Active Shielding of Power Frequency Magnetic Field in Buildings in the Vicinity of the Electric Airlines
Закрыть
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
674 4
Ultima descărcare din IBN:
2023-08-11 19:16
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.311.018.782 (1)
Электротехника (1154)
SM ISO690:2012
КУЗНЕЦОВ, Борис, НИКИТИНА, Татьяна, БОВДУЙ, Игорь. Активное экранирование магнитного поля промышленной частоты в жилых помещениях, расположенных вблизи воздушных линий электропередачи. In: Problemele Energeticii Regionale, 2019, nr. 1-1(40 S), pp. 11-24. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3239130
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1-1(40 S) / 2019 / ISSN 1857-0070

Active Shielding of Power Frequency Magnetic Field in Buildings in the Vicinity of the Electric Airlines

Ecranare activă a câmpului magnetic de frecvență industrială în spațiile rezidențiale situate în apropierea liniilor electrice aeriene

Активное экранирование магнитного поля промышленной частоты в жилых помещениях, расположенных вблизи воздушных линий электропередачи

DOI:https://doi.org/10.5281/zenodo.3239130
CZU: 621.311.018.782

Pag. 11-24

Кузнецов Борис1, Никитина Татьяна2, Бовдуй Игорь1
 
1 Институт технических проблем магнетизма НАН Украины,
2 Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
 
 
Disponibil în IBN: 18 noiembrie 2019


Rezumat

The purpose of the work is the development of the method for the synthesis of a robust feed-forward active shielding system of the magnetic field, generated by high voltage power lines for reducing the initial magnetic field induction to the sanitary standards level and decreasing the system sensitivity to the plant parameters’ variations. This work is devoted to the solution of a multicriterion stochastic game, in which the vector payoff is calculated based on the Maxwell equations solutions in the quasi-stationary approximation. The multicriterion game solution depends on the multiswarm particles optimization algorithms. The initial parameters for the synthesis of the active shielding system are the location of the high voltage power lines with respect to the protected from transmission line space, geometry and number of buses, operating currents, as well as the size of the protected space and magnetic field induction normative value. The aim is achieved by determination of the number, configuration, spatial arrangement, and currents in compensation coils, setting algorithm of the robust feed-forward active shielding system of the magnetic field, as well as the resulting value of the induction magnetic field at the points of the protected space. New scientific results of the theoretical and field experimental researches of the effectiveness of a single circuit active shielding system with a single compensation coil are carried out. The possibility of reduction of the initial magnetic field induction level is obtained. It is shown that the experimental and calculated magnetic field induction values differ up to 20 %.

Scopul este de a dezvolta o metodă de sinteză a sistemului combinat robust de ecranare activă a câmpului magnetic generat de linii electrice de înaltă tensiune pentru a reduce sursa de inducție câmpului magnetic în spaţiile locative la standarde sanitare și pentru a reduce sensibilitatea sistemului la modificări ale parametrilor de sistem. Lucrarea este dedicată rezolvării unui joc stochastic multicriterial, în care câștigul vectorial se calculează pe baza soluțiilor ecuațiilor Maxwell în aproximarea cvasiistă. Soluția unui joc cu mai multe criterii se bazează pe algoritmi de optimizare pentru soluții optice Pareto cu mai multe particule, cu posibilitate pentru relații de preferință binare. Parametrii de intrare pentru sinteza sistemului de ecranare activă sunt amplasarea liniilor electrice de înaltă tensiune în ceea ce privește spațiul protejat, dimensiunile geometrice, numărul de fire și curenţii de funcţionare a liniei, precum şi dimensiunile spațiului protejat și valoarea standard a câmpului magnetic, care ar trebui realizată ca rezultat al ecranării. Scopul este atins prin determinarea cantității, configurația și dispunerea spațială a curenților înfășurării compensării, algoritmul de funcţionare a sistemului combinat robust de ecranare activă a câmpului magnetic precum şi prin calculul valorilor inducției rezultante a câmpului magnetic în spațiul ecranat. Noile rezultate științifice sunt studii teoretice și experimentale ale unui sistem sintetizat cu un singur circuit pentru ecranarea activă a câmpului magnetic creat de un grup de linii electrice de înaltă tensiune în zona de ecranare. Recomandări practice sunt date în selectarea rezonabilă a numărului și dispunerea spațială a înfășurării compensatoare a sistemului robust de ecranare activă a câmpului magnetic.

Целью работы является разработка метода синтеза робастной комбинированной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого высоковольтными линиями электропередачи для снижения индукции исходного магнитного поля в жилых помещениях до уровня санитарных норм и уменьшения чувствительности системы к изменениям параметров системы. Работа посвящена решению многокритериальной стохастической игры, в которой векторный выигрыш вычисляется на основании решений уравнений Максвелла в квазистационарном приближении. Решение многокритериальной игры находится на основе алгоритмов оптимизации мультироем частиц из Парето оптимальных решений с учетом бинарных отношений предпочтения. Исходными параметрами для синтеза системы активного экранирования являются расположение высоковольтных линий электропередачи по отношению к защищаемому пространству, геометрические размеры, количество проводов и рабочие токи линии электропередачи, а также размеры защищаемого пространства и нормативное значение индукции магнитного поля, которое должно быть достигнуто в результате экранирования. Поставленная цель достигается определением количества, конфигурации, пространственного расположения и токов компенсационных обмоток, алгоритма работы робастной комбинированной системы активного экранирования магнитного поля, а также расчетом значений индукции результирующего магнитного поля в точках пространства экранирования. Новыми научными результатами являются теоретические и полевые экспериментальные исследования синтезированной одноконтурной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой высоковольтных линиями электропередач в зоне экранирования. Приводятся практические рекомендации по обоснованному выбору количества и пространственного расположения компенсирующих обмоток робастных систем активного экранирования магнитного поля, создаваемого высоковольтными линиями электропередачи, с учетом пространственно временной характеристики магнитного поля. Показана возможность существенного снижения индукции исходного магнитного поля до уровня санитарных норм. Установлено, что экспериментальные и расчетные значения индукции магнитного поля в зоне экранирования различаются не более чем на 20 %.

Cuvinte-cheie
high voltage power lines, magnetic field, robust active screening system, theoretical and field experimental research,

linii electrice de înaltă tensiune, câmp magnetic, sistem robust de ecranare activă, studii experimentale și teoretice,

высоковольтные линии электропередачи, магнитное поле, робастная система активного экранирования, теоретические и полевые экспериментальные исследования