2: 8,7 kV/m- traseul 3: 8,6 kV/m- traseul 4: 7,7,kV/m- traseul 5: 4,7 kV/m- traseul 6 : 7,8 kV/m

Fig.3.8. - Variatia campului electric de-a lungul traseului 3. Se constata ca cele mai mici valori ale intensitatii campului electric, la o inaltime de 1 m de asupra solului, se inregistreaza pe caile de acces din extremitatile statiei de 400 kV si anume pe calea de acces din fata transformatoarelor de putere si pe cea din extremitatea opusa, traseu traversat numai de conexiunile la LEA 400 kV Urechesti si Brazi - Vest. Inaltimile de suspensie mari ( la cca.22 m) ale cailor conductoare din aceste zone determina aceste valori, relativ reduse ale campului electric de frecventa industriala.Valori maxime relativ apropiate sunt inregistrate pe traseele 2,3 si 4 (interioare statiei) si avand , ca surse de camp, echipamente similare sub tensiune.Traseul 3 urmeaza. Practic directia barei II. Traseele 2 si 4 sunt situate de o parte si de alta a barei I. Faptul ca cele doua trasee caracteristici apropiate din din punct de vedere al structurii campului electric inregistrat este pus in evidenta figura 2.10, in care s-au suprapus cele doua caracteristici.Valoarea maxima la 1 m distanta fata de mecanismul de actionare al unui separator (si la 1 m fata de sol) a fost de 5,1 kV/m.

Fig. 3.9. - Variatia campului electric de-a lungul traseului 4.

Fig.3.10. - Variatia campului electric de-a lungul traseelor 2 si 4.

Fig.3.11. - Variatia campului electric de-a lungul traseului 5.

Fig.3.12. - Variatia campului electric de-a lungul traseului 6.

b) In statia de 110 kV In statia de 110 kV nu au fost facute masuratori de camp electric de frecventa industriala decat pe prima alee de acces din imediata apropiere a camerei de comanda, dispusa perpendicular pe aceasta. Valorile inregistrate (nedepasind 2,7 kV/m) sunt prezentate in figura 3.13.

Valoarea maxima la 1 m distanta fata de mecanismul de actionare al unui separator ( si la 1 m fata de sol) a fost de 1,5 kV/m.

Fig.3.13. - Variatia campului electric pe un traseu din statia de 110 kV (situat sub conexiunile al barele de 110 kV ale iesirilor transformatoarelor T1si T2. Este reprezentata si configuratia geometrica a conductoarelor intersectate de traseul de masura ( cu cerc plin sunt reprezentate caile de curent aflate sub tensiune.)

3.4.3. Rezultate obtinute la masurarea campului magnetic , de frecventa industriala si armonic.a) In statia de 400 kV In figurile 3.14.3.19. sunt prezentate rezultatele experimentale la masurarea campului magnetic obtinute prin explorarea traseelor 1..6 in statia de 400 kV.Sunt date valorile efective rezultante, exprimate in [A/m] obtinute la o inaltime de 1m fata de sol. Pasul de masurare a fost de 1m, pentru masuratorile efectuate pe traseul 1, iar pentru celelalte trasee a fost de 2 m. In prima zi au fost explorate traseele 1..4, iar in a doua zi, traseel 5 si 6.Incertitudinea de evaluare a inductiei magnetice cu sonda incorporata aparatului este de - 5% , in cazul utilizarii optiunii "trece banda", in domeniul 50..400 Hz si pentru valori masurate de cel putin 250 nT. Incertitudinea globala de evaluare a nivelului campului este estimata a fi sub 10%, ceea ce corespunde cerintelor prevazute in [III-3]. Aparatul utilizat afiseaza valoarea inductieimagnetice in aer. Diagramele au fost trasate in valori ale intensitatii campului magnetic [A/m], facandu-se conversia corespunzatoare: 1A/m corespunde unei inductii in aer de 1,26 T.

Valorile maxime ale intensitatii (respectiv inductiei in aer a ) campului magnetic de frecventa industriala ( pe cele 6 trasee explorate) au fost: - traseul 1: 1,59 A/m (2T)- traseul 2: 5,2,A/m (6,5T)- traseul 3: 14,3 A/m(18T)- traseul 4: 13,3 A/m (16,7T)- traseul 5: 3,3, A/m (4,1T)- traseul 6: 3,7 A/m (4,6T) Masuratorile au evidentiat faptul ca, pentru configuratia data a conexiunilor si la nivelul curentilor vehiculati, cele mai mici valori ale campului magnetic de frecventa industriala s-au inregistrat pe trseele 1 (calea de acces din fata transformatoarelor de putere), 5 (aleea laterala a statiei de 400 kV) si traseul 6. Cele mai mari valori apar pe traseele 3 si 4, paralele cu bara II, respectiv cu bara I. Cu acordul personalului statiei au fost efectuate, de asemenea, masuratori in cabina de relee a liniei Urechesti, unde s-au inregistrat valori cuprinse intre 12,5 A/m si 13,3 A/m, practic similare celor inregistrate in exterior, pe traseele apropiate, dovedind, asa cum era de asteptat, armatura cabinei nu ofera ecranare impotriva campurilor magnetice de frecventa industriala, produse de cale de curent exterioare. Acesta este un aspect de care trebuie sa se tina seama, in eventualitatea montarii, in incintele respective, a unor echipamente sensibile la campuri magnetice de joasa frecventa. Este necesar de adaugat ca prvederile specificatiei tehnice CEI TS 61000-6-5, [III-4], referitoare la limitele de imunitate la camp magnetic permanent de frecventa industriala, pentru aparatura din centrale, statii electrice si posturi de transformare, de 3 A/m (cca 3,8T), nu sunt aplicabile decat echipamentelor cu ecrane cu tuburi catodice si instalate in zone protejate, dupa clasificarea facuta in acelasi document. Se observa ca valorile masurate intr-o cabina de relee dintr-o statie de inalta tensiune depasesc cu mult valorile limita considerate, pentru incinte protejate.. De asemenea masuratori efectuate in camera de comanda, la nivelul mesei pe care au amplasate calculatoarele, au relevat valori cuprinse intre o,64 A/m si 1,74 A/m (0,81T..2,2T) susceptibile sa produca degradarea functionarii monitoarelor cu tub catodic. Aceasta , deoarece este cunoscut faptul ca , inductii magnetice ale campului perturbator de frecventa industriala , avand valori de numai 1T, pot induce, utilizatorului unui monitor cu tub catodic, senzatie de flicker si aceasta cu atat ma mult cu cat diagonala ecranului respectiv este mai mare si cu cat frecventa de schimbare a cadrelor ("rata de refresh") este mai mica.

Fig.3.14.- Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 1, situat pe calea de acces din fata transformatoarelor de putere.

Fig.3.15.- Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 2.

Fig.3.16 - Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 3.

Fig.3.17 - Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 4.

Fig.3.18.- Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 5.

Fig.3.19. - Variatia campului magnetic de-a lungul traseului 6.

b) In statia de 110 kV Masuratori de camp magnetic de frecventa industriala au fost efectuate numai pe prima alee de acces, din imediata apropiere a camerei de comanda, dispusa perpendicular pe aceasta si traversata de conexiunile de 110 kV, ale iesirilor transformatoarelor T1 siT2.

Valorile inregistrate sunt prezentate in figura 3.20 si sunt comparabile ( ca niveluri maxime) cu cele inregistrate pe 4 din cele 6 trasee parcurse in statia de 400 kV.Au fost efectuate, pe acelasi traseu., masuratori ale campurilor magnetice armonice. Amplitudinii semnficative au avut (in ordine descrescatoare) armonica 5,7, respectiv 3. De mentionat ca transformatorul 110/20 kV, in functiune, avea neutrul izolat fata de pamant. Situatia inregistrata este prezentata in figura 3.21.Fata de valoarea maxima a fundamentalei, valorile maxime ale campurilor armonce prezinta nivelurile (exprimate procentual), din figura 3.22.

Fig.3.20. - Variatia campului magnetic de frecventa industriala, pe un traseu din statia de 110 kV (situat sub conexiunile la barele de 110 kV ale iesirilor transformatoarelor T1 si T2). Configuratia geometrica a conductoarelor intersectate de traseul de masura este cea din fig.13.

Fig.3.21.- Variatia campurilor magnetice armonice pe traseul explorat, din statia de 110 kV.

c) In statia interioara de 20 kVCele mai mari niveluri ale campului magnetic de frecventa industriala s-au inregistrat in spatele celulelor, inaltimea de masurare fata de sol fiind de 1m, iar distanta fata de limita celulei pastrandu-se la cca. O,5 m. Valorile au variat, in functie de gradul de incarcare al cailor de curent respective intre o,62 A/m (0,78 T) - una dintre liniile de 20 kV - si 31,5 A/m(39,7T) - celula de transformator in functiune T3.

Fig.3.22.- Nivelul maxim al campurilor magnetice armonice (de rang k) , relativ la nivelul maxim al fundamentalei.

4.Concluzii privind solicitarile de camp electric si magnetic- Datorita configuratiei geometrice a conexiunilor si dispunerii echipamentelor, intensitatea campului electric de frecventa industriala nu depaseste 9 kV/m pe toate caile de acces explorate

- Valorile maxime ale intensitatii campului electric in preajma actionarilor separatoarelor sunt relativ reduse (max.5..6kV/m, in statia de 400 kV), comparativ cu valorile maxime inregistrate pe caile de acces.

- Intensitatea campului magnetic, de frecventa industriala, nu a depasit 15 A/m, dar in conditiile in care incarcarile liniilor si transformatoarelor au fost intre 67 % si 30 % in raport cu cele nominale, aceste valori pot fi mai mari fata de cele inregistrate in conditiile precizate. Cresterea valorilor campului magnetic nu este insa, direct proportionala cu valoarea curentului prin caile conductoare.- Valorile campurilor electrice armonice sunt nesemnificative in comparatie cu cele ale fundamentalei.- Masuratorile dovedesc existenta, in anumite zone, a unor campuri magnetice armonice cu intensitati semnificative, depasind local chiar 10 % din valoarea fundamentalei- Cele mai mari valori absolute ale campurilor magnetice armonice se inregistreaza in statia de 110 kV, incluzand si zona limitrofa bobinelor de compensare.- In functie de modul de tratare a neutrului transformatoarelor, armonica de camp magnetic avand cea mai mare amplitudine poate fi cea de ordin 3 sau 5.- Deasupra canalelor de cabluri valorile campurilor magnetice armonice s-au dovedit a fi mai mari, comparativ cu cele masurate la inaltimea de 1m fata de sol.- In cabinele de relee se inregistreaza valori foarte mari ale intensitatii campului magnetic de frecventa industriala - practiv aceleasi cu cele masurate in exterorul cabinelor.- In camera de comanda valorile intensitatii campului depasesc limitele de la care este sesizat efectul de flicker la monitoare cu tub catodic