Оценка воздействия кабельных линий электропередачи на окружающую среду

Рассмотрено тепловое воздействие кабельных линий электропередачи и конструктивных материалов кабелей на окружающую среду. Количественная оценка теплового воздействия электрических кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на окружающую среду проведена с помощью программы Elcut. Анализ температурного поля вблизи нагруженной кабельной линии напряжением 10 кВ показал высокие значения температуры почвы, что негативно сказывается на ее окислительно-восстановительном потенциале и живых организмах. Для оценки воздействия электрических кабелей на окружающую среду был разработан подход, учитывающий не только токсичность материалов, но и их объемное содержание в кабеле. Кабели с традиционной бумажно-масляной изоляцией наносят больший ущерб окружающей среде, чем линии с изоляцией из сшитого полиэтилена. Окружающая среда, в свою очередь, также оказывает влияние на электрические кабели: от температуры окружающей среды зависят значения длительно допустимых токов нагрузки (при прокладке на открытом воздухе, в земляной траншее или в кабельных помещениях). Выполнена оценка воздействия солнечной радиации на тепловой режим электрического кабеля. Сопоставительный анализ комплексного воздействия на окружающую среду электрических кабелей с традиционной изоляцией и изоляцией из сшитого полиэтилена показал, что небронированный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ (независимо от типа его оболочки) наносит меньший ущерб окружающей среде, чем аналогичный традиционный кабель на всем рассматриваемом диапазоне соотношения температур на их поверхностях.

1. Короткевич, М. А. Эксплуатация электрических сетей / М. А. Короткевич. Минск: Вышэйш. шк., 2005. 364 с.

2. Силовые кабельные линии напряжением 6–110 кВ. Нормы проектирования по прокладке кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена пероксидной сшивки: ТКП 611–2017 (33240). Введ. 28.07.2017. Минск: Минскэнерго, 2017. 146 с.

3. Elcut. Новый подход к моделированию полей [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://elcut.ru/. Дата доступа: 28.11.2018.

4. Белорусская государственная сельскохозяйственная академия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.baa.by/. Дата доступа: 28.11.2018.

5. Мещанов, И. А. Экологические аспекты кабельного производства / И. А. Мещанов // Кабели и провода. 2000. № 5. С. 1–6.

6. Короткевич, М. А. Эффективность применения кабелей напряжением 6–110 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Ч. 2 / М. А. Короткевич, С. И. Подгайский, А. В. Голомуздов // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 6. С. 505–522. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-6-505-522.

7. Malmedal, K. The Effect of Underground Cable Diameter on Soil Drying, Soil Thermal Resis- tivity and Thermal Stability / K. Malmedal, C. Bates, D. Cain // IEEE Green Technologies Conference, Kansas City, 2016. P. 35–39.

8. Elcut. Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов: Версия 6.3.1. Руководство пользователя [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://elcut.ru/downloads/manual_r_pocket.pdf. Дата доступа: 28.11.2018.

9. Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Ч. 2–1. Тепловое сопро- тивление. Расчет теплового сопротивления: ГОСТ Р МЭК 60287-2-1–2009. Введ. 26.06.2009. М.: Федер. аг-тво по технич. регулир. и метрологии, 2009. 30 с.

10. Короткевич, М. А. Монтаж электрических сетей / М. А. Короткевич. Минск: БНТУ, 2016. 68 с.