pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

126
1 LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS ŽEMĖS ŪKIO INŽINERIJOS FAKULTETAS AGROENERGETIKOS KATEDRA JEVGENIJ MOROZIONKOV PRAMONINIO DAŽNIO ELEKTROMAGNETINIŲ LAUKŲ TYRIMAS Magistrantūros studijų baigiamasis darbas Studij ų sritis: technologijos mokslai 06T Studij ų kryptis: energetika Studij ų programa: žemės ūkio energetikos inžinerija Specializacija: ž.ū.energetika ir elektrotechnologijos Akademija, 2006

Upload: domien

Post on 16-Dec-2016

255 views

Category:

Documents


20 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

1

LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS ŽEMĖS ŪKIO INŽINERIJOS FAKULTETAS

AGROENERGETIKOS KATEDRA

JEVGENIJ MOROZIONKOV

PRAMONINIO DAŽNIO ELEKTROMAGNETINIŲ LAUKŲ TYRIMAS

Magistrantūros studijų baigiamasis darbas

Studijų sritis: technologijos mokslai 06T Studijų kryptis: energetika Studijų programa: žemės ūkio energetikos inžinerija Specializacija: ž.ū.energetika ir elektrotechnologijos

Akademija, 2006

Page 2: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

2

Magistrantūros baigiamojo darbo valstybinė kvalifikacinė komisija: Patvirtinta Rektoriaus įsakymu Nr. 405 Pirmininkas: Lietuvos ž.ū. inžinerijos instituto

doc. dr. Ignas Šateikis Nariai: 1. Šilumos ir biotechnologijų inžinerijos katedros habil. dr. prof. Algirdas Raila

2. Šilumos ir biotechnologijų inžinerijos katedros habil. dr. prof. Algimantas Sirvydas

3. Profesinės saugos ir inžinerinės vadybos katedros doc. dr. Stanislovas Merkevičius

4. Agroenergetikos katedros vedėjas

doc. dr. Kęstutis Navickas 5. Agroenergetikos katedros doc. dr. Alfredas Stašelis 6. Ž.ū. ministerijos sekretorius Vytautas Grušauskas

Mokslinis vadovas: Agroenergetikos katedra

doc. dr. Alfredas Stašelis Recenzentas: Agroenergetikos katedra doc. dr. Algirdas Didžiulis Oponentas: Šilumos ir biotechnologijų inžinerijos katedros habil. dr. prof. Algirdas Raila

Page 3: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

3

Lietuvos žemės ūkio universitetas ISBN

Žemės ūkio inžinerijos fakultetas Egz. sk. 3

Agroenergetikos katedra Data 2006 06 d.

Magistrantūros baigiamasis darbas (tezės)

Pavadinimas: „Pramoninio dažnio elektromagnetinių laukų tyrimas“

Autorius: Jevgenij Morozionkov

Darbo apimtis – 62

Lentelių skaičius – 6

Paveikslų skaičius – 16

Naudotos literatūros skaičius – 30

Priedų skaičius – 50

Kalba: lietuvių

ANOTACIJA

Atlikus literatūros apžvalgą, remiantis teoriniais ir eksperimentiniais tyrimais, isitikinta,

kad pramoninio dažnio elektromagnetiniai laukai turi įtakos žmogui ir aplinkai. Žemų dažnių

elektromagnetinės spinduliuotės energetinė galia maža. Tačiau šios žemų dažnių srities

elektromagnetiniai spinduliai turi ryškiai išreikštus elektrinius ir magnetinius laukus, veikiančius

atskiras žmogaus organizmo dalis. Elektromagnetinio lauko poveikiui daugiausiai jautri centrinė

nervinė ir neuroendokrininė sistemos. Didžiausi elektromagnetinių laukų šaltiniai, gyvenamojoje

ir darbo aplinkoje, yra buitiniai prietaisai, elektros perdavimo, transformavimo ir skirstomieji

įrenginiai. Elektros įrengimų kuriami elektromagnetiniai laukai, erdvėje sklinda pagal 1/r3; 1/r2 ir

1/r dėsnius. Tai charakteringa tiek elektrinių, tiek magnetinių laukų verčių kitimui.

Elektromagnetinių laukų parametrų vertę apsprendžia elektros įrenginių įtampa, srovė ir tiriamo

taško padėtis įrenginių atžvilgiu. Įvertinant labai platų mūsų šalies energetikos tinklą, naudojamų

elektros įrenginių, kuriančių elektromagnetinius laukus gyvenamoje ir darbo aplinkoje,

duomenys apie tai įgauna ženklią socialinę prasmę, sudaroma galimybė prognozuoti galimas

silpnų elektromagnetinių laukų poveikio reikšmes, numatyti priemones joms pašalinti.

Reikšminiai žodžiai: elektromagnetinis laukas, elektrinio lauko stipris, magnetinio lauko stipris,

elektromagnetinė tarša, pramoninis dažnis.

Page 4: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

4

Lithuanian University of the Agriculture ISBN

The faculty of engineering of the agriculture Egz. sk. 3

Agro energetic department Data 2006 06

The graduate work of the master studies (theses)

The title: Research of industrial frequency electromagnetic fields

Author: Jevgenij Morozionkov

Volume of work – 62

The number of tables – 6

The number of pictures – 16

The number of literature sources – 30

The number of appendix – 50

Language: lithuanian

SUMMARY

Literary review, according to theoretical and experimental researches, it was noticed that

electromagnetic fields of industrial frequency influence the human and environment. Power

force of low frequentative electromagnetic beaming is little. However electromagnetic beams of

these low frequentative domains have clearly expressed electrical and magnetic fields which

affect the separate parts of human body. The most sensitive parts to the effect of electromagnetic

fields are the nervous system and the neuroendocrine system. The biggest sources of

electromagnetic fields are the domestic appliances, the installations of electricity transmission,

transference and the distributing installations in residential and working places. Electromagnetic

fields are generated with electric installations and spread in space by 1/r3; 1/r2 and 1/r law. It is

typical of the value change of electric and magnetic fields. Parameter value of electromagnetic

fields is solved with electricity installations tension, stream and the location of analyzed point in

point of installations. Summing up the wide energetic net of our country, the fact of usable

electric installations (which create electromagnetic fields in residential and working places)

assume the marked social signification, there is posed the opportunity to forecast the available

values of low electromagnetic fields effect, and to forecast means to remove it.

Keywords: electromagnetic field, intensity of electrical field, intensity of magnetic field,

electromagnetic pollution, industrial frequency.

Page 5: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

5

TURINYS

ANOTACIJA - 3

SUMMARY - 4

TURINYS - 5

SANTRAUKŲ, TERMINŲ, SIMBOLIŲ SĄRAŠAS - 6

ĮVADAS - 7

1. INFORMACIJOS ŠALTINIŲ APŽVALGA (TEMOS PAGRINDIMAS) - 8

1.1. Elektromagnetinių laukų šaltiniai - 8

1.1.1. Natūralūs elektromagnetinių laukų šaltiniai - 8

1.1.2. Antropogeniniai elektromagnetinių laukų šaltiniai - 9

1.2. Elektromagnetinių laukų sąvokos ir apibrėžimai - 11

1.2.1. Lygiagrečių laidų su srovėmis sąveikos jėgos - 14

1.3. Elektromagnetinio lauko tyrimų apžvalga - 17

1.4. Pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui - 19

1.4.1. Šumano bangos - 21

1.4.2. Elektromagnetinių spinduliavimų kombinuota įtaka - 23

1.4.3. Elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui - 23

1.5. Sauga nuo žalingo elektromagnetinio lauko biologinio poveikio - 25

1.5.1. Organizacinės priemonės - 26

1.5.2. Inžinerinės – techninės apsaugos priemonės - 27

1.5.3. Gydymo – profilaktinės priemonės - 29

1.6. Normatyviniai dokumentai - 29

2. NAGRINĖJAMAI TEMAI MOKSLINĖS HIPOTEZĖS SUFORMULAVIMAS - 31

3. TYRIMŲ PROGRAMA - 32

4. TEORINIAI TYRIMAI - 33

4.1. Žemų dažnių elektrinių ir magnetinių laukų tyrimo metodika - 33

4.2. Magnetinių laukų teorinis tyrimas - 33

4.2.1. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ aukštos 110 kV įtampos elektros oro linijos

magnetinio lauko skaičiavimai - 39

4.3. Elektrinių laukų teorinis tyrimas - 42

4.3.1. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ aukštos 110 kV įtampos elektros oro linijos

elektrinio lauko skaičiavimai - 45

4.4. Teorinių tyrimų rezultatų apdorojimas statistinės analizės metodu - 48

4.5. Teorinių tyrimų apibendrinimas - 50

5. EKSPERIMENTINIAI TYRIMAI - 51

Page 6: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

6

5.1. Eksperimentinių tyrimų objektai - 51

5.2. Tyrime naudotos matavimo priemonės - 51

5.3. Matavimo schema - 52

5.4. Pramoninio dažnio (50 Hz) elektrinių ir magnetinių laukų praktiniai

matavimai ir skaičiavimai - 52

5.5. Eksperimentinių tyrimų rezultatų apdorojimas statistinės analizės metodu - 56

5.6. Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas - 57

IŠVADOS - 59

INFORMACIJOS ŠALTINIŲ SĄRAŠAS - 61

Magistrantūros baigiamojo darbo aprobacija

Priedai

SANTRAUKŲ, TERMINŲ, SIMBOLIŲ SĄRAŠAS

E – elektrinio lauko stipris, V/m;

H – magnetinio lauko stipris, A/m;

U – įtampa, V, kV;

I – srovė, A;

B – magnetinio lauko srauto tankis, T;

f – dažnis, Hz;

0ε - elektrinė pastovioji (oro 0ε = 1/36 π 10-9 = 8,8542 · 10-12), F/m;

rµ - santykinė magnetinė skvarba ( )00000038.1=rµ ;

0µ - magnetinė pastovioji ( )670 10256.1104 −− ⋅=⋅= πµ , H/m;

Elektrotarša – silpni elektromagnetiniai laukai:

EML – elektromagnetiniai laukai;

OL – oro linija;

HN – higienos norma;

IRPA – Tarptautinė radiacijos apsaugos asociacija;

WHO – Pasaulinė sveikatingumo organizacija;

ЦЭМБ – Elektromagnetinės saugos centras.

Page 7: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

7

ĮVADAS

Šiuolaikiniai pasiekimai mokslo srityje įrodo, kad pasaulis, kuriame mes gyvename, nėra

atomų, molekulių, energijos jėgų ir t.t., aklas egzistavimas. Pasaulis – tai vieningas darinys,

kuriame visos dalys tarp savęs surištos taip, kad kiekviena yra priežastis sekančios ir rezultatas

ankstesniosios. Šitame vieningame darinyje biologinis organizmas (ypatingai žmogus) yra

sudėtingas organinis objektas, priklausantis nuo aplinkos, kurioje jis randasi, sąlygų.

Už biologinio objekto posistemių struktūrinį ir funkcinį suderinamumą, tarp organizmo ir

išorinės aplinkos sąveiką, reguliatorių ir adaptacinių mechanizmų darbą (pvz., imuninės

sistemos), gyvybingumo išsaugojimą atsako organizmo „energetinė sistema“. Būtent šios

biologinio objekto sistemos sutrikimas yra įvairių patologijų priežastis. Viena iš tokių patologijų

plitimo priežasčių yra išorinių parazitinių elektromagnetinių spinduliavimų poveikis organizmo

„energetinei sistemai“.

Žmonių sveikatos sutrikimo energetinė (fizikinė) priežastis, zonose su padidintu

elektromagnetinio spinduliavimo intensyvumu, – tai organizmo nuosavų energetinių laukų

(biolaukų) charakteristikų pakeitimas, veikiant įvairiems didelio intensyvumo spinduliavimams.

Esant dideliam spinduliavimo intensyvumui, žmogaus organai (kaip ir kitų gyvų organizmų)

pakeičia savo gamtinių parametrų funkcionavimą. Išėjus iš pavojingos zonos, sveiko organizmo

apsauginiai mechanizmai sugeba dalinai arba pilnai panaikinti atsiradusius biolauko arba

organizmo molekulinės struktūros pakeitimus. Bet, ilgalaikis arba pastovus buvimas padidintų

parazitinių spinduliavimų vietose sudaro sąlygas tokiems pokyčiams kauptis, įgyjant patologinį

charakterį [24].

Elektromagnetinio lauko poveikiui daugiausiai jautri centrinė nervinė ir neuroendokrininė

sistemos. Pastebėta, kad elektromagnetiniai laukai skatina vėžio ligų vystymąsi ir kitas ligas.

Neuroendokrininės reguliacijos sutrikimas neigiamai veikia širdies ir kraujagyslių sistemą,

kraujo sistemą, imunitetą, apykaitos procesus, atgaminimo funkciją ir kt. Veikiant imuninę

sistemą, sumažėja neutrofilų fagocitarinis aktyvumas, pakeičiamas kraujo serumo

komplimentarinis aktyvumas, sutrinka baltymų apykaita, pasireiškia T- limfocitų slėgimas. Taip

pat galimas pulso dažnio ir kraujagyslių reakcijų pasikeitimas. Tokie apibendrinimai daromi

ilgalaikių klinikinių tyrimų gautų rezultatų pagrindu [8].

Įvertinant labai platų mūsų šalies energetikos tinklą, naudojamų elektros įrenginių,

kurančių elektromagnetinius laukus gyvenamoje ir darbo aplinkoje, duomenys apie tai įgauna

ženklią socialinę prasmę, sudaroma galimybė prognozuoti galimas silpnų elektromagnetinių

laukų poveikio reikšmes, numatyti priemones joms pašalinti.

Page 8: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

8

1. INFORMACIJOS ŠALTINIŲ APŽVALGA (TEMOS PAGRINDIMAS)

1.1. Elektromagnetinių laukų šaltiniai

Elektromagnetinių laukų šaltiniai yra natūralūs, esantys gamtoje, ir antropogeniniai, t.y.

sukurti žmogaus veiklos.

1.1.1. Natūralūs elektromagnetinių laukų šaltiniai

Elektromagnetinių laukų gamtiniai (natūralūs) šaltiniai skirstomi į dvi grupes:

1. Žemės laukas – nuolatiniai elektrinis ir magnetinis laukai;

2. Elektromagnetinės bangos, kurias generuoja šaltiniai iš kosmoso (Saulė, žvaigždės ir

t.t.); atmosferiniai reiškiniai – žaibų iškrovos ir t.t.

Žemės nuolatinis elektrinis laukas yra sukuriamas perteklinių neigiamų krūvių žemės

paviršiuje ir paprastai yra statmenas žemės paviršiui. Žemės nuolatinio elektrinio lauko stipris

įprastai yra nuo 100 iki 500 V/m. Ties žemės paviršiumi vidutinis metinis elektrinio lauko stipris

yra apie 130 V/m ir kylant aukštyn, silpnėja (pvz., 6 kilometrų aukštyje jau tesudaro apie 10 v/m).

Perkūniniai debesys gali elektrinio lauko stiprį padidinti iki dešimčių ar šimtų kV/m.

Žemės magnetinis laukas turi dvi dedamąsias. Horizontalioji komponentinė yra stipriausia

ties pusiauju (20 – 30 A/m) ir silpnėja artėjant prie geometrinių polių (iki kelių A/m). Vertikalioji

komponentinė, būdama beveik nepastebima pusiaujo zonoje, ties geomagnetiniais poliais

sustiprėja iki 50 – 60 A/m. Dėl žemės plutos nehomogeniškumo (netolygus įvairių medžiagų,

ypač feromagnetinių (geležies rūdos) pasiskirstymo) kai kur vertikalioji magnetinio lauko

komponentė žymiai viršija vidutinę reikšmę (teigiama magnetinė anomalija) arba yra už ją

žymiai silpnesnė (neigiama anomalija).

Antra grupė gamtinių elektromagnetinių laukų charakterizuojama plačių dažninių

diapazonų. Žaibas – tai stiprios atmosferinių krūvių iškrovos (elektros srovės impulsai su

vidutine trukme apie 100 µs ir vidutine amplitude apie 100 kA). Audros iškrovos vietoje jos

sukuria stiprias elektromagnetines bangas plačiame dažnių diapazone. Spektro maksimumas yra

tarp 6 – 10 kHz. Didėjant dažniui, spektro amplitudė silpnėja beveik tiksliai pagal f--1 dėsnį.

Atmosferos iškrovos sukeltų elektromagnetinių bangų poveikis bus didžiausias

audringiausiose žemės zonose: perkūnijų metu sukuriamo elektrinio lauko stipris siekia iki 110 –

130 kV/m. Esama tiesioginės koreliacijos tarp saulės aktyvumo ir žemės atmosferos audringumo.

Saulės vidutinė spinduliuojama energija sudaro 3,9×10-10 kJ.

Page 9: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

9

Saulė spinduliuoja labai platų elektromagnetinių bangų spektrą, bet žemės paviršių pasiekia

tik dekametrinės ir trumpesnės bangos. Ilgesnės (hektometrinės, kilometrinės ir kt.) bangos

atspindimos žemės jonosferos, o pačias trumpąsias (ultravioletinius spindulius) sugeria

atmosferos deguonis, virsdamas ozonu. Kitų dangaus kūnų ir galaktikų spinduliuojamų

elektromagnetinių bangų spektras panašus į saulės spektrą, bet dėl žymiai didesnių atstumų nuo

žemės jų intensyvumas gerokai silpnesnis [3,4].

1.1.2. Antropogeniniai elektromagnetinių laukų šaltiniai

Per pastaruosius dešimtmečius susiformavo naujas aplinkos faktorius – antropogeninės

kilmės elektromagnetiniai laukai. Žmogaus veiklos sukurtus elektromagnetinių laukų šaltinius

galima būtų suskirstyti į dvi grupes:

1. Žemo dažnio (0 – 3 kHz) spinduliavimo šaltiniai;

2. Aukšto dažnio spinduliavimo šaltiniai (nuo 3 kHz iki 300 GHz).

Į žemo dažnio elektromagnetinės taršos šaltinių grupę įeina visos gamybos sistemos,

elektros energijos perdavimo ir paskirstymo įrenginiai (elektros perdavimo linijos,

transformatorinės pastotės, elektrinės, įvairios kabelinės sistemos), buitinė ir ofisų

elektrotechnika bei elektroninė technika, transportas su elektros pavara, geležinkelio transportas.

Plačiausiai žmonių vartojami pramoninio dažnio (50 Hz) elektriniai įrenginiai. Jų aplinkoje

visada yra silpnesni ar stipresni laukai. Stipriausi elektriniai laukai yra aukštos įtampos elektros

perdavimo linijų aplinkoje [22].

Transformatoriai, atviri paskirstymo įrenginiai. Šie aukštos įtampos elektros įrenginiai

sukuria ypač stiprius elektrinius ir magnetinius laukus, kurie ekranuojami uždarų paskirstymo

įrenginių konstrukciniais elementais. Žeminantieji (35/10 kV, 10/0,4 kV) transformatoriai yra

stiprūs magnetinių laukų šaltiniai (ir paskirstymo įrenginių pastatų viduje ir išorėje). Jų sukurta

magnetinės indukcijos vertė priklauso nuo srovės tankio elektros perdavimo linijų laiduose.

Tolstant nuo šių šaltinių atstumu (r) elektromagnetinio lauko stipris mažėja (1/r2) [12,13,18].

Aukštos ir žemos įtampos elektros linijos bei įrenginiai. Dirbančios aukštos įtampos

elektros perdavimo linijos laidininkai gretimoje erdvėje sukuria pramoninio dažnio elektrinį ir

magnetinį laukus. Nuo linijų laidininkų šių laukų sklidimas siekia dešimties metrų atstumą. Jų

aplinkoje sukuriami stiprūs elektriniai (apie 4 – 6 kV/m) ir magnetiniai (apie 10 – 30 µT) laukai,

kurių stipris tolstant nuo šaltinio (r) atstumu kinta pagal (1/r2) dėsnį.

Elektrinio lauko sklidimo nuotolis priklauso nuo elektros perdavimo linijos įtampos

reikšmės (pvz., 110 kV). Kuo aukštesnė įtampa, tuo didesnė elektrinio lauko padidinto lygio

zona.

Page 10: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

10

Elektrinis laukas yra stipriausias viduryje tarpo tarp dviejų atramų, nes dėl laidų nusvirimo

(išlinkimo) ten būna mažiausias atstumas nuo žemės.

Magnetinio lauko stipris priklauso nuo apkrovos (srovės tankio) ir jos paskirstymo

laiduose, o ypač nuo grįžtamosios srovės nuliniame laide. Šiuo atveju pastebima žymi įtaka

(magnetinių linijų po pastatais susidarymo galimybė, žemėje „klaidžiojančių“ srovių atsiradimas

ir pan.) su nuliniu laidininku ryšį turinčių komunikacijų (tai vandentiekio ir kanalizacijos

vamzdynai, ir kt.). Erdvėje (ore) žemos įtampos elektros linijos sukurto magnetinio lauko

dedamosios stipris, tolstant nuo šaltinio atitinkamu atstumu, mažėja pagal 1/r dėsnį. Kadangi

elektros perdavimo linijos apkrovos gali nuolat keistis paros bėgyje bei sezoniškumo metu,

magnetinio lauko padidinto lygio zonos dydžiai taip pat keičiasi [4,20,21,22].

Arti (poveikio zonoje) linijų esančiuose statiniuose ir pastatuose taip pat sukuriami apie 0,1

– 0,2 µT magnetiniai laukai, kurie konstrukcijų menkai slopinami.

Inžineriniai požeminiai elektros tinklai ir komunikacijos. Srovės nutekėjimo į žemę zonose,

apie elektros kabelius, patenkant elektros potencialams požeminėmis inžinerinėmis

konstrukcijomis sukuriami elektriniai ir magnetiniai laukai. Didele dalimi metalo konstrukcijų

ekranuojami, t.y. slopinami, tačiau dėl inžinerinių komunikacijų perduodami po pastatais ir

statiniais. Tai svarbu tiesiant požemines elektros linijas, nes, nors elektromagnetiniai laukai ir

ekranuojami, tačiau aukštos įtampos kabelio aplinkoje sukuriamas apie 0,5 µT magnetinis

laukas.

Elektrifikuotas geležinkelis. Transportas su elektrine trauka yra galingas magnetinio lauko

šaltinis (diapazone nuo 0 iki 1000 Hz). Priemiestiniame transporte su elektrine trauka magnetinio

lauko maksimalios indukcijos reikšmės siekia 75 µT, vidutinės reikšmės – apie 20 µT. Elektros

maitinimo linijomis teka kintama žemų dažnių aukštos įtampos (20 – 25 kV) elektros srovė. Šių

linijų aplinkoje sukuriami elektromagnetiniai laukai, veikia metalines konstrukcijas (bėgiai,

vamzdynai ir kitos komunikacijos) ir sklinda po pastatais ir į kitą gyvenamąją aplinką.

Videoterminalai. Kompiuterinė įranga, o taip pat video įrenginiai maitinami iš pramoninio

dažnio elektros tinklo. Jų sukuriamuose įvairaus dažnio elektromagnetiniuose laukuose

išskiriama magnetinė žemų dažnių dedamoji. Jos vertė artimame šaltiniui lauke pasiekia keletą

mikroteslų (1 – 2 µT).

Buitiniai prietaisai ir įrankiai. Žmonių veikla arti aukštos įtampos linijų ribojama ne tik dėl

ten esančių stipraus elektrinio ir magnetinio lauko, bet ir dėl tiesioginio pavojaus nukentėti nuo

elektros srovės. Šis pavojus buitinių elektros prietaisų aplinkoje kur kas mažesnis, bet

elektromagnetiniai laukai dėl nedidelio atstumo tarp buitinio prietaiso ir žmogaus yra stiprūs[22].

Šie elektros įrenginiai maitinami pramoninio dažnio (50 - 400 Hz) elektros srove ir

aplinkoje sukuria elektromagnetinį lauką.

Page 11: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

11

Pramoninio dažnio magnetinio lauko skleidimo nuo elektrinių buitinių prietaisų (aukščiau

0,2 μT lygio) vertės, buitinių elektrinių prietaisų sukuriamų elektrinių ir magnetinių laukų vertės,

pramoninio dažnio buitinių elektros prietaisų magnetinio lauko lygio keitimo priklausomybė nuo

atstumo grafikas pateikti prieduose 1.1.2.1, 1.1.2.2, 1.1.2.4, 1.1.2.5 [4,18,19,20,21,25].

Potencialiai, biologiniu požiūriu, pavojingi pramoninio dažnio EML šaltiniai [29]:

1. Aukštos ir ypatingai aukštos įtampos (6 – 1150 kV) kintamos srovės orinės linijos ir

atviri paskirstymo įrenginiai;

2. Transformatorinės pastotės;

3. Kabelinės linijos;

4. 0,4 kV įtampos pastatų vidaus instaliacija;

5. Pramoniniai elektros įrenginiai – staklės, indukcinės krosnys, suvirinimo aparatai,

galvanoplastika ir t.t.;

6. Personaliniai kompiuteriai ir videodisplėjiniai terminalai, žaidimo aparatai;

7. Buitiniai elektros prietaisai – šaldytuvai, skalbimo mašinos, oro kondicionieriai, fenai,

elektriniai skustuvai, televizoriai, foto- ir kino technika, mikrobangų krosnelės ir t.t..

1.2. Elektromagnetinių laukų sąvokos ir apibrėžimai

Iš teorinės elektrotechnikos žinoma, kad elektromagnetinis laukas – tai ypatinga forma

materijos, tolygiai pasiskirsčiusios erdvėje (elektromagnetinės bangos) bei turinčios diskretinę

struktūrą (kvantai), apibūdinamos sugebėjimu sklisti vakuume (kai nėra stiprių gravitacinių

laukų) greičiu, artimu šviesos greičiui, ir veikiančios elektringąsias daleles jėga, priklausančia

nuo greičio.

1.2.1. pav. Elektromagnetinio lauko elektrinės ir magnetinės dedamųjų pasiskirstymas erdvėje ašies x atžvilgiu: E – elektrinė dedamoji; B – magnetinė dedamoji [14].

Elektromagnetinis laukas yra dviejų laukų suma: elektrinio ir magnetinio. Vektorinės

funkcijos E ir B pilnutinai apibrėžia elektromagnetinį lauką vakuume. Kadangi elektromagnetinis

laukas ir jo dedamosios yra vektoriniai dydžiai, tai, esant keletui šaltinių, jų EML atstojamoji

gali būti didesnė ar mažesnė už atskiro šaltinio.

Page 12: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

12

EML pasiskirstymas laike ir erdvėje yra atskirų šaltinių generuojamų laukų interferencijos

rezultatas. Elektromagnetinis laukas sklinda bangomis. Jis dingsta, panaikinus šaltinį.

Elektromagnetinė banga - tai kintamojo elektrinio ir magnetinio laukų sklidimas aplinka. Iš

šaltinio sklindanti banga vadinama tiesiogine banga. Elektromagnetinės bangos

charakterizuojamos bangos ilgiu λ. Tai atstumas, kurį nusklidus elektromagnetinei bangai, jos

fazė pasikeičia verte 2π.

Esant pramoniniam dažniui ( Hzf 50= ) elektromagnetinės bangos ilgis yra:

.6000 kmfc

==λ (1.2.1)

Įjungus šaltinį, spinduliuojantį elektromagnetinius laukus, linijos pradžioje atsiranda srovės

ir įtampos bangos, kurios sklinda nuo šaltinio (linijos pradžios) iki vartotojo (linijos pabaigos).

Kada elektromagnetinė banga pasiekia linijos galą, jos energija, bendru atveju, vartotojas

tik dalinai sugeria. Todėl atsiranda srovės ir įtampos atspindinančios bangos, kurios sklinda

atgaline kryptimi – nuo vartotojo iki šaltinio. Tik esant specialiai parinktai apkrovos varžai

vartotojas sugeria visą energiją ir nėra atspindinčių bangų.

Elektros linijos ir tinklai, kurie sujungia elektros energijos šaltinį su vartotoju, priskiriami

prie grandinių su paskirstytais parametrais, t.y. parametrai (varža, induktyvumas ir talpa) yra

paskirstyti per visą linijos ilgį. Esant dažniui MHzf 1= bangos ilgis yra m300=λ .

Atitinkamu laiku linijos pradžioje (ant šaltinio gnybtų) srovė bus lygi nuliui, bet tuo pačiu

laiko momentu atstumu m754/ =λ nuo šaltinio stebima didžiausia srovės reikšmė; atstumu

m1502/ =λ nuo šaltinio pradžios srovė lygi nuliui, atstumu m2254/3 =λ srovė vėl

maksimali, atstumu m300=λ - 0=I , ir t.t. Kitu laiko momentu srovės pasiskirstymo

charakteris bus toks pat, tik nulinės ir maksimalios srovės reikšmės bus stebimos kituose linijos

skerspjūviuose.

Srovių skirtingumas stiebiamas tik linijose, kurių ilgis sudaro bangos ilgio λ žymią dalį.

Pavyzdžiui, esant pramoniniam dažniui ( Hzf 50= ) išilgai linijos, kurios ilgis ml 300= ,

sudėliojamą tik vieną dvidešimtūkstantąją bangos ilgio dalį .20000

16000

3.0==

λl

Vadinasi, praktiškai srovės, praeinančios per kiekvieną linijos skerspjūvį bet kurio laiko

momentu, dydis vienodas ir toks pat. Linija per daug „trumpa“, kad būtų galima joje pastebėti ne

tolygų srovės pasiskirstymą (su maksimumais ir minimumais).

Žinant, kad elektromagnetinių bangų sklidimo ore greitis yra artimas šviesos greičiui

(greičiui tuštumoje (c)), bangos ilgio λ ir dažnio f priklausomybė tokia:

fkν

ωπνπλ ===

22 , (1.2.2)

Page 13: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

13

čia

εµ

ων 1==

k - bangos sklidimo greitis (fazinis greitis), kuris priklauso tik nuo erdvės,

kurioje sklinda banga, savybių, t.y. nuo erdvės dielektrinės skvarbos ε ir magnetinės skvarbos μ.

Tuštumai (vakuumui) šie parametrai lygus:

⋅≈⋅= −−

mF,10

36110854.8 912

0 πε - elektrine konstanta. (1.2.3)

⋅=⋅= −−

mH,10256.1104 67

0 πµ - magnetine konstanta. (1.2.4)

Tuštumoje

smc 88

00

10310998.21⋅≈⋅===

µεν (1.2.5)

Medžiagai palyginti su vakuumu įvedamos bedimensės santykinės dielektrinė ir magnetinė

skvarbos:

.1

,1

0

0

ma

ea

χµµ

µ

χεε

ε

+==

+==

(1.2.6)

čia χe ir χm - elektrinis ir magnetinis medžiagos jautriai, kurie yra jos aktyvumo

elektromagnetiniams procesams matai [5,7,16].

Laisvosios erdvės bangos sklidimo koeficientas, kuris tuštumai vadinamas bangos

skaičiumi, lygus:

εµωνωπ

===k

k 2 (1.2.7)

Elektromagnetinių laukų šaltinio aplinkoje skiriamos trys zonos:

1) Artimoji (indukcinė) zona, atstumu r < λ , kur vyksta energijos apykaita tarp šaltinio

elektrinio ir magnetinio lauku. Artimame elektromagnetiniame lauke, apie šaltinį susidaro

įvairaus stiprio elektriniai ir magnetiniai laukai.

Elektros linijose tą dažniausiai apsprendžia vardinė įtampa, srovės tankis laiduose, apkrovos

simetriškumas, o taip pat taškų vieta srovelaidžių atžvilgiu. Artimojoje zonoje laukų stiprumai

silpnėja r-2, r-3 dėsniu, tolstant nuo šaltinio (čia r – atstumas iki šaltinio).

Elektros įrenginiuose magnetinio lauko indukcija kinta taip:

1/r3 – transformatorių, elektromagnetų sukurtuose laukuose;

1/r2 – aukštos įtampos elektros linijų laukuose, esant simetrinei fazių apkrovai;

1/r – žemos įtampos elektros linijose, kai įvertinama grįžtamoji srovė (nuliniu laidu).

Page 14: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

14

2) Tarpinė (Frenelio) zona.

3) Tolimoji (banginė) zona, atstumu r > 3 λ, kur elektromagnetinis laukas yra susiformavęs į

bangą. Šioje zonoje EML silpnėja r-1 dėsniu, t.y. tolimosios zonos laukas silpnėja lėčiau už

artimosios zonos [3].

Į elektros įrenginių sukurtą magnetinį lauką erdvėje įtakoja žemėje esančių elektros

komunikacijų (ryšio kabeliai, elektros kabeliai, įžeminimo įrenginiai ir t.t.) laukai, kurių

susiformavimo pobūdžiai reikšmingos ir kitos inžinerinės komunikacijos (vandentiekis, šildymo

– garo vamzdynai).

Elektrinio ir magnetinio lauko stiprumų santykis (aplinkos bangine varža) yra pastovus

dydis ir nepriklauso nuo šaltinio koordinačių [5,7,16,18]:

bZHE

==εµ

max

max . (1.2.8)

Tuštumos banginė varža

Ω≈= ,1200

0 πεµ

bZ . (1.2.9)

Taigi,

E = 377· H [A·Ω/m]. (1.2.10)

1.2.1. Lygiagrečių laidų su srovėmis sąveikos jėgos

Tegul dviem ilgais lygiagrečiais laidais, tarp kurių atstumas a, teka srovės I1 ir I2. Pagal

Ampero dėsnį šiuos laidus veikia elektromagnetinės jėgos 1F ir 2F (1.2.1.1 pav.).

1.2.1.1 pav. Lygiagrečių laidų su srovėmis sąveika: a) kai srovės skirtingų krypčių; b) kai srovės tų pačių krypčių [16].

Page 15: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

15

Kai lygiagrečių laidų ilgis l yra daug didesnis už atstumą tarp jų (a), magnetinė indukcija,

sukurta pirmojo laido srovės I1 atstume a nuo jo, yra [7,16]:

.2

11 a

IB a ⋅=

πµ (1.2.1.1)

čia aµ - medžiagos (aplinkos) absoliutinė magnetinė skvarba.

Antrasis laidas su srove I2 yra pirmojo laido srovės I1 sukurtame magnetiniame lauke, todėl

jį veikia elektromagnetinė jėga:

.2

sin 21212 l

aIIlIBF a ⋅⋅

⋅==

πµα (1.2.1.2)

Kadangi magnetinės indukcijos vektorius 1B yra statmenas antrajam laidui, tai kampas 090=α ir sin α = 1.

Panašiai pirmasis laidas yra antruoju laidu tekančios srovės I2 sukurtame magnetiniame

lauke, kurio magnetinė indukcija atstume a yra:

.2

22 a

IB a ⋅=

πµ (1.2.1.3)

Taigi, ir pirmąjį laidą veikia elektromagnetinė jėga:

.2

21121 l

aIIlIBF a ⋅⋅

⋅==

πµ (1.2.1.4)

Kaip matyti iš (1.2.1.2) ir (1.2.1.4) formulių, abiejų jėgų 1F ir 2F skaitinės vertės yra

vienodos net ir tada, kai laidais tekančios srovės yra nelygios ( 21 II ≠ ). Tokiu būdu jėgoms

skaičiuoti galima parašyti apibendrintą formulę:

.2

2121 l

aIIFFF a ⋅⋅

⋅===

πµ (1.2.1.5)

Elektromagnetinių jėgų 1F ir 2F kryptys nustatomos kairiosios rankos taisykle. Kartais

patogu skaičiuoti elektromagnetinę jėgą laido ilgio vienetui (1 metrui).

Tuomet ši jėga yra:

.2

21

aII

lFF al ⋅

⋅==

πµ (1.2.1.6)

Jeigu abiem laidais teka vienodo stiprio srovės III == 21 ir, oro santykinė magnetinė

skvarba 1=µ , gauname:

aI

aI

aIFl

27

27

2

0 1022

1042

−− ⋅=⋅

⋅=⋅

⋅=π

ππ

µ ,

mN . (1.2.1.7)

Page 16: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

16

Iš šios formulės išplaukia srovės stiprio vieneto ampero (A) apibrėžimas: amperas yra

tokios nekintamos srovės stipris, kuriai tekant labai mažo apskrito skerspjūvio tiesiais

lygiagrečiais ir be galo ilgais laidais, kai jie yra tuštumoje 1 metro atstumu vienas nuo kito,

kiekvieną laido ilgio metrą veikia jėga, lygi 7102 −⋅ N.

Elektros linijose, elektros stočių ir pastočių skirstomuose įrenginiuose dažniausiai

naudojama trijų laidų arba šynų sistemos. Laidai arba šynos juose išdėstomos horizontaliai,

vertikaliai arba trikampiu (jei tik trys) [16].

1.2.1.2 paveiksle pavaizduoti horizontaliai išdėstyti trys laidai arba šynos. Juose srovės I1 ir

I2 teka nuo mūsų, srovė I3 – į mus. Šiuo atveju kiekvieną laidą veikia kitų dviejų laidų srovių

sąveikos dalinės jėgos.

Pavyzdžiui, pirmąjį laidą veikia:

,2 12

2112 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ .2 13

2113 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ (1.2.1.8)

Antrąjį laidą veikia:

,2 21

2121 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ .2 23

2123 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ (1.2.1.9)

Trečiąjį laidą veikia:

,2 13

2113 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ .2 32

2132 l

aIIF a ⋅

⋅⋅

µ (1.2.1.10)

1.2.1.2 pav. Horizontaliai išdėstytų laidų sąveika [16].

Kiekvieną laidą veikiančios atstojamosios jėgos apskaičiuojamos:

.,,

32313

23212

13121

FFFFFFFFF

+=+=−=

(1.2.1.11)

Jeigu laidai arba šynos išdėstytos vertikaliai, skaičiuojama analogiškai.

Page 17: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

17

1.3. Elektromagnetinio lauko tyrimų apžvalga

Iš hipotezių ir daugumos eksperimentų mokslininkai išvedė naują medžiagos ir

spinduliavimo sąveikos teoriją. Buvo nustatyta, kad be elektromagnetinio spinduliavimo

egzistuoja daug „smulkesnė“ lauko struktūra. Palyginus su „įprastiniu“, smulkus spinduliavimas

mažiau intensyvus, pasireiškia tik sąveikaudamas su medžiaga, bet turi didžiulę įsiskverbimo

savybę. Smulkų spinduliavimą perneša mikroleptonai – subelementariosios dalelės, kurios

mažesnės už elektroną milijardą kartų. Būtent mikroleptoniniai laukai formuoja gyvų organizmų

ir negyvos gamtos objektų aurą (biolauką). Atsiranda objekto energetinis portretas,

informuojantis apie jo struktūrą. Keičiasi objektas, keičiasi ir smulkaus spinduliavimo spektras ir

atvirkščiai. Įprastai šie laukai randasi pusiausvyroje, bet pramoninio dažnio elektromagnetiniai

laukai iššaukia tarp jų nesuderinamumą. Gyvuose organizmuose smulkaus lauko deformacijos

pasireiškia molekuliniame lygyje, po to – ląstelėse ir audiniuose [24, 25].

Tarp įvairių aplinkos fizikinių faktorių, kurie gali daryti žmogui ir biologiniams objektams

neigiamą įtaką, didelę įtaką turi pramoninio dažnio elektromagnetiniai laukai. Labai skvarbus yra

pramoninio dažnio (50 Hz) magnetinis laukas, kuris organizme sukuria sūkurines sroves.

Šiluminį poveikį sukelia stiprūs elektromagnetiniai laukai, kurie yra arti aukštos įtampos

perdavimo linijų ir transformatorių [3].

Tarybų Sąjungoje elektromagnetinių laukų tyrimai buvo pradėti 60 - tais metais. Buvo

sukaupta didelė klinikinė medžiaga apie magnetinių ir elektromagnetinių laukų neigiamą įtaką

žmogaus organizmui. Tiriant elektromagnetinių laukų įtaką žmogaus organizmui, buvo

nustatyta, kad:

1. žmogaus nervinė sistema, ypač aukštoji nervinė veikla, jautri elektromagnetiniam laukui;

2. elektromagnetinis laukas turi taip vadinamą informacinį poveikį, veikiant žmogų

intensyvumu, kuris yra mažesnis už šiluminio efekto slenkstį.

Įvairiose užsienio šalyse buvo pravesti ilgalaikiai tyrimai, kurių statistika yra įvairi ir ne

vienareikšmė. Tačiau praktiškai visi mokslininkai konstatuoja, kad egzistuoja koreliacija tarp

pramoninio dažnio (50 Hz) magnetinių laukų ir vaikų vėžinių navikų vystymosi.

Nuo 1958 iki 1973 metų Švedijoje buvo atlikti tyrimai: pramoninio dažnio

elektromagnetinio spinduliavimo poveikis gyventojams, kurių amžius 18 metų.

Elektromagnetinių spinduliavimų matavimai buvo atlikti pastatams, išdėstytiems nuo pastotės,

transformatorių, geležinkelio elektros linijų ir elektros perdavimo linijų 150 m ribose. Aplink 48

gyvenamuosius namus magnetinio lauko indukcija sudarė daugiau kaip 0,3 µT. Būtent šioje

aplinkoje gyvenantiems žmonėms navikai ir leukozė pasitaikydavo du kartus dažniau.

Page 18: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

18

Buvo iškelta hipotezė: ar iš tikrųjų žmonių organizme, gyvenančių arti orinių elektros

perdavimo linijų, gali vystytis navikai.

1992 m. Švedijoje buvo atliktas išsamus epidemiologinis darbas. Tyrimo metu buvo stebėta

daugiau kaip 500 tūkst. žmonių, gyvenančių 1-25 metų šalia 200 kV ir 400 kV elektros

perdavimo linijų trasų 800 metrų koridoriuose. Tyrimų rezultatai parodė vėžio vystymosi (ypač

vaikų leukemijos) ir elektros perdavimo linijų EML magnetinės dedamosios poveikio koreliacija.

Magnetinio lauko indukcijai viršijus 0,1 µT, susirgimo rizika padidėja beveik 4 kartus.

Danijoje buvo atlikti tyrimai 1707 vaikų iki 16 metų amžiaus, gyvenančių arti elektros

perdavimo linijų. Šiems vaikams buvo išsivystę smegenų navikai, piktybinė limfoma ir

leukemija. Tarp vaikų vystymosi navikų ir jų gyvenimų arti elektros perdavimo linijų buvo

nustatyta stabili koreliacija, esant magnetinio lauko vidutinėms reikšmėms 0,3 – 0,4 µT ir

aukščiau. Esant magnetinės indukcijos reikšmėms nuo 0,1 µT, buvo pastebėtas mažesnis ryšys.

Suomijoje buvo atlikti tyrimai 134 tūkstančių vaikų, kurių amžius iki 19 metų ir

gyvenančių 500 m atstumu nuo orinių elektros perdavimo linijų su įtampa 110 – 400 kV.

Berniukų, turėjusių magnetinio lauko poveikį (esant indukcijai aukščiau 0,2 µT), smegenų

navikų kiekis buvo pastebimai didesnis už statistinį vidutinį.

Šiaurės Karolinos (JAV) universiteto mokslininkai, atlikę daug pacienčių tyrimų, padarė

išvadą, kad elektromagnetinio lauko poveikis padidina pieno liaukos vėžio vystymosi riziką [28].

Elektromagnetinės saugos centro (Центр электромагнитной безопасности - ЦЭМБ,

Rusija) specialistai teigia, kad žmonės, dirbantys EML spinduliuotės zonoje, labai greitai

pavargsta, skundžiasi bloga savijauta, galvos skausmais, bendru nuovargiu, skausmais širdies

srityje, nesugebėjimu produktyviai dirbti. Padidėja jų prakaitavimas, irzlumas, kankina nemiga.

Esant ilgalaikei spinduliuotei, atskiriems asmenims atsiranda traukuliai, susilpnėja atmintis,

atsiranda trofinių reiškinių (slenka plaukai, lūžinėja nagai ir t.t.) [22,30].

1996 m. švedų Nacionalinis apsaugos nuo spinduliuotės institutas, Nacionalinė sveikatos ir

socialinio aprūpinimo taryba ADI 478 pirmą kartą suformulavo pramoninio dažnio EML

magnetinės dedamosios atžvilgiu įspėjamuosius principus. Kaip nepavojingas lygis nuolatinio

poveikio sąlygomis su profesine veikla elektros energetikoje nesusijusiems asmenims EML

magnetinės dedamosios dydis rekomenduojamas 0,2 μT.

Pramoninio dažnio magnetinis laukas pavojingas žmogaus sveikatai, jeigu vyksta ilgalaikis

spinduliavimas (reguliariai, ne mažiau 8 valandų per parą, kelių metu bėgyje) esant lygiui

aukščiau 0,2 μT [28].

2001m. Pasaulinės sveikatos organizacijos paskelbtoje medžiagoje nurodoma, kad

ilgalaikiai veikiant pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetiniam laukui, kai

magnetinio lauko dedamosios dydžiai 0,3-0,4 μT, padvigubėja vaikų susirgimai leukemija.

Page 19: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

19

Suaugusiems žmonėms, kontaktuojantiems su pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko

magnetiniu lauku, atsiranda galimybė neurodegeratyvinių ligų ir nefrologinių sutrikimų

progresavimui. Šiuo metu prie šios galimos patologijos priskiriami depresinis sindromas,

progresinė raumenų atrofija, o taip pat galimybė savižudybių atvejų padidėjimui.

2001 metais spalio mėnesį Pasaulinė sveikatingumo organizacija (WHO) informaciniame

pranešime „ Electromagnetic fields and public health“ pripažino, kad, remiantis šiuolaikiniais

moksliniais pranešimais, pramoninio dažnio magnetinis laukas su magnetinio srauto tankio

dydžiais viršijančiais 0,3 – 0,4 μT, ilgalaikio poveikio sąlygomis, gali veikti aplinką kaip

kancerogeninis faktorius (žr. Priedas 1.3.1.). Todėl WHO rekomenduoja laikytis profilaktinio

(apsisaugojimo) principo, t.y. visomis galimomis priemonėmis apriboti pramoninio dažnio

magnetinių laukų įtaką žmogaus organizmui.

Pasaulinės sveikatingumo organizacijos tarptautinės mokslinės programos motyvavime dėl

EML biologinės įtakos (1996 – 2005 m.) suformuluota tokia nuostata: „Spėjama, kad

medicininės pasekmės, tokios kaip susirgimas vėžiu, elgesio pakeitimai, atminties praradimas,

Parkinsono ir Alcgeimero ligos, AIDS, iš pažiūros sveiko vaiko staigios, netikėtos mirties

sindromas ir daug kitų būklių, taip pat savižudybių lygio padidėjimas, yra elektromagnetinių

laukų (EML) įtakos rezultatas.“ [12,13,28]

Elektromagnetinio lauko veikimo variantai bioekosistemoms, tame tarpe ir žmogui, įvairūs:

pastovus ir netolydinis, bendras ir vietinis, kombinuotas nuo kelių šaltinių ir suderintas su kitais

aplinkos neigiamais faktoriais ir t.t.

Tyrimai parodė, kad žmogus praktiškai neapsaugotas nuo pramoninių (50 – 60 Hz)

elektromagnetinių laukų magnetinės dedamosios [28,29].

1.4. Pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui

Elektromagnetinių laukų elektriniai ir magnetiniai laukai yra labai stiprūs visų biologinių

objektų, patenkančių į jų įtakos zona, būsenos poveikio faktoriai. Pvz., elektros perdavimo linijos

elektromagnetinio lauko elektrinės dedamosios veikimo zonoje keičiasi vabzdžių elgesys: bitės

darosi agresyvios, neramios, sumažėja jų darbštumas ir produktyvumas, atsirando polinkis

prarasti patelę, keičiasi vabalų, uodų, drugelių it kitų skraidančių vabzdžių elgsena, reakcijos.

Daugėja augalų vystymosi anomalijų: keičiasi gėlių lapų, stiebo formos ir matmenys, atsiranda

papildomų žiedo lapelių [29].

Žmogus, kaip sudėtingas objektas, turi tris materijos formos:

1. Materiali forma. Tai mūsų kūnas ir organai.

2. Energetinė forma (biolaukas). Randasi visai arti materialiojo kūno.

Page 20: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

20

3. Informacinė forma. Tai išorinė, kartais besidriekianti šimtus kilometrų, pirminė

informacija, kurios dėka žmogui suteikiama informacija apie išorinę aplinką. Šios

informacijos dėka vyksta įvairūs procesai energetinėse bei materialiose formose.

Žmogaus sveikatos pagrindinis kriterijus yra visų šitų formų harmonizacija. Bet kuris

žmogus – biologinis objektas. Žmogaus smegenys atviros priimti ir keisti įvairius

elektromagnetinius virpesius. Žmogaus organizme veikianti (ląsteliniu lygiu) labai organizuota

elektromagnetinių bangų įsisavinimo, rūšiavimo ir suskirstymo sistema užtikrina endokrininės

sistemos sinchronizaciją, apsauginių jėgų palaikymą aukštu lygiu, žmogaus vidinių biologinių

laikrodžių funkcionavimą. Šiuos tvarkingai veikiančius ryšius ardo antropogeninės kilmės

elektromagnetiniai laukai (ypač jų magnetinė dedamoji).

Didžiausią dienos dalį žmogaus smegenys dirba 20 Hz dažniu. Tokie virpesiai vadinami

„beta ritmais“. Kūno relaksacijos ir sąmonės giluminiai lygiai, surišti su smegenų bangomis,

vadinami „alfa ritmais“. Žemės magnetinio lauko pulsacija atitinka 8 Hz dažniui. Tokiam

pulsacijos dažniui atitinka ir žmogaus galvos smegenų alfa ritmas. Tyrimai parodė, kad Žemės

magnetinis laukas, pulsuojantis tokiu dažniu, yra, pvz., kankorėžinės liaukos „atraminis“

signalas.

Kankorėžinė liauka randasi žmogaus galvos smegenyse ir užtikrina visos žmogaus

organizmo endokrininės sistemos suderintą (koherentinį) darbą. Tik paveikus 8 Hz dažniui

kankorėžinė liauka gamina antistresinį „ramybės“ hormoną melatoniną. Melatoninas atsako už

įvairių biologinių ritmų sinchronizaciją, valdo imuninę sistemą ir trukdo ląstelių pakeitimui

molekuliniame lygyje. Melatoninas gali stabdyti senėjimą, stiprinti sveikatą. Vienas iš

melatonino atjauninimo efektų paaiškinamas tuo, kad jis veikia kaip antioksidantas. Hormonas

padeda kovoti su laisvais radikalais, kurie pažeidžia įvairių organų ląsteles (tame tarpe ir

smegenų) ir gali sukelti senėjimą bei onkologines ligas.

Mūsų planetos šiuolaikinio gyventojo organizmas „nepagauna“ šio dažnio (8 Hz) dėl

elektrotaršos egzistavimo. Todėl prasideda disbalansas, vyksta visų organizmo funkcinių sistemų

nesuderinamumas tarp organų, kurie natūraliojoje gyvenamoje aplinkoje turi dirbti griežtai

autonomiškai, formuojasi parazitiniai energetiniai ryšiai.

Nuolat įsijungia adaptacijos mechanizmai, vystosi patologiniai procesai, prasideda ligos,

t.y. sistema funkcionuoja ne optimaliai ir prasideda jos pagreitintas nusidėvėjimas.

Esant žmogaus galvos smegenų alfa ritmo dažniui (8 Hz), prasideda suderintas darbas

dešiniojo ir kairiojo galvos smegenų pusrutulių, kurie vykdo kontrolę visų reikalingų sveikatai

organizme pagamintų hormonų. Tik tokioje būklėje pusrutuliai pradeda kontroliuoti požievį,

kuris gamina vyriškus ir moteriškus hormonus. Dirbtiniu būdu tai ne kontroliuojama, todėl pas

žmones atsiranda nutukimas, pas moteris būna ūsai ir kojų plaukuotumas.

Page 21: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

21

Alfa ritmai, patys intensyviausi pagal amplitudę tarp smegenų bangų, dešimt kartų

intensyviau aktyvizuoja sveikatos pagerinimo procesus, negu beta ritmai, su kuriais žmogaus

smegenys dirba didžiausią dienos dalį.

Kaip pirminis žmogaus susirgimas pasireiškia visos širdies – kraujagyslių sistemos

ardymas, kas veda prie invalidumo, insulto, infarkto,. Kadangi visos ligos priklauso nuo

spinduliavimo intensyvumo, tai prie šių ligų prisideda: skrandžio opaligė, astma, ardoma

kankorėžinė liauka, prasideda skrandžio ir žarnų ligos, ardomos smegenys, prarandamas

regėjimas. Todėl mes beveik visą gyvenimą pastoviai, nesėkmingai ir stropiai gydomės.

Medikai pastebėjo, kad be melatonino žmogaus organizme vystosi onkologija. Tai

patvirtino USA ir Švedijos stiuardesių tyrimai (jų profesinė liga – pieno liaukos vėžys). Tyrimai

parodė, kad organizme nėra melatonino. Melatoninas įjungia į darbą skydliaukės liauką, kuri

atsako už kasos, antinksčių, kiaušidės sinchroninį darbą. Visas organizmas pradeda dirbti

koherentiškai vienodu ritmu. Atsistato biolaukas. Kai atsistato biolaukas, į darbą įsijungia mūsų

informacinė materijos forma, per kuria į mūsų organizmą patenka kosmoso energetika. Prasideda

sveikatos pagerėjimo procesas. Bet baisiausia tai, kad elektromagnetiniai spinduliavimai ardo

pačią skydliaukę [23,27].

1.4.1. Šumano bangos

Tradicinės fizikos požiūriu, mes visi gyvename didžiulio tūrinio rezonatoriaus viduje,

sudaryto iš Žemės jonosferos laidaus sluoksnio ir planetos paviršiaus (žr. 1.4.1.1 pav.). Šitame

rezonatoriuje egzistuoja elektromagnetinės bangos, kurios sužadinamos Saulės magnetiniais

procesais ir atmosferiniais procesais Žemėje.

1.4.1.1 pav. Tūrinio rezonatoriaus „Žemė - jonosfera" schema.

Page 22: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

22

Šios bangos (“Šumano bangos“) pirmą kartą aprašytos 1949 metais Miuncheno techninio

universiteto vokiečių mokslininko V. Šumano (W.O. Schuman). Vėlesniais tyrimais nustatyta,

kad, esant Žemės magnetinio lauko fliuktacijai, šios bangos generuojamos ir praktiškai sutampa

su reikšmingais žmogaus galvos smegenų ritmų dažniais (alfa ir beta). Šios bangos visada buvo

gyvybiškai svarbios mūsų biologinių ritmų sinchronizacijai. Pvz., kankorėžinės liaukos

funkcionavimui, kuri dalyvauja kitų endokrininės sistemos liaukų darbo reguliavime; užkručio

liaukos funkcionavimui, kuri vaidina svarbų vaidmenį, kad užtikrintumėme aukštą imuninės

sistemos apsauginių jėgų lygį.

Radiotechnikos požiūriu tai dvi sferos, patalpintos viena į kitą, tarp kurių ertmė apribota

laidžiais paviršiais. Tokiame rezonatoriuje gerai sklinda (rezonuoja) atitinkamo ilgio bangos.

Duotu atveju tai bangos, kurių rezonansas su 7,8; 14,1; 20,3 ir 24,6 Hz dažniais, praktiškai

sutapančios su žmogaus galvos smegenų alfa ir beta ritmų dažniais (šiandien vadinami Šumano

bangomis) [26,30].

Žinoma, kad apie 2/3 Žemės paviršiaus padengta sūrių vandenų, kurie turi pakankamai

aukštą elektros laidumą. Likęs žemės paviršius turi gruntinius vandenis su mažesniu, bet esminiu

elektros laidumu. Ore, 100 km aukštyje, prasideda jonosfera, kuri turi laisvus elektronus ir

praleidžia elektros srovę blogiau nei varinis laidas, bet patenkinamai.

Apatinė jonosferos dalis išskirtina pagal srovės laidumą ir elektromagnetinių bangų

atspindį. Šita dalis žinoma kaip Chevisaido sluoksnis ir vadinama anglų fiziko O.Heaviside

(1850 – 1925) vardu, kuris šią dalį ir atrado 1902 metais.

Žmogus egzistuoja rezonatoriaus, kuris daro pagrindinę įtaką organizmo funkcionavimui,

ertmėje. Išorinis apskritimas atitinka viršutiniam jonosferos sluoksniui. Tuo tarpu apatinis jonosferos

lygis randasi 100 km aukštyje ir žinomas kaip Chevisaido sluoksnis. Dieninėje (saulėtoje) pusėje

Chevisaido sluoksnis išdėstytas daug žemiau, negu naktinėje pusėje. Chevisaido sluoksnis ir

žemės paviršius turi visai pakankamą elektros laidumą tam, kad būtų suformuotas tūrinis

elektromagnetinis rezonatorius, kuriame aprašytos V. Šumano bangos. Šios bangos sužadinamos

debesų iškrovų ir Saulės magnetinių procesų dėka.

USA (NASA) ir Vokietijoje (M. Planko institutas) buvo pravesti ilgalaikiai eksperimentai,

kuriuose nustatyta, kad Šumano bangos reikalingos biologinių ritmų sinchronizacijai ir visam kas

gyva Žemėje normaliam egzistavimui. Dėl šios priežasties NASA rekomenduoja personalui

naudoti „Šumano bangų“ generatorius normaliai gyvybinei veiklai palaikyti [26].

Page 23: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

23

1.4.2. Elektromagnetinių spinduliavimų kombinuota įtaka

Tiriant kombinuotą įtaką įvairių mažo intensyvumo rūšių poveikių biologiniam

organizmui, mokslininkai nustatė, kad pramoninio dažnio elektromagnetinis spinduliavimas visų

pirma įtakoja centrinę nervų sistemą, o pulsuojantis spinduliavimas (ypatingai žemų dažnių) daro

poveikį baltiems kraujo kūneliams. Šiuo atveju buvo atkreiptas dėmesys į tai, kad gyvo

organizmo audiniai nehomogeniniai. Pvz., galvos smegenų audiniuose yra plotai, kurie dėl

aukšto laidumo gali absorbuoti žymiai didesnį elektromagnetinio spinduliavimo energijos dalį,

negu šalia esantys audiniai.

Atlikti Rusijoje (ЦЭМБ, Maskva) tyrimai ir padaryti monografiniai apibendrinimai leidžia

teigti, kad elektromagnetiniai spinduliavimai „sugeba“ veikti biologinius organizmus ir

laipsniškai iššaukti įvairius negrįžtamuosius procesus. Tai ypatingai svarbu, nes, nustatant

didžiausią leistiną elektromagnetinio spinduliavimo vertę kokiam nors prietaisui, neįvertinama

galimybė jo panaudojimo kartu su kita „spinduliuojančia“ technika.

Išduodant leidimą eksploatuoti atitinkamą prietaisą arba objektą, neįvertinama bendra

elektromagnetinė aplinka, susiklosčiusi numatytoje naujo elektromagnetinio lauko šaltinio

išdėstymo vietoje. Tokių skaičiavimų, kaip vienalaikis pramoninių elektromagnetinio

spinduliavimo šaltinių panaudojimas, nekas nedaro. Dėl to tokių šaltinių išdėstymas vyksta

„atsitiktinai‘, o dėl to kyla žmogui pavojus ne tik darbo vietoje ar judant mieste, bet ir patalpose,

skirtose buvimui ištisą parą [30].

1.4.3. Elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui.

Asmenys, ilgą laiką veikiami elektromagnetiniu spinduliavimu, skundžiasi silpnumu

(negalia), irzlumu, greitu nuovargiu, atminties susilpnėjimu, miego sutrikimu. Dažnai prie šios

simptomatikos prisijungia vegetacinių funkcijų pakitimai. Kraujo apytakos sistemos pakitimai

pasireiškia neurocirkuliacine distonija: pulso labilumas, arterinis kraujo spaudimas, hipotonija,

skausmas širdies plote ir kita. Taipogi stebimi periferinio kraujo sudėties fiziniai pakitimai, dėl

ko vystosi leukopenija, neuropenija, eritrocitopenija.

Kaulų čiulpų pasikeitimams charakteringa kompensatorinė regeneracijos įtampa. Šiuos

pakitimus turi asmenys, kurie dėl savo darbo specifikos nuolat veikiami pakankamai didelio

intensyvumo elektromagnetinio spinduliavimo. Dirbantys su magnetiniu lauku ir

elektromagnetiniu lauku, o taip pat gyventojai, kurie gyveno elektromagnetinio lauko veikimo

zonoje, skundžiasi irzlumu, nekantravimu. Praėjus 1 – 3 metams kai kuriems žmonėms atsiranda

vidinės įtampos jausmas, sutriko dėmesingumas ir atmintis.

Page 24: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

24

Atsiranda nusiskundimai dėl mažo miego efektyvumo ir nuovargio [12,13,17].

Elektromagnetinis laukas – vienas iš aktyviausių įtakos faktorių, bet jis neturi nei skonio

nei kvapo. Todėl jo buvimą ir pavojingumo laipsnį, iki ligos vystymosi periodo, galima nustatyti

tik šiuolaikinių priemonių ir matavimo metodų pagalba [18,19].

Elektromagnetinės spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui pavaizduotas priede 1.4.3.1.

Įtaka nervinei sistemai.

Kai žmogų paveikia elektromagnetinis spinduliavimas, labiausiai ankstyvūs klinikiniai

požymiai yra nervų sistemos funkciniai pakitimai, pirmiausiai pasireiškiantys neurastenininio ir

asteninio sindromo vegetacinėmis disfunkcijomis. Veikiant mažo intensyvumo

elektromagnetiniam laukui, nervinių ląstelių lygyje, struktūrinių darinių perduodančių nervinius

impulsus (sinapse), izoliuotų nervinių darinių lygyje atsiranda žymūs nukrypimai. Esant

kontaktui su elektromagnetiniu lauku, pasikeičia aukščiausia nervinė veikla, žmonių atmintis.

Tokie žmonės gali turėti polinkį stresinių reakcijų vystymuisi. Atitinkamos galvos smegenų

struktūros turi padidintą jautrumą elektromagnetiniam laukui. Hematoencefalinio barjero

pralaidumo pokyčiai gali privesti prie netikėtų neigiamų efektų. Ypatingai aukštą jautrumą

elektromagnetiniam laukui turi embriono nervinė sistema[15,17,19,22].

Įtaka imuninei sistemai.

Yra sukaupta pakankamai duomenų, rodančių elektromagnetinio lauko neigiamą poveikį

organizmo imuninėms reakcijoms. Rusijos mokslininkų tyrimo rezultatai duoda pagrindą teigti,

kad, veikiant elektromagnetiniam laukui, pažeidžiamas imunogenezės procesas (dažniausiai jo

susilpnėjimo pusėn).

Autoimuniteto atsiradimas siejamas ne tiek su antigeninių medžiagos struktūros pokyčiais,

kiek su imuninės sistemos patologija, dėl ko ji reaguoja prieš normalius audinių antigenus.

Vadovaudamasis šia koncepcija, imuninės sistemos pagrindą sudaro pirmiausia imunodeficitas

timus–priklausomoje limfocitų ląstelinėje populiacijoje. Aukšto intensyvumo elektromagnetinio

lauko poveikis organizmo imuninei sistemai pasireiškia ląstelių imuniteto susilpnėjimo efektu,

ląstelinio imuniteto T – sistemoje. Elektromagnetinis laukas gali pasireikšti nespecifiniu

imunogenezės plitimu, iššaukti antigenų poveikį vaisiaus ląstelėms ir stimuliuoti autoimunines

reakcijas nėščios patelės organizme [17,19,22].

Įtaka endokrininei sistemai ir neurohemuralinei reakcijai.

60–tais metais rusų mokslininkų funkcinių pažeidimų mechanizmo traktuotėje (veikiant

elektromagnetiniam laukui) ypatingas dėmesys buvo skiriamas hipofizės – antinksčių sistemai.

Tyrimai parodė, kad, veikiant elektromagnetiniam laukui, buvo stimuliuojama hipofizės –

adrenalininė sistema, dėl ko padidėdėja adrenalino kiekis kraujyje, aktyvuojasi kraujo krešėjimo

procesas.

Page 25: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

25

Buvo pripažinta, kad viena iš sistemų, anksčiau ar vėliau įtraukiama į organizmo

atsakomąją reakciją, veikiamą įvairių aplinkos faktorių, yra hipotalamuso – hipofizo – dangalų

antinkščių sistema. Paskutinių tyrimų rezultatai patvirtino šį teiginį [17,22].

Įtaka lytinei funkcijai.

Lytinės funkcijos sutrikimai dažniausiai siejasi su jos reguliacijos pakitimais nervų ir

neuroendokrininėse sistemose. Su tuo susieti tyrimų rezultatai nagrinėjant hipofizo

honadotropinio aktyvumo būklę veikiant elektromagnetiniam laukui. Daugkartinis

elektromagnetinių laukų poveikis iššaukia hipofizio aktyvumo sumažėjimą. Bet koks išorinės

aplinkos faktorius, veikiantis moters organizmą nėštumo metu ir turintis įtakos embriono

vystymuisi, laikomas teratogeniniu. Dauguma mokslininkų elektromagnetinį lauką priskiria prie

šios faktorių grupės.

Teigiama, kad elektromagnetiniai laukai gali iššaukti išsigimimus. Labiausiai pažeidžiamu

periodu paprastai esti ankstyvoji gemalo vystymosi stadija, atitinkanti implantacijos periodui ir

ankstyvosios organogenezės stadijoms. Yra nuomonė, kad elektromagnetinis laukas daro

specifinę įtaką moterų lytinei funkcijai, embrionui. Pažymėta, kad kiaušidės labiau jautrios

elektromagnetinio lauko poveikiui nei sėklidės. Nustatyta, kad gemalas esti žymiai jautresnis

elektromagnetiniam laukui nei motinos organizmas, o vaisiaus pakenkimas elektromagnetinių

laukų įsčiose gali įvykti bet kurioje vystymosi stadijoje.

Atlikti epidemiologinių tyrimų rezultatai leidžia daryti išvadą, kad moterų kontaktas su

elektromagnetiniu spinduliavimu gali įtakoti priešlaikinį gimdymą (persileidimą), daryti įtaką

gemalo vystymuisi ir padidinti gimdytų išsigimimų vystymosi riziką [17,22].

1.5. Sauga nuo žalingo elektromagnetinio lauko biologinio poveikio

Žmonių sauga nuo pavojingo elektromagnetinio spinduliavimo vykdoma keliais būdais, iš

kurių pagrindiniai yra [12,17,18]:

- spinduliavimo sumažinimas tiesiogiai nuo elektromagnetinio lauko šaltinio;

- spinduliavimo šaltinio ekranavimas;

- darbo vietos ekranavimas;

- elektromagnetinės energijos absorbavimas;

- individualių apsaugos priemonių naudojimas;

- organizacinės saugos priemonės.

Tam tikslui naudojami ekranai, absorbavimo medžiagos, ekvivalentinės apkrovos ir

individualios priemonės. Žmogaus sauga nuo žalingo elektromagnetinio lauko biologinio

poveikio turi būti vykdoma sekančiomis pagrindinėmis kryptimis:

Page 26: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

26

- organizacinės priemonės;

- inžinerinės – techninės priemonės;

- gydymo – profilaktinės priemonės.

1.5.1. Organizacinės priemonės

Organizacinės apsaugos priemonės visų pirma turi būti įvertintos organizuojant gamybą,

darbo vietas ir darbo režimą. Šiuo atveju didžiausią reikšmę turi atstumo pasirinkimas nuo

spinduliavimo šaltinio iki darbo vietos bei žmogaus buvimo elektromagnetiniame lauke laiko

sumažinimas.

Taip pat atliekamas spinduliuojančių įrenginių darbo režimų parinkimas, zonų su padidintu

elektromagnetinio lauko lygiu aptvėrimas ir paženklinimas. Šios priemonės kartais vadinamos

atitinkamai „apsauga atstumu“ ir „apsauga laiku“.

Apsauga pagal laiką panaudojama tais atvejais, kai kitos priemonės nesuteikia saugių darbo

sąlygų, t.y., kai nėra galimybės sumažinti duotajame taške spinduliavimo intensyvumą iki

didžiausiai leistinos vertės. Tai paaiškinama tuo, kad žmonių buvimo darbo vietoje laiko

apribojimas praktiškai visada pasireiškia darbo našumo sumažėjimu.

„Apsauga laiku“ gali būti vykdoma keičiant darbuotojus, dalinai automatizuojant procesus,

valdant įrenginius distanciniu būdu, darant pertraukas darbo metu ir t.t. Elektros įrenginių

eksploatavimo saugos taisyklėse numatoma priklausomybė tarp elektromagnetinio lauko

intensyvumo parametrų ir poveikio trukmės.

Apsauga pagal atstumą pagrįsta spinduliavimo intensyvumo mažėjimu, kuris atvirkščiai

proporcingas atstumo kvadratui. Atstumo nuo šaltinio didinimas ypač efektyvus artimoje zonoje,

nes padvigubinus atstumą, magnetinis laukas sumažėja 4, o elektrinis – net 8 kartus [3].

Naudojant apsaugą pagal atstumą, nustatomi normatyvai reikiamo atstumo tarp

elektromagnetinio lauko šaltinio ir gyvenamųjų namų, tarnybinių patalpų ir t.t.,

elektromagnetinio spinduliavimo atžvilgiu. Įvertinant šios apsaugos efektyvumą, sanitariniais

normatyvais nustatyta, kad kiekvienam veikiančiam įrenginiui uždaroje patalpoje su galia iki 30

kW turi būti skirta ne mažiau 25 m2 ploto ir, ne mažiau 40 m2 disesnės galios įrenginiams.

Naujai montuojamiems įrenginiams plotai turi būti 1,5 – 2 kartus didesni.

Kiekvienam įrenginiui, spinduliuojančiam elektromagnetinę energiją, turi būti nustatytos

sanitarinės – apsauginės zonos, kuriose elektromagnetinio lauko intensyvumas viršija didžiausią

leistiną ribą. Zonų ribos nustatomos skaičiuotinai kiekvienam spinduliavimo įrenginiui atskirai,

jam dirbant maksimalia spinduliavimo galia. Elektromagnetinio lauko zonos aptveriamos arba

įrengiami perspėjimo ženklai [12,17,18].

Page 27: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

27

1.5.2. Inžinerinės – techninės apsaugos priemonės

Inžinerinės – techninės apsaugos priemonės - tai žmogaus buvimo vietose

elektromagnetinių laukų ekranavimas; elektromagnetinio lauko šaltinio emisinių parametrų

apribojimas (panaudojamas gaminant gaminį, kuris yra elektromagnetinio lauko šaltinis).

Viena iš pagrindinių elektromagnetinių laukų apsaugos priemonių yra jų ekranavimas

žmogaus buvimo vietose. Ekranuoti reikia generatorius, fiderines linijas, aukštos įtampos

elektros įrenginių elementus, indukcines rites, darbinius kondensatorius, apžiūros langus ir

aplamai įrenginius [12,17,18].

Ekranai skirti elektromagnetinio lauko sumažinimui bangų sklidimo kryptimi. Sumažinimo

laipsnis priklauso nuo ekrano konstrukcijos ir spinduliavimo parametrų. Svarbi įtaka saugos

efektyvumui daro taip pat medžiaga, iš kurios pagamintas ekranas. Dažnai ekranavimui

naudojamas metalinis tinklas, nes jis turi eilę privalumų: permatomas, praleidžia oro srautą,

leidžia pakankamai greitai statyti ir nuimti ekranuojančius įrenginius.

Ekranavimas gali būti dviejų tipų:

1. elektromagnetinio lauko šaltinių ekranavimas nuo žmonių;

2. žmonių ekranavimas nuo elektromagnetinio lauko šaltinių.

Ekranų apsauginės savybės pagrindžiamos elektrinio lauko intensyvumo ir iškraipymo

susilpnėjimo efektu erdvėje arti įžeminto metalinio objekto [22].

Nuo pramoninio dažnio (50 Hz) elektrinio lauko, sukuriamo elektros energijos perdavimo

sistemomis, apsauga vykdoma nustatant elektros perdavimo linijoms sanitarines – apsaugines

zonas, lauko intensyvumo sumažinimą gyvenamose namuose, apsauginių ekranų panaudojimą

vietose, kuriose galimas ilgalaikis žmonių buvimas. Elektrinio lauko ekranavimas mažai

priklauso nuo lauko dažnio ir ekrano medžiagos laidumo ir labai priklauso nuo ekrano sujungimo

su prietaiso korpusu vietos [1].

Kintamąjį magnetinį lauką galima ekranuoti, pasitelkus elektromagnetinės indukcijos

reiškinį: jei laukas vers uždarą viją, tai joje indukuota srovė sukurs priešingos krypties magnetinį

lauką, kuris idealiu atveju žiedo viduje kompensuos išorinį magnetinį lauką, t.y. žiedo viduje

suminis magnetinis laukas išnyks. Toks ekranavimas vadinamas magnetinio lauko išstūmimu.

Jis būdingas tik kintamajam magnetiniam laukui. Indukuotos ekrane sūkurinės srovės

stipriausios paviršiuje ir eksponentiškai silpnėja einant į ekrano sienelės gilumą. Kuo mažesnis

įsiskverbimo gylis, tuo labiau sukūrinės srovės koncentruojasi ekrano paviršiuje, tuo geriau

veikia ekranas. Šitokiam ekranavimui tinkamiausios bus medžiagos, turinčios gerą laidumą ir

didelę magnetinę skvarbą [17,25].

Page 28: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

28

Apsauga nuo pramoninio dažnio (50 Hz) magnetinio lauko praktiškai galima tik įrenginio

rengimo stadijoje. Pramoninio 50 Hz dažnio kintamuosius elektrinius laukus galima susilpninti

panaudojus ekranavimo priemones, tačiau šio dažnio kintamųjų magnetinių laukų ekranuoti

praktiškai neįmanoma. Magnetinio lauko lygio sumažinimas pasiekiamas vektorinės

kompensacijos sąskaita, nes kiti pramoninio dažnio (50 Hz) magnetinio lauko ekranavimai labai

sudėtingi ir brangūs. Kuo žemesnis dažnis, tuo magnetinis laukas ekranuojamas silpniau,

reikalingos storesnės ekrano sienelės [18].

Žmonių ekranavimui nuo elektromagnetinio lauko šaltinių naudojamos individualinės

saugos priemonės, kurios skirtos žmogaus arba atskirų jo organų saugai dirbant stiprių

elektromagnetinių laukų aplinkoje. Jos naudojamos tada, kai kitos saugos priemonės negali būti

panaudojamos arba nesuteikia reikalingos apsaugos mažinant spinduliavimą. Prie individualių

priemonių priskiriami apsauginiai chalatai, kombinezonai, akiniai. Visos šios apsauginės

priemonės yra savotiški ekranai. Jų apsauginės sąvybės nusakomos atsispindinčių bangų

laipsniu. Apsauginiams chalatams ir kombinezonams naudojamas specialus audinys, kurio

struktūroje ploni metaliniai siūlai susukti su medvilniniais siūlais. Tai suteikia medžiagai

tankumą, elastingumą ir termoizoliacines savybes.

Apsauginių nuo elektromagnetinio spinduliavimo gaminių klasifikacija [12,17,25]:

1. Absorbuojančios medžiagos (sintetinės plėvelės, vaškas, popierius, veltinys ir pan.);

2. Atspindinančios medžiagos (metalinė folija su izoliuojančiu pagrindu iš sintetinių medžiagų);

3. Apsauginiai rūbai (medžiagos su įnertais metaliniais siūlais);

4. Įvairių formų laidininkai su antenų savybėmis (apyrankės, diržai, koljė ir t.t.);

5. Įvairių tipų difrakcinės grotelės, tinkleliai;

6. Įvairūs rezonatoriai (spiralės, piramidės, kūgiai);

7. Elektromagnetinių impulsų generatoriai.

Priede 1.5.2.1. parodytas elektromagnetinio lauko sumažinimas vietinių daiktų pagalba.

Elektromagnetinių impulsų generatoriai.

Priede 1.5.2.2. pavaizduotas serijos „Альфа -3" ("Астра -3") prietaisas, skirtas

individualiai apsaugai nuo elektromagnetinių laukų. Prietaisas yra Šumano bangų arba, kitaip

sakant, magnetinio lauko, pulsuojančio 8 Hz dažniu, elektroninis generatorius. Šis dažnis atitinka

Žemės magnetinio lauko pulsacijai ir žmogaus galvos alfa ritmui. Pulsuojančio magnetinio lauko

generatoriai (serijos „Alfa“) suteikia organizmui informaciją apie 7,82 Hz dažnio neiškreiptą

signalą, dėl ko atstatomas stabilus darbas hipotalamuso (sukoncentruotų vegetatyvinių centrų

vietos), hipokampo (emocijos ir atmintis), didelių pusrutulių žievės (asociacinė veikla) ir

kankorėžinės liaukos („trečia akis“), reguliuojančios endokrininės bei imuninės sistemų veiklą.

Page 29: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

29

Kankorėžinės liaukos normalaus funkcionavimo atstatymas pašalina tokio hormono, kaip

melatoninas gamybos sutrikimus. Kadangi Šumano bangų, kurias generuoja prietaisai, dažnis

atitinka žmogaus galvos smegenų alfa ritmo dažniui, tai vyksta galvos smegenų dešiniojo ir

kairiojo pusrutulių darbo suderinimas. Priede 1.5.2.3. pavaizduotos žmogaus aurogramos,

padarytos „iki“ ir „po“ prietaiso „Alfa“ veikimo.

Stacionarinis kolektyvinis prietaisas „Alfa -27“ apsaugo iki 300 m2 viso patalpos ploto. Jis

maitinamas nuo kintamos srovės tinklo (220 V, 50 Hz). Pulsuojančio magnetinio lauko tankis ir

kryptis pastovūs. Prietaisai pagaminti panaudojant šiuolaikinius mikroelektronikos pasiekimus:

juose panaudojami USA mikroprocesoriai, operaciniai stiprintuvai ir kiti komponentai.

Paskutiniais dešimtmečiais žymiai sumažėjo žmogaus adaptacinės galimybės. Viena iš

priežasčių yra tai, kad dėl Žemės magnetinio poliaus „klajojimo“ „dingsta“ pagrindinis dažnis

(šiandien šis dažnis maždaug lygus 12 Hz). Todėl organizmas, iš pat pradžių suderintas 7,82 Hz

dažniui, „praranda“ sinchronizacijos signalą. Antra priežastis – dirbtinio elektromagnetinio

spinduliavimo šaltinių gausaus kiekio egzistavimas, tarp kurių pagrindinis 7,82 Hz magnetinis

signalas dingsta, o organizme sukuriamas chaotiškų ir viena kitą atmetamų komandų srautas.

Esant žmogui prietaiso veikimo zonoje, vyksta ypatingas homeopatinis informacinis-

banginis poveikis. Kankorėžinė liauka „atranda“ prarastą signalą, aprūpinamas visų procesų

suderintas vyksmas, žmogaus kūno harmonizacija ir jo atsilaisvinimas nuo struktūrinių

nesuderinamumų ir energijų disbalanso [23,27].

1.5.3. Gydymo – profilaktinės priemonės

Gydymo – profilaktinės priemonės – tai:

- personalo, aptarnaujančio elektromagnetinio lauko šaltinius, higieninių normatyvų

vykdymo kontrolių organizavimas ir pravedimas;

- profesiniu ligų, sąlygotų nepalankiais aplinkos faktoriais, išaiškinimas;

- personalo darbo ir buities sąlygų pagerinimo priemonių rengimas.

Einamoji higienos kontrolė pravedama priklausomai nuo parametrų ir spinduliavimo

įrenginio darbo režimo, ne rečiau kaip vieną kartą per metus [12,17,18].

1.6. Normatyviniai dokumentai

Darbuotojų apsauga nuo elektromagnetinio lauko reglamentuojama vadovaujantis Lietuvos

higienos norma HN 110:2001 „Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinis laukas darbo

vietose.

Page 30: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

30

Parametrų leidžiamos skaitinės vertės ir matavimo reikalavimai‘‘ (toliau Higienos norma),

patvirtinta Lietuvos Respublikos sveikatos apsaugos ministro ir Lietuvos Respublikos socialinės

apsaugos ir darbo ministro 2001 m. gruodžio 21 d.

Įsakymu Nr. 660/174 (Žin., 2002, nr. 5 – 195), kuri reglamentuoja leidžiamas

elektromagnetinio lauko parametrų skaitinės vertės darbo vietose, esančias pramoninio dažnio

(50 Hz) elektromagnetiniame lauke, nustato elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrų

matavimo reikalavimus, įvertinimo tvarką bei nurodo poveikio mažinimo darbo aplinkoje

organizacinės priemonės.

Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrai – elektrinio

lauko stipris ir magnetinio lauko stipris. Leidžiama elektrinio lauko stiprio skaitinė vertė – tai

elektrinio lauko, kuris, veikdamas darbuotoją visą jo darbo laikotarpį, nesukelia sveikatos

sutrikimų ar ligos ir neturi įtakos paveldimumui. Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio

lauko įtakos zona – erdvė, kurioje pramoninio dažnio (50 Hz) elektrinio lauko stipris yra ne

mažesnis kaip 5 kV/m ir (arba) magnetinio lauko stipris yra ne mažesnis kaip 0,9 kA/m [2,10].

Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrų skaitinės

vertės neturi būti didesnės kaip nurodytos priedo 1.6.1. lentelėje leidžiamos skaitinės vertės.

Draudžiama dirbti darbo vietoje, kurioje pramoninio dažnio (50 Hz) elektrinio lauko stipris

viršija 25 kV/m ir (ar) magnetinio lauko stipris viršija 5,1 kA/m.

Elektromagnetinio poveikio normavimui ir vertinimui parametrai parenkami vadovaujantis

tokiomis nuostatomis [1,2]:

- Spinduliuojamą ir sugeriamą energiją apibūdinantys parametrai (E, [V/m]; H, [A/m] arba

B,[T]; S,[W/m2]).

- Spinduliuotės ekspozicijos laikas (trukmė), įvertinant poveikio pobūdį (impulsiniu, sinusinis,

nesinusinis ir kt.);

- Įvertinant aplinkos ir kitus veiksnius:

§ mažiausias geometrinis atstumas (rmin.) nuo šaltinio (jis apsprendžia matavimo zondo

geometrinius matmenis);

§ mažiausias elektrinis atstumas (rmin./λ) nuo šaltinio;

§ selektyviniai dažnio atžvilgiu reiškiniai (mikrorezonansai molekulių lygmenyje);

§ makrorezonansiniai reiškiniai, priklausantys nuo kūno ar jo dalių matmenų santykio su

bangos ilgiu;

§ įsiskverbimo gylio priklausomybė nuo dažnio.

Page 31: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

31

Mūsų šalyje elektromagnetinės taršos ir jos parametrų vertės gyvenamojoje aplinkoje

reglamentuojamos higienos norma HN 104 : 2000 „Gyventojų sauga nuo elektros oro linijų

sukuriamų elektrinių laukų“. Pagal HN 104:2000 gyvenamojoje aplinkoje leidžiama elektrinio

lauko stiprio vertė iki 25 V/m, o magnetinė lauko dedamoji iki 300 MHz vertė nenormuojama.

Pastarųjų 50 metų epidemiologinės būklės dėl žemų dažnių elektromagnetinių laukų

įtakos (Švedijoje, Vokietijoje, JAV, Rusijoje) iškelia magnetinės dedamosios svarbą ir

įtakingumą žmogaus sveikatai.

Todėl sprendžiant panašias problemas mūsų šalyje, būtina turėti išsamią informaciją apie

elektrinių ir magnetinių laukų stiprį tiek darbo, o ypač, gyvenamojoje aplinkoje.

2. NAGRINĖJAMAI TEMAI MOKSLINĖS HIPOTEZĖS SUFORMULAVIMAS

Atlikus literatūros apžvalgą ir išanalizavus gautą informaciją buvo nustatyta, jog bendro

pobūdžio informacijos apie elektromagnetinius laukus randama pakankamai daug.

Pastebėta, kad:

- anksčiau buvo įvertinamas tik elektrinio lauko poveikis organizmui ir tik dabar

pradėta kalbėti apie magnetinio lauko poveikio svarbą žmogaus organizmui;

- dažnai literatūroje minima, kad elektros perdavimo linijų elektromagnetinio lauko

poveikis yra tik esant linijų įtampai virš 300 kV;

- statant energetinius objektus kombinuotas elektromagnetinio lauko poveikis žmogaus

organizmui nebuvo įvertinamas;

- pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui turi

svarbią reikšmę, nes ardo žmogaus biolauką.

Nemažą darbą, nagrinėjant pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko poveikį žmogaus

organizmui, atliko Elektromagnetinės saugos centro (Rusija), švedų Nacionalinio instituto

apsaugai nuo spinduliavimų, Šiaurės Karolinos (USA) universiteto mokslininkai.

Pastaruoju metu vis aktualiau keliamas klausimas: ar pramoninio dažnio elektromagnetiniai

(ypatingai magnetiniai) laukai pavojingi žmogaus organizmui?

Ieškant atsakymo į šį klausimą buvo parinkti Mažeikių elektrinės teritorijoje esantys nuolat

veikiantys elektros įrenginiai. Tai: T-3, T-4 ryšių transformatoriai; T-3, T-4 transformatorių

aikštelėje esančios T-101, T-102, L-Varduva1, L-Varduva2, L-Viekšniai, L-Juodeikiai, L-

Židikai oro linijos. Visi minėti įrenginiai yra pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko

šaltiniai.

Page 32: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

32

Iškeliama hipotezė: ar šių įrenginių sukuriami elektrinis ir magnetinis (ypatingai

magnetinis) laukai neviršija didžiausių leistinų verčių; ar atstumas tarp matuojamo taško ir

elektromagnetinio lauko šaltinio turi įtaką elektrinio bei magnetinio laukų vertiems (esant Ia =

const ir U = const); kokia magnetinių kombinuota įtaka žmogaus organizmui.

3. TYRIMŲ PROGRAMA

1. Pramoninio 50 Hz dažnio aukštos įtampos elektromagnetinius laukus kuriančių šaltinių

elektrinių ir magnetinių parametrų aplinkoje verčių apskaičiavimo ir matavimo metodikos

parengimas.

2. Teoriniai tyrimai:

Atlikti trifazės (~3f, 50 Hz) “T-101” 110 kV įtampos elektros oro linijos magnetinio

lauko skaičiavimus;

Atlikti trifazės (~3f, 50 Hz) “T-101” 110 kV įtampos elektros oro linijos elektrinio lauko

skaičiavimus;

Atlikti teorinių tyrimų rezultatų apdorojimą;

Atlikti teorinių tyrimų apibendrinimą;

Atlikti teorinių tyrimų rezultatų palyginimą su norminių aktų reikalavimais ir mokslinių

tyrimų rezultatais.

3. Eksperimentiniai tyrimai:

Žemų dažnių elektrinių ir magnetinių laukų tyrimo metodikos sudarymas;

Pramoninio 50 Hz dažnio elektromagnetinės spinduliuotės šaltinių (objektų) parinkimas

ir matuojamųjų objektų matavimo schemos sudarymas.

Atlikti elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios matuojamųjų dydžių (B)

matavimus darbo zonoje tolstant nuo šaltinio;

Atlikti elektromagnetinio lauko elektrinės dedamosios (E) nustatymą darbo zonoje

tolstant nuo šaltinio;

Atlikti eksperimentinių tyrimų rezultatų apdorojimą;

Atlikti eksperimentinių tyrimų rezultatų apibendrinimą;

Atlikti eksperimentinių tyrimų rezultatų palyginimą su norminių aktų reikalavimais ir

mokslinių tyrimų rezultatais.

4. Išvadų, pasiūlymų formulavimas.

Page 33: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

33

4. TEORINIAI TYRIMAI

Teorinių tyrimų uždaviniai – teoriškai apskaičiuoti ir nustatyti darbo vietoje magnetinio

bei elektrinio laukų parametrus; jų priklausomybes nuo atstumo, įtampos, apkrovos; palyginti

apskaičiuotus dydžius su galiojančiais normatyviniais dydžiais.

4.1. Žemų dažnių elektrinių ir magnetinių laukų tyrimo metodika.

Šalies norminiuose aktuose reglamentuojamas stiprių elektromagnetinių laukų poveikis

(spinduliuotės parametrai, matuojamųjų dydžių verčių nustatymas, apsaugos priemonės ir kt.).

Tarptautinė radiacinė saugos organizacija (IRPA – International Radiation Protection

Association) žemų dažnių elektromagnetinei spinduliuotei vertinti rekomenduoja ir elektrinio

lauko stiprį (E) ir šio lauko magnetinę indukciją (B, T) arba magnetinio lauko stiprį (H, A/m).

Silpnų ir labai silpnų elektromagnetinių laukų poveikis šalyje nereglamentuojamas. Jų ilgalaikio

poveikio (ypač magnetinio lauko), žalingumas pastebėtas užsienio mokslininkų tyrimuose ir

vertinamas tiriant epidemiologinę būklę. Šalies epidemiologinės būklės vertinime

(prognozavime) elektromagnetinės taršos požiūriu reikalinga tyrimais paremta informacija ir

apie stiprių, ir apie silpnų elektrinių ir magnetinių laukų matuojamųjų dydžių ekspoziciją

gyvenamoje aplinkoje ir darbo vietoje.

Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrų skaitinės

vertės matuojamos matuokliais, skirtais elektrinio lauko ir magnetinio lauko stipriams matuoti.

Šių prietaisų matavimo diapazonas turi atitikti 50 Hz dažnį. Pramoninio dažnio (50 Hz)

elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrai turi būti matuojami nuolatinėse ir ne

nuolatinėse darbo vietose: darbuotojui sėdint – apie 0,5 m ir apie 1 m aukštyje (dubens ir galvos

lygyje) virš grindų arba darbo plokštumos, darbuotojui stovint – apie 0,5 m, apie 1 m ir apie 1,8

m aukštyje (kelių, dubens ir galvos lygyje) [1,2].

4.2. Magnetinių laukų teorinis tyrimas

Kaip buvo minėta antrajame skyriuje, tyrimų objektas yra Mažeikių elektrinės teritorijoje

„T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje (žr. Priedą 4.2.1) esantys nuolat veikiantys

pramoninio (50 Hz) dažnio 110 kV įtampos elektros įrenginiai.

Atliekant praktinius matavimus, buvo fiksuojami atitinkamų prijunginių įtampos, aktyvinės

bei reaktyvinės galios reikšmės. Žinant aktyvinę ir reaktyvinę galias galima nustatyti įrenginio

pilnąją galią [16]:

Page 34: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

34

22 QPS += , (4.2.1)

Tuomet orinės linijos „T-101“ pilnoji skaičiuojamoji apkrova yra:

MVASVr 38.3079.2015.22 221. =+= ,

čia P = 22,15 MW – aktyvinė orinės linijos galia;

Q = 20,79 MVar – reaktyvinė orinės linijos galia.

Pilnąją įrenginio galią galima išreikšti ir taip [16]:

ϕcosPS = , (4.2.2)

čia ϕcos - objekto galios koeficiento reikšmė, esant skaičiuojamajai apkrovai.

Pasinaudojant formule 4.2.2 randama orinės linijos „T-101“ galios koeficiento reikšmė:

.729,038.3015.22cos ==ϕ

Apkrovos srovė nustatoma pagal formulę [16]:

US

UPI

⋅=

⋅⋅=

3cos3 ϕ, (4.2.3)

Matavimo metu orinės linijos „T-101“ įtampos reikšmė buvo U = 115,4 kV.

Tuomet orinės linijos „T-101“ apkrovos srovė yra:

.152,0729,04.1153

15.22101 kAIT =

⋅⋅=− .

Atitinkamai atliekami skaičiavimai ir kitų prijunginių atžvilgiu. Skaičiavimo rezultatai

pateikti suvestinėje lentelėje (žr. Priedą 4.2.2).

Tegul dekartinėje koordinačių sistemoje trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-101“

elektros oro linijos laidų A, B, C su srovėmis koordinatės yra atitinkamai CCBBAA yxyxyx ,,,,,

(4.2.2 pav. parodytos tik AA yirx ). Taško „M“, kuriame skaičiuojamas linijos laidais tekančių

srovių sukurtas magnetinis laukas, koordinatės Mx (MMM CBA xxx ,, ) ir My .

Laidų spindulys 0r yra daug mažesnis už kitus skersinius linijos matmenis. „T-101“ 110

kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršruto pradžia po oro linijos „B“ faze. Matavimų

maršrutas prasideda nuo 110 kV US sienos link 6 kV US („z“ ašies kryptimi).

„T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidai nuo matavimų maršruto taško „6,15 m“

nukrypo į dešinę ir matavimo maršruto taške „25,3 m“ nutolo, pvz., „B“ fazė, 2,9 m. (žr. Priedus

4.2.2, 4.2.3; 4.2.2. pav.).

Page 35: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

35

4.2.1 pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-101“ elektros oro linijos ir jos laidų erdvėje (viduriniam „B“ fazės laidui statmenoje projekcinėje plokštumoje) sukuriamo elektromagnetinio lauko (EML) tyrimo schema: 1 – atrama; 2 - izoliatoriai, 3 – pereinamėji izoliatoriai; 4 – vienfaziai srovės ir įtampos transformatoriai (ST-ĮT-T-101); L - atstumas tarp atramų pagal „z“ ašį; A,B,C - faziniai (d) skersmens laidai, d = 22,57 mm; rx - spindulys - vektorius nuo fazinio laido iki atskaitos erdvėje taško „M“; h1, h2 -fazinio laido pakabinimo aukštis; h3 - atskaitos erdvėje taško „M“ padėtis vertikalia kryptimi.

Laidais teka simetrinė srovių sistema CBA iii ,, [5,7,9,16]:

( )( )

+=

−=

=

.120sin;120sin

;sin

0

0

tIitIitIi

mC

mB

mA

ω

ω

ω

(4.2.4)

čia Im – amplitudinė (maksimali) srovė tekanti „T-101“ 110 kV įtampos orinės linijos laidais,

A. Magnetinio lauko skaičiavimai atliekami keičiant elektrinį kampą kas 100, t.y. 010=∆ tω .

Magnetinio lauko skaičiavimus pradedame, kai „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro

linijos laido „A“ fazės srovė didžiausia, t.y. kai .9001 == tt ωω

Page 36: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

36

4.2.2. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų sukuriamų magnetinių laukų schema: taškai A, B, C - oro linijos laidų matavimo taškai tiesiai po oro linijos; taškai A‘, B‘, C‘ - oro linijos laidų, nukreiptų nuo matavimų maršruto, matavimo taškai.

Tada momentinės srovės reikšmė „A“ fazėje lygi amplitudinės srovės reikšmei:

( )( ) ( )( ) ( )

−=+=

−=−=

==

.5.012090sin;5.012090sin

;90sin

001

001

01

mmC

mmB

mmA

IItiIIti

IIti

ω

ω

ω

(4.2.5)

Dėl patogesnio užrašymo, indeksą m praleidžiame:

Page 37: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

37

( )( )( )

−=−=

=

.5.0;5.0

;

1

1

1

ItiIti

Iti

C

B

A

ωωω

(4.2.6)

Magnetinis laukas charakterizuojamas magnetinio lauko stipriu H (SI sistemoje jo

dimensija yra [H] =A/m), magnetine indukcija B (SI sistemoje [B] =T (tesla)). Viena milijoninė

teslos dalis (1 µT) atitinka 0,8 A/m, t.y. 1 µT = 0,8 A/m [3,5,7,18].

Tiesaus begalinio laido su srove magnetinis laukas taške „M“, nutolusiame atstumu r nuo

laido, išreiškiamas [5,7,9,16]:

.2 r

IH M ⋅=

π (4.2.7)

Tuomet trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų

sukuriamas magnetinis laukas taške „M“, nutolusiame atstumu r nuo laido, išreiškiamas taip [9]:

AA

A Ir

H ⋅⋅

=π2

1 ; (4.2.8)

BB

B Ir

H ⋅⋅

=π2

1 ; (4.2.9)

CC

C Ir

H ⋅⋅

=π2

1 . (4.2.10)

Kadangi kosinusas yra lyginė funkcija, tai vektorių H projekcijas į koordinačių ašis

skaičiuojame pagal šias formules [5,7, 9,16]:

.sincos

==

iiiy

iiix

HHHH

αα

(4.2.11)

Tuomet trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų sukuriamo

magnetinio lauko taške „M“, nutolusiame atstumu r nuo laido, vektorių H projekcijos į

koordinačių ašis skaičiuojamos taip [9]:

⋅=⋅=

.sin;cos

AAAy

AAAx

HHHH

αα

(4.2.12)

⋅=⋅=

.sin;cos

BBBy

BBBx

HHHH

αα

(4.2.13)

⋅=⋅=

.sin;cos

CCCy

CCCx

HHHH

αα

(4.2.14)

Page 38: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

38

4.2.3. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų

sukuriamų magnetinių laukų schema.

Kampus α, kuriuos vienetiniai vektoriai CBA rrr eee ,, sudaro su y ašimi randame pagal

formulės [9]:

,arctanarctan'

'

AA

AA

Ay

AxA yy

xxrr

−==α (4.2.15)

,arctanarctan'

'

BB

BB

By

BxB yy

xxrr

−==α (4.2.16)

,arctanarctan'

'

CC

CC

Cy

CxC yy

xxrr

−==α (4.2.17)

Apibendrintai:

,arctaniM

Mi y

xi=α (4.2.18)

Momentinės srovės magnetinio srauto tankis apskaičiuojamas [5,7,9,16]:

Σ= HB rmi 0µµ , (4.2.19)

čia rµ - santykinė magnetinė skvarba ( )00000038.1=rµ ;

Page 39: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

39

0µ - tuštumos magnetinė skvarba ( )670 10256.1104 −− ⋅=⋅= πµ , H/m.

Magnetinio srauto tankio efektinė reikšmė apskaičiuojama [16]:

( )∫=T

ef dttBT

B0

2.

1 (4.2.20)

arba

∑=

=n

imef i

Bn

B1

2.

1 . (4.2.21)

Kadangi

00

10360==∆

ntω ,

tai

.3610360

0

0

==n

4.2.1. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos magnetinio lauko

skaičiavimai:

a) Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimo prietaisai

fiksuoja efektinės įtampos, aktyvinės bei reaktyvinės galių reikšmes.

Todėl šios linijos efektinė apkrovos srovė Ief.a. = 152 A (žr. Priedą 4.2.4.). Tuomet oro

linijos amplitudinė srovės Im reikšmė lygi:

.96,21421522.. AII aefm =⋅=⋅=

Tuomet remiantis (4.2.6) lygtimi, pradinių momentinių srovių reikšmės lygios:

Ai = 214,96 A;

Bi = (-0,5) · 214,96 = -107,48 A;

Ci = (-0,5) · 214,96 = -107,48 A.

b) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų

sukuriamo magnetinio lauko stiprį taške „M“, kuris randasi 1,5 m aukštyje nuo žemės

paviršiaus ir nutolusiame atstumu r nuo laido, matavimų maršruto pradžioje (0 m) esant

pradinei momentinės srovės reikšmei:

;/86,1266,214,32

96,2142

1 mAIr

H AA

A =⋅⋅

=⋅⋅

;/78,72,214,32)48,107(

21 mAI

rH B

BB −=

⋅⋅−

=⋅⋅

Page 40: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

40

./43,666,214,32)48,107(

21 mAI

rH C

CC −=

⋅⋅−

=⋅⋅

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų CBA rrr ,, reikšmės pateiktos lentelėje (žr. Priedą 4.2.7.).

c) Apskaičiuojame kampus α, kuriuos vienetiniai vektoriai CBA rrr eee ,, sudaro su y ašimi:

;3,342,25.1arctan o

A ==α

;02,2

0arctan oB ==α

.3,342,25.1arctan o

C ==α

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų CBA ααα ,, reikšmės pateiktos lentelėje (žr. Priedą 4.2.7.).

d) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų

sukuriamo magnetinio lauko taške „M“, kuris randasi 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus ir

nutolusiame atstumu r nuo laido, vektorių H projekcijas į koordinačių ašis esant pradinei

momentinės srovės reikšmei:

( ) ( )( ) ( )

=⋅=

=⋅=

./62.103,34cos86,12;/25,73,34sin86,12mAH

mAH

Ax

Ay

−=⋅−=

=⋅−=

./78,7)0cos()78,7(;/0)0sin()78,7(

mAHmAH

Bx

By

−=⋅−=

−=⋅−=

./31.5)3,34cos()43,6(;/62,3)3,34sin()43,6(

mAHmAH

Cx

Cy

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų vektorių H projekcijos į koordinačių ašis „M“ matavimo taške, kuris randasi 1,5

m aukštyje nuo žemės paviršiaus ir nutolusiame atstumu r nuo laido, esant įvairioms

momentinėms srovėms apskaičiuojamos analogiškai. Skaičiavimo rezultatai pateikti lentelėse

(žr. Priedą 4.2.8).

e) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos kuriamo

magnetinio lauko stiprį, kuris lygus visų trijų srovių sukurtų magnetinių laukų stiprių vektorinei

sumai esant pradinei momentinės srovės reikšmei [9]:

( ) ( ) ./39,462.3025,731.578,762.10 22 mAHHHH CBA =−−+−−=++=Σ

Page 41: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

41

4.2.1.1. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų projekcijos į ordinačių ašis „0 m“ matavimo taške „M“ taško atžvilgiu 1,5 m aukštyje.

f) Apskaičiuojame magnetinio srauto tankio momentinę reikšmę esant pradinei momentinės

srovės reikšmei:

.51,510256.100000038.139,4 60

TBm µ=⋅⋅⋅= −

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų magnetinio srauto tankio skaičiavimai, 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus,

atliekami analogiškai, keičiant elektrinį kampą kas 10o ( ot 10=∆ω ) per visą srovės periodą.

Skaičiavimų rezultatai pateikti lentelėje (žr. Priedą 4.2.8).

g) Apskaičiuojame magnetinio srauto tankio efektinę reikšmę trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110

kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų maršruto „0 m“ taškė:

.73,7

07,742,854,934,1084,100,1184,1034,1054,942,807,751,576.391.1091.176.351,507,742,854,934,1084,100,1184,1034,10

54,942,807,751,576.391.1091.176.351,5

361

222222222

222222222

22222222

2222222222

TBef µ=

+++++++++

++++++++++

+++++++++

++++++++++

=

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų magnetinio srauto tankio efektinių reikšmių skaičiavimai, 1,5 m aukštyje nuo

žemės paviršiaus, atliekami analogiškai. Skaičiavimų rezultatai pateikti lentelėje 4.2.1.1.

4.2.1.1. lentelė. Magnetinio srauto tankio skaičiavimų rezultatai. Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško, m Magnetinio

srauto tankis B, µT 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

..skefB 7,73 2.08 1.29 0.83 0.795 0.755 0.714 0.832 0.841 0.729

Page 42: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

42

4.3. Elektrinių laukų teorinis tyrimas

Teoriniams elektromagnetinio lauko tyrimams pasirinktas trifazės pramoninio dažnio

(50Hz) 110 kV įtampos elektros oro linijos erdvėje, „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių aikštelėse“,

sukuriamas elektrinis laukas.

Elektros oro linijos fazinių laidų erdvėje sukuriamam elektrinio lauko stipriui apskaičiuoti

pasinaudojame teorinėje elektrotechnikoje žinomais dėsniais [6,7,16]:

,2 0r

qEπε

= (4.3.1)

čia: E - elektrinio lauko stipris, V/m;

q - elektros laido elektros linijinio krūvio tankis, C/m;

0ε - dielektrinė skvarbą (oro 0ε = 1/36 π 10-9 = 8,8542 · 10-12), F/m;

r - atstumas tarp erdvinio taško M ir elektros linijos fazinio laido, m (4.3.1. pav.).

Trifazės (~3f, 50Hz) elektros oro linijos erdvėje (4.3.1. pav.) sukurto EML elektrinio lauko

stiprį apskaičiuojame taip [6,7,16]:

E = EA+ EB + EC , (4.3.2)

čia EA, EB, EC - fazinių laidų A, B, C krūvių sukurti elektrinio lauko stiprio vektoriai.

4.3.1. pav. Elektros oro linijos fazinio laido sukuriamo elektrinio lauko stiprio taške „M“ vektorių dedamosios, kai A, B, C - faziniai laidai, A*, B*, C* - jų veidrodiniai atspindžiai [9].

Page 43: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

43

Tiriama, kaip kinta E vertės, tolstant faziniams elektros linijos laidams nuo matavimų

maršruto. Erdvės taško „M“ padėtis žemės atžvilgiu - Myy =0 . Tekant kintamajai srovei, taške

„M“ sukuriamo elektrinio lauko stiprio vektorių ME sudaro teigiamos ( )+ME ir neigiamos ( )−ME

dedamosios, kurias išskaidę x ir y ašių kryptimis, gauname [6,7,16]:

Ex = Ex(+) + Ex(-), (4.3.3)

Ey = Ey(+) + Ey(-) (4.3.4)

ir

22yx EEE += , (4.3.5)

kuriam apskaičiuoti galima pasinaudoti (4.3.2) lygtimi.

Šią elektrinio lauko stiprio E priklausomybę nuo rx pagal (4.3.1) lygtį tiriame etapais:

1 - vienos fazės AE ; 2 - CBAp EEEE ++= , remdamiesi 4.2.1.pav. pavaizduota schema.

Fazinio „A“ laido sukuriamo taške „M“ elektrinio lauko stiprio vertė pagal ankščiau

pateiktas (4.3.1) ir (4.3.2) lygtis [6,7,16]:

( ) ( ) ,22 00

∗−+ ==A

AA

A

AA r

qEirr

qEπεπε

(4.3.6)

čia: rA ir r*A - atkarpų nuo fazės „A“ ir jos veidrodinio atspindžio iki atskaitos taško „M“ ilgis, m;

Aq - fazinio „A“ laido linijinis krūvio tankis, C/m.

Iš 4.3.1 pav. pateikiamos schemos vektorių ( )+AE ir ( )−AE dedamosios x ir y kryptimis

apskaičiuojamos taip [6,7,16]:

( ) ( ) ( ) ( ) ,coscos ∗−−++ == AAxAAAxA EEirEE αα (4.3.7)

( ) ( ) ( ) ( ) ,sinsin ∗−−++ == AAyAAAyA EEirEE αα (4.3.8)

čia cosαA, cos*A, sinαA, sinα*

A vertėmis įvertinama erdvinė elektros linijų laidų (A,B,C) ir

atskaitos taško „M“ padėtis žemės paviršiaus ir atstumo nuo jų atžvilgiu. Šių trigonometrinių

funkcijų vertės nustatomos remiantis 4.3.1 pav. pavaizduota schema, pavyzdžiui:

cosαA =(rx +xA)/rA; cosα*A = (rx +xA)/r*

A . (4.3.9)

Remiantis (4.3.8), (4.3.9) lygtimis ir 4.3.1. pav. vektorių AxE ir AyE modulių vertės

pasinaudojant (4.3.6) lygties išraiškomis apskaičiuojamos taip [6,7,16]:

( ) ( ) ,coscos

2coscos

0

−=−= ∗

∗∗

−+A

A

A

AAAAAAx rr

qEEE ααπε

αα (4.3.9a)

( ) ( ) .sinsin

2sinsin

0

+=−= ∗

∗∗

−+A

A

A

AAAAAAy rr

qEEE ααπε

αα (4.3.9b)

Page 44: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

44

Kadangi faziniais elektros linijos laidais teka kintamoji (sinusinė) srovė, tai linijinį elektros

krūvį galima užrašyti taip [6,7,9,16]:

Aq = CAUA (4.3.10)

čia UA - fazinė (fazės „A“) įtampa, V;

CA - fazinio laido (fazės „A“) talpa žemės atžvilgiu, F.

Įvertinus (4.3.10) išraišką, (4.3.9a) ir (4.3.9b) lygtys užrašomos taip[6]:

,2

coscos2 00

AxAA

A

A

A

AAAAx kUC

rrUCE

πεαα

πε=

−= ∗

(4.3.11a)

.2

sinsin2 00

AyAA

A

A

A

AAAAy kUC

rrUCE

πεαα

πε=

+= ∗

(4.3.11b)

Pagal EAx ir EAy apskaičiavimo metodiką, remiantis 4.3.1. pav. schema, fazių „B“ ir „C“

sukuriamo elektrinio lauko stipris apskaičiuojamas taip [6]:

,2

coscos2 00

BxBB

B

B

B

BBBBx kUC

rrUCE

πεαα

πε=

−= ∗

(4.3.12a)

,2

sinsin2 00

ByBB

B

B

B

BBBBy kUC

rrUCE

πεαα

πε=

+= ∗

(4.3.12b)

,2

coscos2 00

CxCC

C

C

C

CCCCx k

UCrr

UCE

πεαα

πε=

−= ∗

(4.3.13a)

CyCC

C

C

C

CCCCy k

UCrr

UCE

00 2sinsin

2 πεαα

πε=

+= ∗

, (4.3.13b)

čia kBx; kBy; kCx, kCy - koeficientai, kuriais įvertinama fazinių laidų „B“ ir „C“ bei taško „M“

geometrinė padėtis erdvėje.

Remiantis (4.3.2) lygtimi, elektrinio lauko stiprio vektoriaus modulis horizontalia ir

vertikalia žemės atžvilgiu kryptimis apskaičiuojamas taip [6,7,16]:

,CxBxAxx EEEE ++= (4.3.14a)

,CyByAyy EEEE ++= (4.3.14b)

Pradiniame skaičiavimo etape galima laikyti, kad normalaus elektros perdavimo linijos

darbo režimo sąlygomis fazinių A, B, C laidų talpa žemės atžvilgiu CBA CCC == (jei laidų

pakabinimo aukščiai skiriasi nedaug).[6,7,16]

Jei fazių sistema yra simetrinė

fCfBfA UUUUUU αα === ;; 2 ;

Page 45: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

45

čia 23

21 j+−=α - fazės daugiklis, tai į (4.3.14) lygtį įrašius (4.3.11), (4.3.12), (4.3.13) lygčių

išraiškas, elektrinio lauko stipriui apskaičiuoti gaunama tokia lygtis [6]:

( ) ( ) ,322

22

0CxAxCxBxAx

fx kkkkk

CUE −+−−=

πε (4.3.15a)

( ) ( ) ,322

22

0CyByCyByAy

fy kkkkk

CUE −+−−=

πε (4.3.15b)

Pasinaudojant Ex, Ey (4.3.15a) ir (4.3.15b) lygčių išraiškomis galima apskaičiuoti visuminį

trifazių elektros oro linijų laidų erdvėje sukuriamo elektrinio lauko stiprį ,22yx EEE += t.y. [6]:

( ) ( ) ( ) ( ) ,32324

2222

0CyByCyByAyCxAxCxBxAx

f kkkkkkkkkkCU

E −+−−+−+−−=πε

(4.3.16)

Anksčiau pateiktose (4.3.15), (4.3.16), taip pat (4.3.9), (4.3.12), (4.3.13) lygtyse dydžių C,

kA, kB, kc vertės priklauso nuo techninių konstrukcinių oro linijos ir laidų parametrų. Oro linijos

fazinio linijos laido talpą C galima apskaičiuoti pagal formulę [6]:

][,22

ln

23

0 F

dx

lCMi

=πε

(4.3.17)

čia: Mi

x - fazinio laido atstumas iki y ašies, m; d - laido skersmuo, m; l – fazinio linijos laido

ilgis, m (skaičiavimuose l priimtas lygus 1 m).

Koeficientų kA, kB, kc vertes pagal x ir y ašis lemia fazinių laidų (A, B, C) ir taško „M“

(4.3.1. pav.) padėtis erdvėje, priklausanti nuo konstrukcinių parametrų.

Oro linijos sukurto elektrinio (EL) lauko matuojamasis ir vertinimo dydis - elektrinio

lauko stipris E, kurio verčių pasiskirstymas erdvėje aprašomas (4.3.15a), (4.3.15b), (4.3.16)

lygtimis ir funkcinėmis priklausomybėmis Ex = f(rx ), Ex = f (lz).

4.3.1. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos elektrinio lauko

skaičiavimai:

Kadangi laidais teka simetrinė srovių sistema CBA iii ,, , tai momentinės įtampų reikšmės

išreiškiamos analogiškai srovinėms [16]:

( )( )

+=

−=

=

.120sin;120sin

;sin

0

0

tUutUutUu

mC

mB

mA

ω

ω

ω

(4.3.1.1)

čia Um – amplitudinė (maksimali) „T-101“ 110 kV įtampos orinės linijos įtampa, V.

Page 46: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

46

Elektrinį lauką apskaičiuosime keičiant elektrinį kampą kas 10o, t.y. ot 10=∆ω . Elektrinio

lauko skaičiavimus pradedame, kai „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laido „A“ fazės

įtampa didžiausia, t.y. kai .9001 == tt ωω

Tada momentinė įtampos reikšmė „A“ fazėje lygi amplitūdinei įtampos reikšmei:

( )( ) ( )( ) ( )

−=+=

−=−=

==

.5.012090sin;5.012090sin

;90sin

001

001

01

mmC

mmB

mmA

UUtuUUtu

UUtu

ω

ω

ω

(4.3.1.2)

Dėl patogesnio užrašymo, indeksą m praleidžiame:

( )( )( )

−=−=

=

.5.0;5.0

;

1

1

1

UtuUtu

Utu

C

B

A

ωωω

(4.3.1.3)

a) Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos efektinė linijinės įtampos

reikšmė Uef. = 115,4 kV (žr. Priedas 4.2.4.). Tuomet oro linijos įtampos fazinė efektinė reikšmė

lygi [16]:

.63.663. kV

UU l

fef ==

Oro linijos fazinė amplitudinė įtampos fmU reikšmė lygi:

.22.94263.662.. kVUU feffm =⋅=⋅=

Tuomet remiantis (4.3.1.3) lygtimi, pradinių momentinių įtampų reikšmės lygios:

Au = 94,22 kV;

Bu = (-0,5) · 94,22 = -47,11 kV;

Cu = (-0,5) · 94,22 = -47,11 kV.

b) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos talpumą C

matavimų maršruto pradžioje (0 m):

1212

3

12

10864.10121.5

10633.55

02257.025.12ln

1108542.814.32 −−−

⋅=⋅

=

⋅⋅

⋅⋅⋅⋅=== CBA CCC F.

c) Apskaičiuojame kampus α, kuriuos vienetiniai vektoriai CBA rrr eee ,, sudaro su „y“ ašimi:

;7.555.1

2.2arctan oA −=

−=α

;90oB =α

Page 47: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

47

.7.555.12.2arctan o

C ==α

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų CBA ααα ,, reikšmės pateiktos lentelėje (žr. Priedą 4.3.1.).

d) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos fazinių

laidų „A“, „B“ ir „C“ sukuriamo elektrinio lauko stiprį taške „M“, kuris randasi 1,5 m aukštyje

nuo žemės paviršiaus ir nutolusiame atstumu r nuo laido, matavimų maršruto pradžioje (0 m)

esant pradinei momentinės srovės reikšmei:

;/5.295841.5

91.73cos66.2

7.55cos108542.814.32

9422010864.1012

12

mVEoo

Ax =

⋅⋅⋅⋅⋅

= −

( );/0

2.590cos

2.290cos

108542.814.324711010864.10

12

12

mVEoo

Bx =

⋅⋅⋅−⋅⋅

= −

( );/3.1479

41.591.73cos

66.27.55cos

108542.814.324711010864.10

12

12

mVEoo

Cx −=

⋅⋅⋅−⋅⋅

= −

;/2.897941.5

91.73sin66.2

7.55sin108542.814.32

9422010864.1012

12

mVEoo

Ay =

⋅⋅⋅⋅⋅

= −

( );/5955

2.590sin

2.290sin

108542.814.324711010864.10

12

12

mVEoo

By −=

⋅⋅⋅−⋅⋅

= −

( );/4490

41.591.73sin

66.27.55sin

108542.814.324711010864.10

12

12

mVEoo

Cy −=

⋅⋅⋅−⋅⋅

= −

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų CBA rrr ,, reikšmės pateiktos lentelėje (žr. Priedą 4.3.1.).

e) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos elektrinio

lauko stiprį horizontalia ir vertikalia žemės atžvilgiu kryptimis matavimų maršruto pradžioje (0

m) esant pradinei momentinės srovės reikšmei:

./4.1465)4490()5955(2.8979

;/2.1479)3.1479(05.2958mVEEEE

mVEEEE

CyByAyy

CxBxAxx

−=−+−+=++==−++=++=

f) Apskaičiuojame trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos visuminį

trifazių elektros oro linijų laidų erdvėje sukuriamo elektrinio lauko stiprį matavimų maršruto

taške „0“:

( ) ./20824.14651479 22 mVE =−+=

Page 48: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

48

Kitų trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų matavimų

maršruto taškų elektrinio lauko stiprio skaičiavimai, 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus,

atliekami analogiškai, keičiant elektrinį kampą kas 10o ( ot 10=∆ω ) per visą srovės periodą (žr.

Priedą 4.3.2). Skaičiavimų rezultatai pateikti lentelėje 4.3.1.1.

4.3.1.1. lentelė. Elektrinio lauko stiprio matavimo ir skaičiavimo rezultatai. Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško, m Elektrinio lauko

stipris E, V/m 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2 ..skefE 2924 739 411.5 214.3 202.4 191.3 186 209 237 195.2

4.4. Teorinių tyrimų rezultatų apdorojimas statistinės analizės metodu

Teorinio tyrimo metu apskaičiuotų verčių rezultatai pateikti prieduose. Magnetinio lauko

srauto tankio B ir elektrinio lauko stiprio E rezultatai buvo apdoroti statistinės analizės metodu

[11]. Čia pateikta teoriškai apskaičiuoto „T-101“ OL matavimų maršruto magnetinio lauko

srauto tankio B rezultatų skaičiavimo metodika:

y – magnetinio lauko srauto tankis B, µT (stebima reikšmė);

x – atstumas r nuo matavimo taško iki oro linijos laido su srovė (dydis, turintis įtakos

stebimai reikšmei y); matuojamas metrais (m).

Kadangi magnetinio lauko srauto tankio atveju dydis, įtakuojantis magnetinio lauko srauto

tankio dydį, yra tik vienas (atstumas), tai nagrinėsime tiesinę koreliaciją. Reikšmingumo lygmuo

0,05. Braižomas magnetinio lauko srauto tankio ir atstumo r reikšmių koreliacijos

(priklausomybės) laukas, kuris parodo koks yra reikšmių išsibarstymas esant atitinkamam

atstumui r (4.4.1.pav.). Kadangi matavimų maršruto pradinis taškas yra po „B“ fazės, tai r yra

lygus atstumui nuo atitinkamo matavimo taško iki oro linijos „B“ fazės.

Iš sklaidos diagramos matome, kad didėjant atstumui r, mažėja magnetinio lauko srauto

tankis B. Kadangi prie didesnių x reikšmių yra mažesnės y reikšmės, tai koreliacinis ryšys yra

neigiamas.

Tolimesnei analizei apskaičiuosime magnetinio lauko srauto tankio B reikšmės esant

skirtingiems atstumams. Magnetinio lauko srauto tankio modelio y = ax2 + bx +c lygtis:

y = 0,1143 · x2 – 2,3008 · x + 11,753 (4.4.1)

Pagal modelio lygtį apskaičiuojame imties X reikšmes (4.4.1 lentelė). Atstumas iMrr = (žr.

Priedas 4.2.7).

Statistinės analizės paprograma Regression nustatytų priklausomybių pagal lygtyje pateiktą

modelį apibendrinti rezultatai pateikti 4.4.1.priede 4.4.1.1 lentelėje.

Page 49: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

49

4.4.1. lentelė. Magnetinio lauko srauto tankio vidurkio reikšmių priklausomybė nuo atstumo r. X2 X Y Atstumas r, m Bsk.T-101, μT

4,84 2,2 7,244452 26,4196 5,14 2,94664828 43,8244 6,62 1,53083292

106,5024 10,32 0,18196832 122,3236 11,06 0,28773948 143,2809 11,97 0,58943087 158,0049 12,57 0,89190407 152,0289 12,33 0,76103927 153,0169 12,37 0,78193567 177,4224 13,32 1,38572432

Sklaidos diagrama y = 0,1143x2 - 2,3008x + 11,753R2 = 0,9481

0123456789

0 2 4 6 8 10 12 14atstumas r, m

B, µ

T

4.4.1. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos magnetinio lauko srauto tankio ir atstumo r koreliacijos laukas (parabolinės regresijos grafikas).

Nustatysime ar koreliacijos koeficientas r statistikai reikšmingas:

H0 : r = 0 (X ir Y nekoreliuoja);

K1 : r ≠ 0 (X ir Y yra statistiškai reikšmingi, nes koreliuoja).

Apskaičiuojame Stjudento skirstinį ( )22

1−

−nt α , kuris lygus [11] :

( ) ( )2;22

1−=−

−nTINVnt αα , (4.4.2)

čia α – reikšmingumo lygmuo 0,05;

n – imties tūris lygus 10;

TINV – statistinė funkcija.

( ) 306005626.222

1=−

−nt α .

Nustatome statistikos T reikšmę [11]:

212

rnrT−

−⋅= , (4.4.3)

čia T – statistika, t.y. atsitiktinis dydis;

Page 50: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

50

r – koreliacijos koeficientas.

T = 3.092645976.

Tikriname, ar statistika T patenka į kritinę sritį (4.4.2. pav.):

4.4.2. pav. Statistika T ir kritinė sritis.

Statistika T patenka į kritinę sritį, atmetame H0 ir priimame K1. Todėl teigiama, kad tiesine

regresija prognozuoti tinkama (X ir Y reikšmingai koreliuoja). Kadangi determinacijos

koeficientas R2 = 0,666, tai reiškia apie 67 % duomenų atitinka šį netiesinės priklausomybės

modelį. Egzistuoja stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas r =

0,82. Kuo r arčiau vieneto, tuo netiesinė priklausomybė reikšmingesnė.

4.5. Teorinių tyrimų apibendrinimas

Iš teorinio skaičiavimo rezultatų matyti, kad „T-101“ OL magnetinio lauko srauto tankio B

dydis (esant Ia. = const) priklauso nuo atstumo tarp matavimo taško ir oro linijos laidų. Kuo

didesnis šis atstumas, tuo mažesnis magnetinio lauko srauto tankis B.

Pvz., esant atstumui r = 2,2 m magnetinio lauko srauto tankis B = 7,73 µT, o esant atstumui

r = 13,32 m magnetinio lauko srauto tankis B = 0,729 µT. Išvada ta, kad elektros oro linijų

kuriami magnetiniai laukai erdvėje kinta pagal 1/r2 dėsnį. Gautos magnetinio lauko srauto tankio

vertės neviršija Lietuvoje leistinas darbo vietoje: leistina ir neribojama pagal laiką magnetinio

lauko srauto tankio vertė B = 1125 µT [2].

„T-101“ OL elektrinio lauko stiprio dydis (esant U. = const) priklauso nuo atstumo tarp

matavimo taško ir oro linijos laidų. Kuo didesnis šis atstumas, tuo mažesnis elektrinio lauko

stipris. Pvz., esant atstumui r = 2,2 m elektrinio lauko stipris E = 2924 V/m, o esant atstumui r =

13,32 m magnetinio lauko srauto tankis E = 195,2 V/m. Išvada ta, kad elektros oro linijų kuriami

elektriniai laukai erdvėje kinta pagal 1/r2 dėsnį. Gautos elektrinio lauko stiprio vertės neviršija

Lietuvoje leistinas darbo vietoje: leistina ir neribojama pagal laiką elektrinio lauko stiprio vertė E

= 5,0 kV/m [2].

Page 51: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

51

5. EKSPERIMENTINIAI TYRIMAI

Eksperimentinių tyrimų tikslas – elektromagnetinio lauko, tolstant nuo elektromagnetinio

lauko šaltinių, kitimas ir galimos rizikos dėl elektrosaugos ir kenksmingo poveikio įvertinimas.

Uždaviniai:

1) Išmatuoti objekto magnetinio lauko srauto tankį (mT; µT);

2) Nustatyti elektrinio lauko stiprį (V/m);

3) Statistinės analizės metodu apdoroti eksperimentinių tyrimų rezultatus;

4) Apibendrinti eksperimentinių tyrimų rezultatus;

5) Atlikti eksperimentinių tyrimų rezultatų palyginimą su norminių aktų reikalavimais ir

mokslinių tyrimų rezultatais.

5.1. Eksperimentinių tyrimų objektai

Eksperimentiniai elektromagnetinio lauko tyrimai atlikti Mažeikių elektrinės teritorijoje

„T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje. Matavimai atlikti prie elektros įrenginių, kur

elektrinės operatyvinis ir remontinis personalas arba rangovinių statybinių bei montavimo

organizacijų darbuotojai atlieka įrenginių apžiūrą, operatyvinius perjungimus, remonto,

montavimo ir derinimo darbus. Darbuotojų buvimo laikas prie šių įrenginių priklauso nuo

atliekamu darbu pobūdžio ir gali trūkti kėlias minutes arba visą darbo dieną.

5.2. Tyrime naudotos matavimo priemonės

1) Mikroteslometras MFD-III ELF MIKROTESLOMETER magnetinio lauko srauto tankiui

matuoti. Tai aukšto jautrio prietaisas, kuris skirtas žemo dažnio magnetinių laukų matavimui

(ELF - ypatingai žemas dažnis). Matavimo diapazonas nuo 0,01 µT iki 199,9 µT. Magnetinio

lauko srauto tankio vertės matuojamos 20-2000 Hz dažnio diapazono ribose. Matavimų jutiklis

(sensorius) – tai InAs Hall efekto sensorius, trijų ašių (izotropinė) dalis. Trijų ašių (izotropinė)

matavimo sistema leidžia matuoti magnetinio lauko srauto tankį nepriklausomai nuo matavimo

kampo. Matavimo paklaida ± 1 %. Prietaisas gali būti naudojamas esant aplinkos temperatūrai

nuo 0 oC iki 50 oC. Tarp atliekamų matavimų tarpai turi būti 3 sek. Matavimų rezultatas

vaizduojamas FE tipo skistų kristalų displėjuje. (žr. Priedas 5.2.1)

2) Militeslometras HI-3550 magnetinio lauko srauto tankiui matuoti. Matavimo diapazonas nuo

0,1 mT iki 0,3 T. Matavimų jutiklis (sensorius) – tai InAs Hall efekto sensorius, trijų ašių

(izotropinė) dalis. Matavimo tikslumas: nuo 0,1 mT iki 0,5 mT - ± 0,05 mT (24 oC, 50 % RH);

Page 52: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

52

nuo 0,5 mT iki 0,3 T - 10 %. Darbo temperatūra nuo 0 oC iki 50 oC. Tarpai tarp matavimų: 3 sek.

Displėjus: FE tipo skistų kristalų. Rezoliucija: 0 - 40 mT: 0,01 mT; 40 mT – 0,3T: 0,5 mT.

3) Lanksti 5m ilgio liniuotė. Padalos vertė 1mm. GOST 427-75.

5.3. Matavimo schema

Kadangi „T-3, T-4 ryšių transformatorių aikštelėje“ yra 10 oro linijų, tai praktiniai

matavimai buvo suskirstyti į 12 matavimų maršrutų: 10 oro linijų matavimų maršrutai ir 2

matavimų maršrutai palei tvoras (žr. Priedas 5.3.1).

Kiekvienas oro linijos matavimų maršrutas prasideda nuo 110 kV US uždaros skirstyklos

sienos ties „B“ fazės pereinamojo izoliatoriaus ir baigiasi prie 6 kV US uždaros skirstyklos

sienos. Maršrutas yra statmenas 110 kV US pastato sienai. Kiekvienas maršrutas susideda iš 10

matavimų taškų „z“ ašies kryptimi (žr. Priedus 4.2.3, 4.2.10) ir 4 matavimų taškų „y“ ašies

kryptimi (0,5; 1,0; 1,5 ir 2,0m aukštyje nuo žemės paviršiaus). Elektromagnetinių laukų

matavimų schemos pateiktos prieduose (žr. Priedus 4.2.2., 4.2.10., 4.2.13, 5.3.1).

5.4. Pramoninio dažnio (50 Hz) elektrinių ir magnetinių laukų

praktiniai matavimai ir skaičiavimai

Praktiniuose tyrimuose buvo matuotas magnetinio lauko srauto tankis B (μT) (žr. Priedą

5.4.1), kurį sukuria 110 kV įtampos ryšių transformatoriai, įtampos ir srovės transformatoriai,

orinių linijų laidai su srove, 0,4 kV įtampos jėgos ir kontroliniai kabeliai. Praktiniuose

matavimuose matuojamojo maršruto matavimo taške magnetinio lauko srauto tankio reikšmė

buvo matuota trys kartus. Už galutinį matavimu rezultatą priimtas trijų matavimų aritmetinis

vidurkis. Žinoma, kad viena milijoninė teslos dalis (1 µT) atitinka 0,8 A/m, t.y. 1 µT = 0,8 A/m

[3,5,16].

Panaudojus šią proporciją, apskaičiuojame magnetinio lauko stiprį trifazės (~ 3f, 50 Hz)

„T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršruto pradžioje „0 m“ taške „M“,

kuris randasi 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus ir nutolusiame atstumu r nuo laido:

H = 0,8 · 8,14 = 6,512 A/m.

Analogiškai atliekami skaičiavimai visų išmatuotų matavimų maršruto taškų.

Elektrinio ir magnetinio laukų stiprius sąlygoja tokia proporcija (1.2.10. formulė) [3,5,7,18]:

E = Zb0·H = 120·π·H = 377· H, [A·Ω/m arba V/m],

čia Zb0 – tuštumos banginė varža: Ω≈= ,1200

00 π

εµ

bZ [5].

Page 53: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

53

Tuomet elektrinio lauko stipris trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro

linijos matavimų maršruto pradžioje „0 m“ taške „M“, kuris randasi 1,5 m aukštyje nuo žemės

paviršiaus ir nutolusiame atstumu r nuo laido, yra lygus:

E = 6,512 · 377 = 2455,024 V/m.

Analogiškai atliekami skaičiavimai visų išmatuotų matavimų maršruto taškų.

Skaičiavimo rezultatai pateikti lentelėse (žr. Priedą 5.4.2). Bendras magnetinio lauko srauto

tankio (B) pasiskirstymas „T-3, T-4 ryšių transformatorių aikštelėje“ esant įvairiems matavimo

aukščiams (0,5; 1,0; 1,5 ir 2,0m) pavaizduotas grafiškai prieduose (žr. Priedus 5.4.3 – 5.4.10).

Atliktų praktinių tyrimų rezultatai buvo palyginti su teoriniais skaičiavimais (žr. 5.4.1 ir

5.4.2 lentelės) ir pavaizduoti grafiškai (žr. 5.4.1. ir 5.4.2. pav.).

5.4.1. lentelė. Magnetinio srauto tankio matavimų ir skaičiavimų rezultatai. Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško, m Magnetinio srauto

tankis B, µT 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

.skB 7,73 2.08 1.29 0.83 0.795 0.755 0.714 0.832 0.841 0.729

.matB 8,14 2,39 1,61 1,52 1,64 1,93 2,28 2,8 4,56 29,8

5.4.2. lentelė. Elektrinio lauko stiprio matavimo ir skaičiavimo rezultatai.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško, m Elektrinio srauto tankis E, V/m 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

.skE 2924 739 411.5 214.3 202.4 191.3 186 209 237 195.2

.matE 2455 720,8 485,6 458,4 494,6 582,1 687,6 844,5 1375 8988

Įvertinus gautus duomenis, matome, kad maršruto pradžioje teoriniai ir praktiniai rezultatai

skiriasi nežymiai ir, tik maršruto pabaigoje tas skirtumas reikšmingai išaugo.

Išanalizavus esamų orinių linijų padėtį „T-3 ryšio transformatoriaus aikštelėje“, nustatyta,

kad „T-103“ OL maršrutas nukreiptas link „T-101“ OL ir atstumas tarp „T-101“ matavimų

maršruto bei „T-103“ OL sumažėjo per 4,5 m (žr. Priedas 4.1.13). „T-103“ OL aukščiausias

taškas yra prie 110 kV US ir žemiausias prie 6 kV US (žr. Priedas 5.4.11). Nuo „T-103“ ryšių

transformatoriaus iki 6 kV US 4,5m aukštyje sumontuotas transformatoriaus antrinės įtampos 6

kV šynolaidis (žr. Priedas 5.4.11).

Taip pat atkreiptas dėmesys į tą faktą, kad palei 6 kV US sieną 2,1 m aukštyje praeina

kabeliniai loviai su praklotais 0,4 kV jėgos ir kontroliniais kabeliais. Jėgos kabeliai maitina T-3

ir T-4 ryšių transformatorių aušinimo spintas, kontroliniai – relinės apsaugos ir automatikos

grandines, transformatorių įtampos reguliatorius.

Minėti įrenginiai sukuria savo elektromagnetinius laukus ir kartu sudaro bendrą

(kombinuotą) elektromagnetinį lauką.

Page 54: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

54

06,15

10,5515,05

17,7520,45

22,5524,7

2729,2 Bsk.

Bmat.

0

2,5

5

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

25

27,5

30B, µT

matavimų maršruto koordinatės, m

5.4.1. pav. „T-101“ OL magnetinio lauko srauto tankio pasiskirstymas matavimų maršruto taškuose: Bsk. – skaičiuotinas magnetinio lauko srauto tankis; Bmat. – matuotas magnetinio lauko srauto tankis.

06,15

10,5515,05

17,7520,45

22,5524,7

27

29,2Esk

Emat

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

matavimų maršruto koordinatės, m

E, V/m

5.4.2. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos elektrinio lauko stiprio pasiskirstymas matavimų maršruto taškuose: Esk. – skaičiuotinas elektrinio lauko stipris;

Emat. – matuotas elektrinio lauko stipris.

Page 55: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

55

Todėl buvo atlikti „T-103“ OL ir 0,4 kV jėgos kabelio linijos magnetinių laukų teoriniai

skaičiavimai „T-101“ OL atžvilgiu. Skaičiavimuose 0,4 kV jėgos kabelis buvo priimtas kaip

ekvivalentinis laidas su srove.

Įvertinus „T-103“ OL, „T-3“ 110/6 kV ryšių transformatoriaus ir 0,4 kV jėgos kabelio

linijos magnetinių laukų skaičiavimus „T-101“ OL matavimų maršruto atžvilgiu, buvo nustatyta

bendra (kombinuota) magnetinio lauko srauto tankio vertė.

Bendro magnetinio lauko stiprio vertė apskaičiavome pagal lygtį:

( ) ( )24.0103101

24.0103101. kVyyTyTkVxxTxTbend HHHHHHH +++++= −−−− . (5.4.1)

Skaičiavimų rezultatai pateikti prieduose (žr. Priedus 5.4.12. ÷ 5.4.17.) ir 5.4.3. lentelėje.

Kombinuoto magnetinio lauko srauto tankio pasiskirstymas „T-101“ OL matavimų maršrute

pavaizduotas 5.4.3. pav. Dalinai įvertinus kombinuoto magnetinio lauko srauto tankio

pasiskirstymą „T-101“ OL matavimų maršrute, matome, kad teorinių skaičiavimų rezultatai tapo

artimesni eksperimentinių tyrimų rezultatams. Pilnas „T-101“ OL elektromagnetinio lauko

įvertinimas reikalauja gilesnių tyrimų, įvertinant inžinerinių tinklų (transformatorinės alyvos ir

vandens vamzdynai), kitų oro ir kabelinių linijų, metalo konstrukcijų (oro linijų atramas, tvora,

kabeliniai korobai ir latakai) įtakas.

0 6,15 10,55 15,0517,75 20,45

22,55 24,727

29,2

Bsk.Bmat.

0

5

10

15

20

25

30

matavimų maršruto koordinatės, m

B, µT

5.4.3. pav. Bendro (kombinuoto) teorinio ir eksperimentinio magnetinių laukų srauto tankių pasiskirstymas „T-101“ OL matavimų maršrute: Bsk. – bendro magnetinio lauko srauto tankis; Bmat. – eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankis.

Page 56: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

56

0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2Bsk.T-101Bsk.T-103

Bsk.0,4kVBsk.bend.

Bmat.

0

5

10

15

20

25

30

matavimų maršruto ilgis, m

B, μT

Bsk.T-101Bsk.T-103Bsk.0,4kVBsk.bend.Bmat.

5.4.4. pav. Eksperimentinio ir teorinių magnetinių laukų srauto tankių pasiskirstymas „T-101“ OL matavimų maršrute: Bmat.- eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.bend.- teorinio bendro (kombinuoto) magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.0,4kV – teorinio 0,4kV jėgos kabelio magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.T-103 – teorinio „T-103“ OL magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.T-101 – teorinio „T-101“ OL magnetinio lauko srauto tankio verte.

5.4.3. lentelė. Magnetinių laukų srauto tankių skaičiavimo ir matavimo rezultatai. Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško, m Magnetinio srauto

tankis B, µT 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

101. −TskB 7,73 2.08 1.29 0.83 0.795 0.755 0.714 0.832 0.841 0.729

103. −TskB 0,22 0,205 0,302 0,378 0,393 0,404 2,907 2,907 4,654 4,654

kVskB 4.0. 0,239 0,306 0,364 0,493 0,608 0,795 1,044 1,537 3,06 11,63

..bendskB 7,737 2,112 1,374 1,037 1,075 1,168 3,17 3,392 5,633 12,55

.matB 8,14 2,39 1,61 1,52 1,64 1,93 2,28 2,8 4,56 29,8

5.5. Eksperimentinių tyrimų rezultatų apdorojimas statistinės analizės metodu

Eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio B rezultatai buvo apdoroti statistinės

analizės metodu [11]. Eksperimentiškai nustatyto „T-101“ OL matavimų maršruto magnetinio

lauko srauto stiprio statistinės analizės metodu apdoroti rezultatai pateikti 5.5.2.priede.

Analizuojant sklaidos diagramą (Priedas 5.5.2; 5.5.2.1. pav.) matome, kad didėjant teorinio

magnetinio lauko srauto tankiui, didėja eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankis, t.y.

tiesinė priklausomybė. Kadangi prie didesnių x reikšmių yra didesnės y reikšmės, tai koreliacinis

ryšys yra teigiamas.

Page 57: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

57

Regresinės analizės metodu teoriniai ir eksperimentiniai „T-101“ 110 kV įtampos elektros

oro linijos magnetinio srauto tankio vertės B = f(r) aprašomos eksponentine lygtimi:

y = a·ebx (5.5.1)

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30maršruto ilgis, m

B, µ

T

Bsk.bend.Bmat.

5.5.1. pav. Eksperimentinio ir teorinio magnetinių laukų srauto tankių pasiskirstymas trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršrute.

Kadangi determinacijos koeficientas R2 = 0,841, tai reiškia apie 84,1 % duomenų atitinka šį

tiesinės priklausomybės modelį. Tarp eksperimentinių ir teorinių magnetinio lauko srauto tankių

egzistuoja labai stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas r =

0,92. Koreliacinis ryšys patvirtina, kad teorija atitinka eksperimentinius duomenis.

Liekamųjų paklaidų grafikai parodė, kad taškai išsidėstė apie tiesę y = 0; duomenys

homoskedastiški; paklaidos vidutinės ir išsidėsčiusios tarp dviejų lygiagrečių tiesių. Todėl

galima taikyti tiesinės regresijos analizę.

Įvertinant eksperimentinį ir teorinį vidutinius kvadratinius nukrypimus matome, kad tarp jų

yra reikšmingas skirtumas ( 2.matS = 76,00131222; 2

..bendskS = 14,0613344). Šį skirtumą įtakoja „T-

101“ OL matavimų maršruto taško „29,2m“ gauti eksperimentinio ir teorinio magnetinio lauko

srauto tankių rezultatai (Bmat. = 29,8 µT; Bsk.bend. = 12,55 µT).

5.6. Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas

Iš gautų teorinių ir eksperimentinių rezultatų matyti, kad apskaičiuota magnetinio lauko

srauto stiprio vertė B (µT) yra mažesnė už eksperimentinę. Ypatingai šių reikšmių skirtumas

stebimas „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršruto pabaigoje (taškas

„29,2m“). Pvz., „T-101“ 110 kV įtampos OL apskaičiuota kombinuoto magnetinio lauko srauto

tankio reikšmė 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus matavimų maršruto taške „29,2m“ Bsk.T-101 =

12,55 µT, o eksperimentinės reikšmės dydis – Bmat. = 29,8 µT.

Page 58: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

58

„T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršruto pradžioje (taškas „0m“)

šis skirtumas yra nežymus: Bsk.T-101 = 7,737 µT; Bmat. = 8,14 µT.

Iš eksperimentiškai nustatytų rezultatų matyti, kad magnetino lauko srauto tankio B ir

elektrinio lauko stiprio E vertės mažėja didėjant atstumui r tarp matavimo taško ir

elektromagnetinio lauko šaltinio. Išvada ta, kad elektros oro linijų kuriami elektromagnetiniai

laukai erdvėje kinta pagal 1/r2 dėsnį.

6 kV US uždaroje skirstykloje ties „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų

maršrutu randasi tarpšyninio jungtuvo TŠ-6.14 narvelis. Šalia šio narvelio yra 4RE reaktoriaus

narvelis. Palei 6 kV US sieną ties 4RE narveliu 1,5m aukštyje nuo grindų paviršiaus magnetinio

lauko srauto stiprio vertė yra B4RE = 97,2 µT. Ties TŠ-6.14 narveliu 1,5m aukštyje nuo grindų

paviršiaus magnetinio lauko srauto stiprio vertė yra BTŠ-6.14 = 52,2 µT.

Žinoma, kad pramoninio 50 Hz dažnio kintamuosius elektrinius laukus galima susilpninti

panaudojus ekranavimo priemones, tačiau šio dažnio kintamųjų magnetinių laukų ekranuoti

praktiškai neįmanoma. Kuo žemesnis dažnis, tuo magnetinis laukas ekranuojamas silpniau,

reikalingos storesnės ekrano sienelės. Šiuo atveju ekranavimo vaidmenį atlieka 6 kV US

gelžbetoninė siena. Spėjama, kad ji didelę dalį 4RE reaktoriaus magnetinio lauko srauto tankio

vertės užslopina. Prasiskverbusioji liekamoji magnetinio lauko srauto tankio vertė įtakoja „T-

101“ OL eksperimentinius matavimus.

Nors eksperimentiškai gautos magnetinio lauko srauto tankio vertės neviršija Lietuvoje

leistinas darbo vietoje (yra B = 8,14 – 29,8 µT; pagal HN 110:2001 darbo vietose leistina ir

neribojama pagal laiką magnetinio lauko stiprio vertė H = 0,9 kA/m arba magnetinės indukcijos

vertė B = 1125 µT), bet Vakarų šalių ir Rusijos mokslininkai teigia, kad 0,2 µT magnetinio lauko

srauto tankio reikšmė skatina piktybinių auglių vystymąsi. Esant magnetinio lauko srauto tankio

vertei B = 1,25 µT sutrinka širdies ritmas, skrandžio veiklą. Magnetinio srauto tankio B = 0,125

– 1,25 µT vertė įtakuoja centrinę nervinę sistemą.

Remiantis šia moksline informacija, Mažeikių elektrinės personalo ir rangovinių

organizacijų darbuotojų buvimo laikas šioje zonoje turi būti apribuotas (ypatingai matavimų

maršruto pradžioje ir pabaigoje).

Eksperimentiškai gautos elektrinio lauko stiprio vertės matavimų maršruto pradžioje

neviršija Lietuvoje leistinas darbo vietoje (yra E = 2455 V/m; pagal HN 110:2001 darbo vietose

leistina ir neribojama pagal laiką E = 5,0 kV/m), bet matavimų maršruto pabaigoje žmonių

buvimo laikas turi būti apribotas iki 3,5 – 4,0 val. (yra E = 8988 V/m; pagal HN 110:2001 esant

E = 9,1 kV/m poveikio trukmė turi būti 211 – 240 min.).

Page 59: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

59

IŠVADOS

1) Informacijos šaltinių analizė parodė, kad kombinuota magnetinio lauko srauto tankio ir

elektrinio lauko stiprio įtaka aplinkoje praktiškai mažai tirta. Tokių skaičiavimų, kaip

vienalaikis pramoninių elektromagnetinio spinduliavimo šaltinių panaudojimas, niekas

nedaro. Todėl tokių šaltinių išdėstymas vyksta „atsitiktinai“, o dėl to kyla žmogui pavojus ne

tik darbo vietoje ar judant mieste, bet ir patalpose, skirtose buvimui ištisą parą.

2) Šiuo metu žmogaus organizmui parazitinių pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinių

laukų neigiama įtaka yra labai didelė ir turi svarbią reikšmę, nes ardo žmogaus biolauką.

Elektromagnetiniai spinduliavimai „sugeba“ kauptis biologiniame organizme ir laipsniškai

iššaukti įvairius negrįžtamuosius procesus (susirgimas vėžiu, elgesio pakeitimai, atminties

praradimas, Parkinsono ir Alcgeimero ligos, AIDS ir kt.).

3) Iš teorinio išvedimo rezultatų matyti, kad magnetinio lauko srauto tankio Bsk vertę

apsprendžia elektros įrenginio srovė ir tiriamo taško padėtis elektromagnetinio lauko šaltinio

atžvilgiu. Išvada ta, kad elektros oro linijų kuriami magnetiniai laukai erdvėje kinta pagal 1/r2

dėsnį. Pvz., esant atstumui r = 2,2 m, kai „T-101“ elektros OL Ief.a = 152 A, magnetinio lauko

srauto tankis B = 7,73 µT. Esant atstumui r = 13,32 m, kai „T-101“ elektros OL Ief.a = 152 A,

magnetinio lauko srauto tankis B = 0,729 µT.

4) Atliktos regresinės analizės rezultatai parodė, kad tarp magnetinio lauko srauto tankio Bsk. ir

atstumo r egzistuoja stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas

yra lygus 0,82. Koreliacinis ryšys patvirtina, kad magnetinio lauko srauto tankio Bsk vertę

priklauso nuo atstumo r. Kadangi determinacijos koeficientas yra lygus 0,666, tai reiškia apie

66,6 % duomenų atitinka šį netiesinės priklausomybės modelį.

5) Iš teorinio išvedimo rezultatų matyti, kad elektrinio lauko stiprio Esk vertę apsprendžia

elektros įrenginio įtampa ir tiriamo taško padėtis elektromagnetinio lauko šaltinio atžvilgiu.

Išvada ta, kad elektros oro linijų kuriami elektriniai laukai erdvėje kinta pagal 1/r2 dėsnį.

Pvz., esant atstumui r = 2,2 m, kai „T-101“ elektros OL Uef. = 115,4 kV, elektrinio lauko

stipris E = 2924 V/m. Esant atstumui r = 13,32 m, kai „T-101“ elektros OL Uef. = 115,4 kV,

elektrinio lauko stipris E = 195,2 V/m.

6) Atliktos regresinės analizės rezultatai parodė, kad tarp elektrinio lauko stiprio Esk. ir atstumo

r egzistuoja stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas yra

lygus 0,82. Koreliacinis ryšys patvirtina, kad elektrinio lauko stiprio Esk vertę priklauso nuo

atstumo r. Kadangi determinacijos koeficientas yra lygus 0,67, tai reiškia apie 67 %

duomenų atitinka šį netiesinės priklausomybės modelį.

Page 60: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

60

7) Regresinės analizės metodu teoriniai ir eksperimentiniai „T-101“ 110 kV įtampos elektros

oro linijos magnetinio srauto tankio vertės Bmat. = f(Bsk.bend.), kai Ia. = const, aprašomos

eksponentine lygtimi: ..2486.0. 2241.1 bendskB

mat eB ⋅⋅= . Tarp eksperimentinių ir teorinių

magnetinio lauko srauto tankių egzistuoja labai stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas,

nes koreliacijos koeficientas r = 0,92. Koreliacinis ryšys patvirtina, kad teorija atitinka

eksperimentinius duomenis. Kadangi determinacijos koeficientas R2 = 0,841, tai reiškia apie

84,1 % duomenų atitinka šį tiesinės priklausomybės modelį.

8) Nors eksperimentiškai gautos magnetinio lauko srauto tankio vertės neviršija Lietuvoje

leistinas darbo vietoje (yra B = 8,14 – 29,8 µT; pagal HN 110:2001 darbo vietose leistina ir

neribojama pagal laiką magnetinio lauko stiprio vertė H = 0,9 kA/m arba magnetinės

indukcijos vertė B = 1125 µT), bet Vakarų šalių ir Rusijos mokslininkai teigia, kad 0,2 µT

magnetinio lauko srauto tankio reikšmė skatina piktybinių auglių vystymąsi. Esant

magnetinio lauko srauto tankio vertei B = 1,25 µT sutrinka širdies ritmas, skrandžio veiklą.

Magnetinio srauto tankio B = 0,125 – 1,25 µT vertė įtakuoja centrinę nervinę sistemą.

Remiantis šia moksline informacija, Mažeikių elektrinės personalo ir rangovinių organizacijų

darbuotojų buvimo laikas šioje zonoje turi būti apribuotas (ypatingai matavimų maršruto

pradžioje ir pabaigoje).

9) Pilnas „T-101“ 110 kV įtampos oro linijos matavimų maršruto elektromagnetinio lauko

įvertinimas reikalauja gilesnių tyrimų, įvertinant inžinerinių tinklų (transformatorinės alyvos

ir vandens vamzdynai), kitų oro ir kabelinių linijų, metalo konstrukcijų (oro linijų atramas,

tvora, kabeliniai loviai ir latakai) įtakas.

Page 61: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

61

INFORMACIJOS ŠALTINIŲ SĄRAŠAS

1. HN104:2000 „Gyventuojų sauga nuo elektros oro linijų sukuriamų elektrinių laukų“..

2. HN110:2001 „Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinis laukas darbo vietose. Parametrų

leidžiamos skaitinės vertės ir matavimo reikalavimai“.

3. S. Mickūnas. Žmogus elektromagnetiniame lauke/ Mokslas ir gyvenimas, 1994, Nr.5, p. 6 – 8.

4. P.Mickūnas. Apsauga nuo elektromagnetinės spinduliuotės/Kaunas: Technologija, 1997-161p.

5. S. Mickūnas. Elektromagnetiniai laukai ir bangos/ Kaunas: Technologija, 2004 – 255p.

6. Merkevičius S., Stašelis A., Stašelis V. Aukštos įtampos elektros oro linijų elektriniai laukai /

Žemės ūkio inžinerija.- LŽŪU, LŽŪI instituto ir LŽŪU mokslo darbai.-2003.-Nr.35(1).-P73-86.

7. V. Kybartas, V. Šugurovas. Elektrodinamika/Vilnius: Mokslas, 1977 – 439p.

8. J. Grigas. Kaip žmogų veikia elektromagnetiniai laukai / Mokslas ir gyvenimas, 2004, Nr.10,

p.15 –18, 33.

9. Stašelis A. Elektros tinklų oro linijų magnetiniai laukai / Žemės ūkio inžinerija.- LŽŪU, LŽŪI

instituto ir LŽŪU mokslo darbai.-2005.-Nr.35(1).-P73-86.

10. Elektros įrenginių eksploatavimo saugos taisyklės/ Vilnius: UAB „Energetika“, 2004 – 358p.

11. P. Rupšys. Statistikos pagrindai. Antras papildytas ir pataisytas leidimas/ Akademija, 2002 –

82p.

12. Ю.Г.Григорьев и др. Электромагнитные поля и здоровье человека./ Москва: Изд-во

РУДН, 2002 – 177 стр.

13. Ю.Г.Григорьев, А.Л.Васин. Электромагнитные поля и население (современное

состояние проблемы)./ Москва.: Изд-во РУДН. 2003 – 116 стр.

14. Першинзон Е. М., Малов Н.Н., Эткин В.С. Курс общей физики. Оптика и атомная

физика / Москва: Просвещение, 1981.

15. Холодов Ю.А., Лебедева Н.Н. Реакция нервной системы человека на

электромагнитные поля./ Москва: Наука, 1992 – 82 с.

16. Н.Н.Мансуров, В.С.Попов. Теоретическая электротехника/ Ленинград: Энергия,

1965 – 624с.

17. Российский Национальный Комитет по Защите от Неионизирующих Излучений.

Электромагнитные поля и здоровье человека. –Tekstas rus. kalba - www.pole.ru/.

2004.11.26.

18. Kompiuteris ir sveikata.- Tekstas lit. kalba - http://www.kompirsveikata.lt/3_skyrius/

3_1.html. 2005.03.16.

19. Summary of health effects.- Tekstas ang. kalba - http://www.who.int/peh-

emf/about/WhatisEMF/en/index1.html. 2005.01.06.

Page 62: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

62

20. World Health Organization. Typical exposure levels at home and in the environment-

Tekstas angl., rus. – http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/en/index3.html. 2005.01.06.

21. World Health Organization. The International EMF Project. – Tekstas angl., rus. –

www.who.int/peh-emf/project/en/. 2005.01.06.

22. Центр Электромагнитной Безопасности. Источники ЭМП гигиенически значимого

уровня (потенциально биологически опасные). - Tekstas rus.-

http://www.tesla.ru/protection/index.php?subaction=showfull&id=1113238639&archive=&s

tart_from=&ucat=3&. 2005.02.24..

23. ИнтерМед. "Альфа" - ваша надежная защита !“.- Tekstas rus.-

http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q =alpha3. 2004.11.29.

24. ИнтерМед. Физический мир и его биоэнергетическое поле. Барбара Бренанн.- Tekstas

rus.- http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q =a0118. 2004.12.14.

25. Общие сведения о биологическом действии ЭМП. - Tekstas rus.-

http://www.ecopole.ru./med.shtml. 2005.01.23.

26. ИнтерМед. Ханс Брюгеманн. Волны Шумана – реальный жизненный фактор. .

- Tekstas rus.- http://www.aovzlet.ru/con_emb_opiska.html. 2004.12.14

27. ИнтерМед.Профессор В.Е. Илларионов. Программа "АЛЬФА". - Tekstas rus.-

http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q=resp_01. 2004.12.14.

28. ИнтерМед. Профессор Ю.Г. Григорьев. Электромагнитные опухоли. - Tekstas rus.-

http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q=a04. 2004.12.14.

29. ИнтерМед. Новый подход к сохранению здоровья. Защита человека от вредных

воздействий излучений телевизоров, мониторов, СВЧ-печей, радиотелефонов и других

технических средств. - Tekstas rus.- http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q=a03.

2004.12.14.

30. Центр Электромагнитной Безопасности. Влияние электромагнитных излучений на

биологический организм.- Tekstas rus.- http://forpost-7.euro.ru/eemi/emi_bio.htm.

2005.01.18.

Page 63: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

63

MAGISTRANTŪROS BAIGIAMOJO DARBO APROBACIJA

Tyrimų rezultatai paskelbti mokslinėse konferencijose:

Morozionkov J., Stašelis A. Pramoninio dažnio aukštos įtampos elektromagnetinių laukų

tyrimas/ Studentų mokslinė konferencija „Jaunasis mokslininkas – 2006“.- LŽŪU, 2006.

Tyrimų rezultatų paskelbti leidiniuose:

1. Morozionkov J., Stašelis A. Pramoninio dažnio elektromagnetiniai laukai ir aplinka //

Agroinžinerija ir energetika .- Akademija, 2006.- Nr. 11 – P .

2. Morozionkov J., Stašelis A. Pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetinės

dedamosios tyrimas // Agroinžinerija ir energetika.- Akademija, 2006.- Nr. 11 – P .

Page 64: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

64

Studentų mokslinės konferencijos “Jaunasis mokslininkas – 2006” pranešimas

PRAMONINIO DAŽNIO AUKŠTOS ĮTAMPOS ELEKTROMAGNETINIŲ LAUKŲ TYRIMAS

Įvadas

Elektromagnetinių laukų ir bangų šaltiniai yra natūralūs, esantys gamtoje, ir

antropogeniniai, tai yra sukurti žmogaus veiklos. Didžiausi antropogeninių elektromagnetinių laukų šaltiniai, gyvenamojoje ir darbo aplinkoje, yra buitiniai prietaisai, elektros perdavimo, transformavimo ir skirstomieji įrenginiai.

Įvertinant labai platų mūsų šalies energetikos tinklą, naudojamų elektros įrenginių, kuriančių elektromagnetinius laukus gyvenamoje ir darbo aplinkoje, duomenys apie tai įgauna ženklią socialinę prasmę.

Tyrimų tikslas

Teoriškai ir eksperimentiškai išnagrinėti pramoninio dažnio elektromagnetinių laukų pasiskirstymą aplinkoje.

Tyrimų objektas Teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai atlikti Mažeikių elektrinės teritorijoje „T-3, T-4 ryšių

transformatorių“ aikštelėje. Tirta pramoninio dažnio 110 kV oro linijų, 0,4 kV kabelio linijų, 110/6 kV transformatorių elektromagnetinių laukų elektrinės ir magnetinės dedamųjų vertės. Matavimai buvo atlikti prie elektros įrenginių, kur elektrinės operatyvinis ir remontinis personalas arba rangovinių statybinių bei montavimo organizacijų darbuotojai atlieka įrenginių apžiūrą, operatyvinius perjungimus, remonto, montavimo ir derinimo darbus. Darbuotojų buvimo laikas prie šių įrenginių priklauso nuo atliekamų darbų pobūdžio ir gali trukti kelios minutės arba visą darbo dieną.

Tyrimų metodika

„T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelė išdėstyta tarp dviejų uždarų skirstyklų (6kV US

ir 110kV US). Praktiniai matavimai buvo suskirstyti į 12 matavimų maršrutų. Kiekvienas maršrutas susideda iš 10 matavimų taškų . Matavimai atlikti 1,5m aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Praktiniuose tyrimuose buvo matuotas magnetinio lauko srauto tankis, kurį sukuria 110/6 kV įtampos ryšių transformatoriai, įtampos ir srovės transformatoriai, orinių linijų laidai su srove, 0,4 kV įtampos jėgos ir kontroliniai kabeliai. Matavimų maršrutas prasideda nuo 110 kV US sienos, ties oro linijos „B“ fazės pereinamojo izoliatoriaus, ir baigiasi prie 6 kV US sienos.

Teoriniai skaičiavimai atlikti „T-101“ 110kV įtampos OL matavimų maršruto atžvilgiu, kai matuojamojo taško padėtis 1,5m aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Tyrimų rezultatai

Atlikus literatūros apžvalgą, remiantis teoriniais ir eksperimentiniais tyrimais, pastebėta, kad pramoninio dažnio elektromagnetiniai laukai turi įtakos žmogui ir aplinkai (ypatingai magnetinė dedamoji).

1996 metais švedų Nacionalinis Institutas apsaugai nuo spinduliavimų, Nacionalinė Sveikatos ir Socialinių aprūpinimų Taryba dokumente ADI 478 pirmą kartą suformulavo pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios atžvilgiu įspėjamuosius principus. Kaip ne pavojingas ir „normalinis“ lygis, ilgalaikio poveikio sąlygomis, nesurištiems su profesine veikla elektros energetikoje, magnetinio srauto tankio dydis rekomenduojamas 0,2 μT.

Page 65: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

65

2005 m. Pasaulinės Sveikatingumo Organizacijos Tarptautinės mokslinės programos motyvavime dėl elektromagnetinių laukų biologinės įtakos suformuluota sekanti nuostata: „Spėjama, kad medicininės pasekmės, tokios kaip, susirgimas vėžiu, elgesio pakeitimai, atminties praradimas, Parkinsono ir Alcgeimero ligos, AIDS, iš pažiūros sveiko vaiko staigios netikėtos mirties sindromas ir daug kitų būklių, taip pat savižudybių lygio padidėjimas, yra elektromagnetinių laukų įtakos rezultatas.“

Elektromagnetinių laukų poveikiui daugiausiai jautri centrinė nervinė ir neiroendokrininė sistemos.

Iš teorinės elektrotechnikos žinoma, kad elektromagnetinis laukas yra dviejų laukų dedamųjų suma: elektrinio ir magnetinio. Elektromagnetinio lauko pasiskirstymas laike ir erdvėje yra atskirų šaltinių generuojamų laukų interferencijos rezultatas.

Taip pat žinoma, kad sukuriamų elektros įrengimų pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko parametrų vertę apsprendžia elektros įrengimų įtampa, srovė ir tiriamo taško padėtis įrengimų atžvilgiu, t.y. atstumas nuo tiriamo taško iki elektromagnetinio lauko šaltinio.

06,15

10,5515,05

17,7520,45

22,5524,7

2729,2 Bsk.

Bmat.

0

2,5

5

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

25

27,5

30B, µT

matavimų maršruto koordinatės, m

1. pav. „T-101“ OL magnetinio lauko srauto tankio pasiskirstymas matavimų maršruto taškuose: Bsk. – skaičiuotinas magnetinio lauko srauto tankis; Bmat. – matuotas magnetinio lauko srauto tankis.

Įvertinus gautus duomenis, pastebėta, kad maršruto pradžioje teoriniai ir praktiniai

rezultatai skiriasi nežymiai ir, tik maršruto pabaigoje tas skirtumas reikšmingai išaugo. Išanalizavus esamų elektros įrengimų padėtį „T-3 ryšio transformatoriaus aikštelėje“, buvo

įvertintą jų įtaka „T-101“ OL matavimų maršrutui. Palei 6 kV US sieną 2,1 m aukštyje praeina kabeliniai loviai su praklotais 0,4 kV jėgos ir

kontroliniais kabeliais. Jėgos kabeliai maitina ryšių transformatorių aušinimo spintas, kontroliniai – relinės apsaugos ir automatikos grandines, transformatorių įtampos reguliatorius.

Atlikti „T-103“ OL ir 0,4 kV jėgos kabelio linijos magnetinių laukų teoriniai skaičiavimai „T-101“ OL matavimų maršruto atžvilgiu. Skaičiavimuose 0,4 kV jėgos kabelis buvo priimtas kaip ekvivalentinis laidas su srove.

Įvertinus „T-103“ 110 kV įtampos OL, „T-3“ ryšių transformatoriaus antrinės 6 kV įtampos šynolaidžio ir 0,4 kV jėgos kabelio linijos magnetinių laukų skaičiavimus „T-101“ OL matavimų maršruto atžvilgiu, buvo nustatyta kombinuota magnetinio lauko srauto tankio vertė.

Dalinai įvertinus kombinuoto magnetinio lauko srauto tankio pasiskirstymą „T-101“ OL matavimų maršrute, matome, kad teorinių skaičiavimų rezultatai tapo artimesni eksperimentinių tyrimų rezultatams.

Page 66: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

66

0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2Bsk.T-101Bsk.T-103Bsk.0,4kV

Bsk.bend.Bmat.

0

5

10

15

20

25

30

matavimų maršruto ilgis, m

B, μT

Bsk.T-101

Bsk.T-103Bsk.0,4kVBsk.bend.Bmat.

2. pav. Eksperimentinio ir teorinių magnetinių laukų srauto tankių pasiskirstymas „T-101“ OL matavimų maršrute: Bmat.- eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.bend.- teorinio bendro (kombinuoto) magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.0,4kV – teorinio 0,4kV jėgos kabelio magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.T-103 – teorinio „T-103“ OL magnetinio lauko srauto tankio verte; Bsk.T-101 – teorinio „T-101“ OL magnetinio lauko srauto tankio verte.

6 kV uždaroje skirstykloje ties „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršrutu randasi tarpšyninio jungtuvo narvelis. Šalia šio narvelio yra 4-to reaktoriaus narvelis. Palei 6 kV US sieną ties 4-to reaktoriaus narveliu 1,5m aukštyje nuo grindų paviršiaus magnetinio lauko srauto stiprio vertė yra B4RE = 97,2 µT. Ties tarpšyninio jungtuvo narveliu 1,5m aukštyje nuo grindų paviršiaus magnetinio lauko srauto stiprio vertė yra BTŠ-6.14 = 52,2 µT.

Žinoma, kad pramoninio dažnio kintamuosius elektrinius laukus galima susilpninti panaudojus ekranavimo priemones, tačiau šio dažnio kintamųjų magnetinių laukų ekranuoti praktiškai neįmanoma. Kuo žemesnis dažnis, tuo magnetinis laukas ekranuojamas silpniau, reikalingos storesnės ekrano sienelės. Šiuo atveju ekranavimo vaidmenį atlieka 6 kV US gelžbetoninė siena, kuri didelę dalį 4-to reaktoriaus magnetinio lauko srauto tankio vertės užslopina. Prasiskverbusioji liekamoji magnetinio lauko srauto tankio vertė įtakoja „T-101“ OL matavimų maršruto eksperimentinius matavimus.

Išvados

1. Informacijos šaltinių analizė parodė, kad kombinuota magnetinio lauko srauto tankio ir

elektrinio lauko stiprio įtaka aplinkoje praktiškai mažai tirta. Tokių skaičiavimų, kaip vienalaikis pramoninių elektromagnetinio spinduliavimo šaltinių panaudojimas, niekas nedaro. Todėl tokių šaltinių išdėstymas vyksta „atsitiktinai“, o dėl to kyla žmogui pavojus ne tik darbo vietoje ar judant mieste, bet ir patalpose, skirtose buvimui ištisą parą.

2. Iš eksperimentinių ir teorinių rezultatų matyti, kad sukuriamų elektros įrengimų pramoninio dažnio elektromagnetinių laukų parametrų vertę apsprendžia: elektros įrengimų įtampa, srovė ir tiriamo taško padėtis elektromagnetinio lauko šaltinio atžvilgiu.

3. Atliktos regresinės analizės rezultatai parodė, kad tarp eksperimentinių ir teorinių magnetinio lauko srauto tankių egzistuoja labai stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas yra lygus 0,92. Koreliacinis ryšys patvirtina, kad teorija atitinka eksperimentinius duomenis.

4. Mažeikių elektrinės darbuotojai veikiami ilgalaikio pramoninio dažnio elektromagnetinių laukų, kurių poveikis, atlikus matavimus, yra kenksmingas žmonių sveikatai.

Page 67: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

67

Pvz., matavimo metu kombinuota magnetinio lauko srauto tankio reikšmė „T-101“ 110 kV įtampos oro linijos matavimų maršrute yra 1,52 - 29,8 µT. Vakarų šalių ir Rusijos mokslininkai teigia, kad 0,2 µT magnetinio lauko srauto tankio reikšmė skatina piktybinių auglių vystymąsi. Todėl Mažeikių elektrinės personalo ir rangovinių organizacijų darbuotojų buvimo laikas šioje zonoje turi būti apribuotas (ypatingai matavimų maršruto pradžioje ir pabaigoje).

5. Pilnas „T-101“ OL elektromagnetinio lauko įvertinimas reikalauja gilesnių tyrimų, įvertinant inžinerinių tinklų (tai transformatorinės alyvos ir vandens vamzdynai), kitų oro ir kabelinių linijų, metalo konstrukcijų (tai oro linijų atramos, tvora, kabeliniai korobai ir latakai) įtakos.

S t ra i p s n ių ko p i j o s

PRAMONINIO DAŽNIO ELEKTROMAGNETINIAI LAUKAI IR APLINKA

Jevgenij Morozionkov

Straipsnyje pateikiama pramoninio dažnio elektromagnetinių laukų (EML) poveikį aplinkai nagrinėjančios literatūros analizė. Žmogus, kaip biologinis objektas, nuolat kontaktuoja su aplinka, kurioje gausu dirbtinių EML šaltinių. Šių šaltinių sukurti elektriniai ir magnetiniai laukai nuolat veikia žmogaus organizmą. Elektros įrenginių sukuriamas EML vertinamas elektrinio lauko stipriu (E, V/m) ir magnetine indukcija (B, μT) arba magnetinio lauko stipriu (H, A/m). Tačiau mūsų šalyje normuojama tik elektrinė sukurto EML dedamoji ir nepagristai neįvertinama magnetinio lauko įtaka žmogaus sveikatai, ką yra pastebėję Vakarų šalių mokslininkai. Pavyzdžiui, 0,25 μT magnetinis laukas skatina piktybinių auglių vystymąsi, o 0,1 μT neigiamai veikia kalcio jonų apytaką nervų ląstelėse ir kt. [1]. Šalyje, atsižvelgiant į IRPA (Tarptautinė radiacinės saugos organizacija) rekomendacijas, normuojama darbo aplinkoje ir magnetinė žemųjų dažnių elektromagnetinių laukų dedamoji (0,5 – 1 mT).

Įvadas

Žmogaus smegenys atviros priimti ir keisti įvairius elektromagnetinius virpesius. Žmogaus

organizme veikianti (ląsteliniu lygiu) labai organizuota elektromagnetinių bangų įsisavinimo, rūšiavimo ir suskirstymo sistema užtikrina endokrininės sistemos sinchronizaciją, apsauginių jėgų palaikymą aukštu lygiu, žmogaus vidinių biologinių laikrodžių funkcionavimą. Šiuos tvarkingai veikiančius ryšius ardo antropogeninės kilmės EML (ypač jų magnetinė dedamoji).

Literatūros apžvalga

Analizuojant įvairius informacinius šaltinius, nustatyta, kad pramoninio dažnio EML daro įtaką aplinkai ir žmogaus organizmui. Transformatoriai, aukštosios įtampos paskirstymo elektros įrenginiai sukuria ypač stiprius elektrinius ir magnetinius laukus. Veikiančios aukštos ir žemos įtampos elektros perdavimo linijos gretimoje erdvėje sukuria pramoninio dažnio elektrinį (apie 4 – 6 kV/m) ir magnetinį laukus (apie 10 – 30 µT), kurių stipris, tolstant nuo šaltinio atitinkamu atstumu, kinta pagal 1/r2 dėsnį.

Elektrinio lauko sklidimo nuotolis priklauso nuo elektros perdavimo linijos įtampos lygio. Kuo aukštesnė įtampa, tuo stipresnis elektrinis laukas. Magnetinės elektros lauko dedamosios stipris priklauso nuo apkrovos (srovės tankio) ir jos paskirstymo laiduose, o ypač nuo grįžtamosios srovės nuliniame laide. Šiuo atveju nemažą įtaka (magnetinių linijų po pastatais susidarymo galimybė, žemėje „klaidžiojančių“ srovių atsiradimas ir pan.) daro su nuliniu laidininku ryšį turinčios komunikacijos (vandentiekio, kanalizacijos vamzdynai ir kt.)[1].

Page 68: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

68

Erdvėje (ore) žemosios įtampos elektros linijos sukurto magnetinio lauko dedamosios stipris, tolstant nuo šaltinio atitinkamu atstumu, mažėja pagal 1/r dėsnį.[2]

EML elektriniai ir magnetiniai laukai yra labai stiprūs visų biologinių objektų, patekančių į jų įtakos zona, būsenos poveikio faktoriai. Pvz., elektros perdavimo linijos EML elektrinės dedamosios veikimo zonoje keičiasi vabzdžių elgesys: bitės darosi agresyvios, neramios, sumažėja jų darbštumas ir produktyvumas, atsirando polinkis prarasti patelę, keičiasi vabalų, uodų, drugelių it kitų skraidančių vabzdžių elgsena, reakcijos. Daugėja augalų vystymosi anomalijų: keičiasi gėlių lapų, stiebo formos ir matmenys, atsiranda papildomų žiedo lapelių.[4]

1992 m. Švedijoje buvo atliktas išsamus epidemiologinis darbas. Tyrimų rezultatai parodė vėžio vystymosi (ypač vaikų leukemijos) ir elektros perdavimo linijų EML magnetinės dedamosios poveikio koreliacija. Magnetinio lauko indukcijai viršijus 0,1 µT, susirgimo rizika padidėja beveik 4 kartus.

1996 m. švedų Nacionalinis apsaugos nuo spinduliuotės institutas, Nacionalinė sveikatos ir socialinio aprūpinimo taryba ADI 478 pirmą kartą suformulavo pramoninio dažnio EML magnetinės dedamosios atžvilgiu įspėjamuosius principus. Kaip nepavojingas lygis nuolatinio poveikio sąlygomis su profesine veikla elektros energetikoje nesusijusiems asmenims EML magnetinės dedamosios dydis rekomenduojamas 0,2 μT [2].

Elektromagnetinės saugos centro (Центр электромагнитной безопасности - ЦЭМБ, Rusija) specialistai teigia, kad žmonės, dirbantys EML spinduliuotės zonoje, labai greitai pavargsta, skundžiasi bloga savijauta, galvos skausmais, bendru nuovargiu, skausmais širdies srityje, nesugebėjimu produktyviai dirbti. Padidėja jų prakaitavimas, irzlumas, kankina nemiga. Esant ilgalaikei spinduliuotei, atskiriems asmenims atsiranda traukuliai, susilpnėja atmintis, atsiranda trofinių reiškinių (slenka plaukai, lūžinėja nagai ir t.t.) [2].

Pasaulinės sveikatingumo organizacijos tarptautinės mokslinės programos motyvavime dėl EML biologinės įtakos (1996 – 2005 m.) suformuluota tokia nuostata: „Spėjama, kad medicininės pasekmės, tokios kaip susirgimas vėžiu, elgesio pakeitimai, atminties praradimas, Parkinsono ir Alcgeimero ligos, AIDS, iš pažiūros sveiko vaiko staigios, netikėtos mirties sindromas ir daug kitų būklių, taip pat savižudybių lygio padidėjimas, yra elektromagnetinių laukų (EML) įtakos rezultatas.“[3] Žemės magnetinio lauko pulsacija atitinka 8 Hz dažnį. Tokį pulsacijos dažnį atitinka ir žmogaus galvos smegenų alfa ritmas. Esant žmogaus galvos smegenų alfa ritmo dažniui, nusistovi dešiniojo ir kairiojo galvos smegenų pusrutulių pusiausvyra. Mūsų planetos šiuolaikinio gyventojo organizmas dėl elektrotaršos nejaučia šio dažnio. Todėl prasideda disbalansas, atsiranda visų organizmo funkcinių sistemų nesuderinamumas, tarp organų, kurie natūraliojoje gyvenamoje aplinkoje turi veikti griežtai autonomiškai, formuojasi parazitiniai energetiniai ryšiai. Nuolat įsijungia adaptacijos mechanizmai, vystosi patologiniai procesai, prasideda ligos [5]. Tyrimai parodė, kad Žemės magnetinis laukas, pulsuojantis 8 Hz dažniu, yra, pvz., kankorėžinės liaukos „atraminis“ signalas. Kankorėžinė liauka yra žmogaus galvos smegenyse ir užtikrina darnų visos žmogaus organizmo endokrininės sistemos darbą. Kankorėžinė liauka gamina antistresinį hormoną melatoniną, kuris įjungia į darbą skydliaukės liauką, kuri atsako už sinchronišką darbą kasos, antinksčių, kiaušidžių. Medikai pastebėjo, kad be melatonino žmogaus organizme vystosi onkologinės ligos. Tai patvirtino JAV ir Švedijos stiuardesių tyrimai (jų profesinė liga – pieno liaukos vėžys). Tyrimai parodė, kad organizme nėra melatonino. Bet baisiausia tai, kad elektromagnetinė spinduliuotė ardo pačią skydliaukę.[5] Rusijoje (ЦЭМБ, Maskva) atlikti tyrimai leidžia teigti, kad elektromagnetiniai spinduliavimai gali kauptis biologiniame organizme ir laipsniškai iššaukti įvairius negrįžtamuosius procesus. Tai ypač svarbu, nes, išduodant leidimą eksploatuoti atitinkamą prietaisą arba objektą, neįvertinama bendra elektromagnetinė aplinka, susiklosčiusi numatytoje naujo elektromagnetinio lauko šaltinio išdėstymo vietoje. Vienalaikio pramoninių elektromagnetinio spinduliavimo šaltinių panaudojimo skaičiavimų niekas neatlieka.

Page 69: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

69

Todėl tokie šaltiniai išdėstomi „atsitiktinai‘, o dėl to žmogui kyla pavojus darbo vietoje, aplinkoje ir patalpose, skirtose būti ištisą parą [2].

Mokslininkų tiriamųjų darbų analizė rodo, kad žmogaus veiklos sukurti elektromagnetiniai laukai turi ir teigiamos įtakos gyvūnijai bei augalijai. Dirbtiniai elektromagnetiniai laukai padidina žemės ūkio kultūrų sėklų daigumą, dygimo energiją, keičia derliaus kokybę, didina augalų augimo dinamiką [6].

Išvados

1. 1996 m. Švedijoje priimtame dokumente ADI 478 pirmą kartą suformuluoti pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios atžvilgiu įspėjamieji principai. Kaip nepavojingą magnetinės dedamosios dydį rekomenduojama laikyti 0,2 µT.

2. Sukuriamų elektros įrenginių pramoninio dažnio EML parametrų vertę lemia elektros įrenginių įtampa, srovė ir tiriamo taško padėtis įrenginių atžvilgiu.

3. Vakarų šalių ir Rusijos mokslininkai teigia, kad daugiau kai 0,2 µT reikšmė skatina piktybinių auglių vystymąsi.

4. Dirbtiniai elektromagnetiniai laukai turi ir teigiamos įtakos aplinkai bei augalijai. EML skatina žemės ūkio kultūrų sėklų daigumą, dygimo energiją, padidina derlingumą.

Literatūra

1. S. Mickūnas. Apsauga nuo elektromagnetinės spinduliuotės. – Kaunas: Technologija, 1997. 2. Ю.Г. Григорьев, А. Л. Васин. Электромагнитные поля и населениe. – Москва: Изд-во РУДН, 2003. – 116 с. 3. WHO. Typical exposure levels at home and in the environment - Tekstas angl. – http://www.who.int/peh emf/ about/WhatisEMF/en/. 2005–01–06. 4. ИнтерМед. Новый подход к сохранению здоровья. - Tekstas rus.- http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q=a03. 2004–12–14. 5. Х. Брюгеманн. Волны Шумана – реальный жизненный фактор. - Tekstas rus.- http://intermed.w3.comset.net/alpha/?q=shuman. 2004–12–14. 6. Н.И. Недялков и др. Предпосевная обработка семян магнитным полем//Труды ЛИИСХ. –1996. –Т.27.–С. Jevgenij Morozionkov - Lietuvos žemės ūkio universiteto Žemės ūkio inžinerijos fakulteto Agroenergetikos katedros magistrantas, tel. 8 ~ 676 02678, [email protected]. Alfredas Stašelis - Lietuvos žemės ūkio universiteto Žemės ūkio inžinerijos fakulteto Agroenergetikos katedros vedėjas, techn. m. dr., docentas, tel. 8 ~ 37 752219.

Summary

Electromagnetic field has two components (H) and electrical (E). Human as biological object constantly meet the environment with unnatural electromagnetic fields. They influence the human organism constantly. The parameters of electrical equipment electromagnetic fields are: the strength of electrical field (E, V/m) and magnetic inductance (B, μT) or the strength of magnetic field (H, A/m). Only electrical component of the electromagnetic field is normalizing in the our country. The scientists estimate the influence of magnetic field to human organism: 0,25 μT magnetic field stimulates the progress of the malignant tumour and 0,1 μT sabotages the circulation of calcium ions in the nerve cells.

Page 70: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

70

PRAMONINIO DAŽNIO ELEKTROMAGNETINIO LAUKO MAGNETINĖS DEDAMOSIOS

TYRIMAS

Jevgenij Morozionkov

Straipsnyje nagrinėjama viena iš elektrotaršos dedamųjų, t.y. pramoninio dažnio aukštos bei žemos įtampos elektros įrenginių aplinkoje sukurtų elektromagnetinių laukų magnetinė dedamoji ir jos intensyvumo parametrų verčių pasiskirstymo aplinkoje dėsningumai. Teikiamos teoriškai ir eksperimentais pagrįstos elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios (B) kitimo, tolstant nuo elektromagnetinės spinduliuotės šaltinio, priklausomybė.

Įvadas

1996 metais švedų Nacionalinis apsaugos nuo spinduliuotės institutas, Nacionalinė

sveikatos ir socialinio aprūpinimo taryba dokumente ADI 478 pirmą kartą suformulavo įspėjamuosius principus pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios atžvilgiu. Kaip nepavojingas ir „normalinis“ lygis ilgalaikio poveikio sąlygomis su profesine veikla elektros energetikoje nesusijusiems asmenims magnetinio srauto tankio dydis rekomenduojamas 0,2 μT [3]. Įvertinant labai platų mūsų šalies energetikos tinklą, naudojamų elektros įrenginių, kuriančių elektromagnetinius laukus gyvenamoje ir darbo aplinkoje, duomenys apie tai įgauna didelę socialinę prasmę.

Tyrimų tikslas

Teoriškai ir eksperimentiškai išnagrinėti pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko

magnetinės dedamosios pasiskirstymą aplinkoje.

Tyrimų uždaviniai

Teoriškai apskaičiuoti ir nustatyti darbo vietoje elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios parametrus ir jos priklausomybę nuo atstumo bei apkrovos. Statistinės analizės metodu nustatyti magnetinio lauko srauto tankio teorinio ir eksperimentinio matavimų priklausomybės modelį.

Tyrimų objektas

Eksperimentiniai tyrimai atlikti Mažeikių elektrinės teritorijoje, 110/6 kV įtampos ryšių

transformatorių aikštelėje. Tirta pramoninio (50 Hz) dažnio oro linijų, kabelio linijų, 110/6 kV įtampos ryšių transformatorių elektromagnetinių laukų magnetinės dedamosios vertės.

Tyrimų metodika

110/6 kV įtampos ryšių transformatorių aikštelė išdėstyta tarp dviejų uždarų skirstyklų (6

kV US ir 110 kV US). Skaičiavimai atlikti „T-101“ 110 kV OL matavimų maršruto atžvilgiu, kai matuojamojo taško padėtis 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus. Matavimų maršrutas prasideda nuo 110 kV US uždaros skirstyklos sienos, ties oro linijos „B“ fazės pereinamuoju izoliatoriumi, ir baigiasi prie 6 kV US uždaros skirstyklos sienos. Matavimų maršrutas susideda iš 10 matavimų taškų „z“ ašies kryptimi. Matavimams panaudotas MFD-III magnetinio srauto tankio matuoklis.

Page 71: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

71

1 pav. „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos ir jos laidų erdvėje sukuriamo elektromagnetinio lauko tyrimo schema: 1 – atrama; 2 – izoliatoriai, 3 – pereinamieji izoliatoriai; 4 – srovės ir įtampos transformatoriai; A,B,C – faziniai laidai; ri – atstumas nuo fazinio laido iki tiriamojo taško „M“

Tyrimų rezultatai

Elektromagnetinis laukas yra dviejų laukų dedamųjų suma: elektrinio ir magnetinio. EML pasiskirstymas laike ir erdvėje yra atskirų šaltinių generuojamų laukų interferencijos rezultatas.

Trifazės elektros oro linijos laidų A, B, C, tekant jais elektros srovei (IA, IB, IC) sukuriami magnetiniai laukai pavaizduoti 2 pav.

Taško „M“, kuriame skaičiuojamas linijos laidais tekančių srovių sukurtas magnetinis laukas, koordinatės Mx ir My . Laidų spindulys 0r yra daug mažesnis už kitus skersinius linijos matmenis.

Laidais teka simetrinė srovių sistema CBA iii ,, [1]:

( )( )

+=

−=

=

.120sin;120sin

;sin

omC

omB

mA

tIitIitIi

ω

ω

ω

(1)

Magnetinio lauko skaičiavimus pradedame, kai laido A fazės srovė didžiausia, t. y. kai ot 90=ω . Skaičiavimai atliekami keičiant kampą kas 10o, t. y. ot 10=∆ω .

Tiesaus begalinio laido su srove magnetinis laukas taške „M“, nutolusiame atstumu r nuo laido, išreiškiamas lygtimi [1]

.2 i

iiM r

IH⋅

(2)

Page 72: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

72

Kadangi kosinusas yra lyginė funkcija, tai vektorių H projekcijas į koordinačių ašis skaičiuojame pagal šias formules [1]:

==

.sin,cos

iiiy

iiix

HHHH

αα

(3)

Kampus α, kuriuos vienetiniai vektoriai CBA rrr eee ,, sudaro su y ašimi, randame iš formulės [1]

,arctaniM

Mi y

xi=α (4)

Analizuojant teorinius ir eksperimentinius rezultatus, nustatyta, kad „T-101“ 110kV įtampos OL matavimų maršrute egzistuoja kombinuotas magnetinis laukas. Kombinuota magnetinio lauko stiprio vertė apskaičiuojama pagal lygtį:

( ) ( ) .24,0103101

24,0103101. kVyyTyTkVxxTxTbend HHHHHHH +++++= (5)

Magnetinio srauto tankio efektinė vertė apskaičiuojama pagal lygtį

( ) .1

0

2. ∫=

T

ef dttBT

B (6)

Magnetinio lauko srauto tankio B rezultatai buvo apdoroti statistinės analizės metodu [2].

2. pav. Trifazės „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų sukuriamų magnetinių laukų schema

Page 73: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

73

Sklaidos diagramay = 1,2241e0,2486x

R2 = 0,9879

05

101520253035

0 2 4 6 8 10 12 14Bsk.bend., µT

Bmat

., µT

3 pav. „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos eksperimentinio (Bmat.) ir teorinio (Bsk.bend) magnetinių laukų srauto tankių koreliacijos laukas

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30maršruto ilgis, m

B, µ

T

Bsk.bend.Bmat.

4 pav. Eksperimentinio ir teorinio magnetinių laukų srauto tankių pasiskirstymas „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos matavimų maršrute, kai Ia =152 A

Išvados

5. Atlikus literatūros analizę galima daryti išvadą, kad elektromagnetinio lauko magnetinė dedamoji daro įtaką aplinkai ir žmogaus organizmui. Daugiau kaip 0,2 µT magnetinio lauko srauto tankio vertė skatina piktybinių auglių vystymąsi.

6. Regresinės analizės metodu teoriniai ir eksperimentiniai magnetinių srautų tankių vertės dydžiai Bmat= f(Bsk.bend), kai Ia= const, aprašomi eksponentine lygtimi:

bendskBmat eB .2486.02241,1 ⋅⋅= . Tarp eksperimentinių ir teorinių tyrimų yra stiprus tiesinis ryšys,

nes koreliacijos koeficientas r = 0,92. 84,1 % duomenų atitinka šį tiesinės priklausomybės modelį, nes determinacijos koeficientas R2 = 0,841.

7. Teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai patvirtina, kad elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios vertės priklauso nuo apkrovos srovės ir atstumo nuo šaltinio iki matuojamo taško, ir kinta pagal 1/r3, 1/r2, 1/r dėsnį.

8. Atlikus eksperimentinius tyrimus nustatyta, kad Mažeikių elektrinės teritorijoje esančioje 110/6 kV įtampos ryšių transformatorių aikštelėje „T-101“ 110 kV įtampos oro linijos matavimų maršrute (žr. 1pav.) kombinuotos magnetinės dedamosios vertės kinta nuo 1,52 iki 29,8 µT ir viršija leistinas normas.

Page 74: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

74

Literatūra

1. A. Stašelis, S. Merkevičius. Aukštos įtampos elektros tinklų oro linijų magnetinių laukų tyrimas.//LŽŪU ŽŪ instituto ir LŽŪ universiteto mokslo darbai – 2005. – 37(1). – P.177–153. 2. P. Rupšys. Statistikos pagrindai. – Antras papildytas ir pataisytas leidimas. – Akademija, 2002. – 82p. 3. Ю.Г. Григорьев и др. Электромагнитные поля и здоровье человека. – Москва: Изд-во РУДН, 2002. – 177 с. Jevgenij Morozionkov – Lietuvos žemės ūkio universiteto Žemės ūkio inžinerijos fakulteto Agroenergetikos katedros magistrantas, tel 8 ~ 676 02678, [email protected]. Alfredas Stašelis – Lietuvos žemės ūkio universiteto Žemės ūkio inžinerijos fakulteto Agroenergetikos katedros vedėjas, techn. m. dr., docentas, tel. 8 ~ 37 752219.

Summary

In the paper there is researching one of the component of electrical pollution – industrial frequency electromagnetic field what is made by high and low voltage electrical equipment. The theoretical and experimental evaluation of magnetic component (B) variation on distance from the suorce of electromagnetic radiation was done. The energetic power of low frequency electromagnetic component is low. But has the influence to human organism.

Page 75: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

75

P R I E D A I

Page 76: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

76

P ri e d a s 1 . 1 . 2 . 1 . Minimalus atstumai nuo buitinių elektrinių prietaisų, kuriems esant elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios dydis viršija 0,2 μT vertę. [ 2 5 ]

Šaltinis Atstumas, kuriam esant fiksuojamas dydis didesnis kaip 0,2 μT

Šaldytuvas su įrengta "No frost" sistema 1,2 m nuo durų; 1,4 m nuo galinės sienelės Įprastinis šaldytuvas (dirbant

kompresoriui) 0,1 m nuo motoro

Lygintuvas (kaitinimo režimas) 0,25 m nuo rankenos Televizorius 14" 1,1 m nuo ekrano; 1,2 m nuo šoninės sienelės.

Elektrinis radiatorius 0,3 m Dviejų lempų (po 75 W) šviestuvas 0,03 m (nuo laido)

Elektrinė orkaitė 0,4 m nuo priekinės sienelės Aerogrilis 1,4 m nuo šoninės sienelės

Priedas 1.1.2.2. Buitinių prietaisų elektromagnetinės spinduliuotės vertės priklausomai nuo atstumo.[18,20]

Elektrinis laukas, V/m Magnetinė indukcija, µT Atstumas Buitinis elektrinis įrenginys

30 cm 3 cm 30 cm 1 m Spalvotas televizorius 30 2,5 – 50 0,04 - 2 0,01 - 0,15 Dulkių siurblys 16 200 – 800 2 – 20 0,13 – 2 Lygintuvas 60 8 – 30 0,12 – 0,3 0,1 – 0,025 Plaukų džiovintuvas 40 6 – 2000 0,01 – 7 0,01 – 0,3 Elektrinis maišytuvas 50 60 – 700 0,60 – 10 0,02 – 0,25 Elektrinė viryklė 4 6 – 200 0,2 – 4,2 - Elektrinis skustuvas 50 15 - 1500 0,08-9 0,01-0,03 Šaldytuvas 60 0,5-1,7 0,01-0,25 0,2 Liuminescensinė lempa - 40-400 0,5 – 2,4 0,02-0,25 Mikrobangų krosnelė - 73-200 4 – 12 0,25-0,6 Skalbimo mašina - 0,8-50 0,15 – 3 0,01-0,15

Priedas 1.1.2.3. Elektromagnetinės spinduliuotės spektras. [18] Dažnių diapazonas Bangos ilgio diapazonas

Pavadinimas f ribos Pavadinimas λ ribos Infražemas 3 – 30 Hz Dekamegametrinis 100 – 10 Mm Superžemas 30 – 300 Hz Megametrinis 10 – 1 Mm Ultražemas 0,3 – 3 kHz Hektokilometrinis 1000 – 100 km Labai žemas 3 – 30 kHz Miriametrinis 100 – 10 km Žemas 30 – 300 kHz Kilometrinis 10 – 1 km Vidutinis 0,3 – 3 MHz Hektometrinis 1 – 0,1 km Aukštas 3 – 30 MHz Dekametrinis 100 – 10 m Labai aukštas 30 – 300 MHz Metrinis 10 – 1 m Ultraaukštas 0,3 – 3 GHz Decimetrinis 1 – 0,1 m Superaukštas 3 – 30 GHz Centimetrinis 10 – 1 cm Ekstremaliai aukštas 30 – 300 GHz Milimetrinis 10 – 1 cm Hiperaukštas 300 – 3000 GHz Decimilimetrinis 1 – 0,1 mm

Page 77: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

77

Priedas 1.1.2.4. Buitinių elektros prietaisų pramoninio dažnio elektromagnetinio lauko magnetinės dedamosios (%) keitimas priklausomai nuo atstumo.[18]

Priedas 1.1.2.5. Buitinių elektrinių prietaisų sukuriamų elektromagnetinių laukų šaltiniai ir magnetinės indukcijos vertės.[4,18,25]

Magnetinės indukcijos vertės Eil

Nr Elektrinio prietaiso

pavadinimas Elektromagnetinio lauko šaltinis B, µT

1 2 3 4

1 Elektrinė antklodė Šildymo elementai prie žmogaus kūno ir magnetinis laukas veikia ilgai (pvz., naktį) 1 – 5,0 µT

2 Plaukų džiovintuvas Elektrinės varžos elementai yra arti galvos (vartotojo), o sukuriamas stiprus magnetinis laukas 5 – 20 µT

3

Šaldytuvas su įrengta "No frost" sistema (dirbant kompresoriui)

Elektromagnetinio lauko šaltinis šaldytuvo sistemos siurblio elektros variklis

0,2 µT (1,2 m atstumu nuo durų)

4 Dulkių siurblys Elektromagnetinį lauką sukuria elektros variklis 100 µT

5 Televizorius Elektromagnetinį lauką sukuria kineskopas ir transformatoriai 2 – 50 µT

6 Elektrinė viryklė Elektromagnetinį lauką sukuria kaitinimo elementai 1 – 3 µT (0,2 – 0,3 m atstumu nuo priekinės sienelės

7 Skalbimo mašina Elektromagnetinį lauką sukuria elektros variklis 1µT (1m aukštyje šalia

pulto); 0,5 µT (0,5m atstumu nuo šoninės panelės)

8 Elektrinis virdulys Elektromagnetinį lauką sukuria kaitinimo elementas 0,6 µT (0,2 m atstumu)

9 Elektrinis lygintuvas (tik kaitinimo metu) Elektromagnetinį lauką sukuria kaitinimo elementai 0,2 µT (0,2 m atstumu)

10 Buitinis šaldytuvas Elektromagnetinio lauko šaltinis šaldytuvo sistemos siurblio elektros variklis

0,2 µT (0,1 m atstumu nuo dirbančio kompresoriaus)

11 Mikrobangų krosnelė Elektromagnetinį lauką sukuria magnetronas 8 µT (0,3m atstumu)

12 Gyvenamųjų patalpų elektros instaliacija

Elektromagnetinį lauką sukuria elektros laidai, praklotos kanaluose viršija 0,2 µT

13 Elektrinė skutimo mašinėlė Stiprų magnetinį lauką sukuria mašinėlės motoras kelių šimtų µT

Page 78: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

78

Priedas 1.3.1. Elektromagnetinio lauko įtaka žmogaus organizmui priklausomai nuo jo dedamųjų intensyvumo.[18]

Priedas 1.4.3.1. Elektromagnetinės spinduliuotės poveikio zonos žmogaus organizme.[8]

Page 79: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

79

Priedas 1.5.2.1. Elektromagnetinio lauko sumažinimas vietinių daiktų pagalba.[25]

Elektromagnetinio lauko sumažinimas iki bangų diapazono, dB Daikto rūšis

centimetrinės decimetrinės metrinės Pušies krūmynas sodintas eilėmis 2,5 m aukščio ir

gilumu: 10 m 1,0 0,5 0,1 20 m 10,0 5,0 4,0

Miško želdiniai, dB/m vasarą 0,65 0,15 - žiemą 0,25 0,05 -

Šlakbetonio siena apmūryta plytomis (per pusę plytos) 10,0 9,0 7,0

Mediniai pušies skydai, 2Х2 m dydžio, kurių storis 20 mm 1,2 1,0 0,7 30 mm 2,3 1,5 1,0

Langas su viengubu rėmu, 0,8Х1,2 м 4,5 3,4 3,0 Langas su dvigubu rėmu, 1,25Х2 м 6,5 4,6 4,5

Su pilnai metaliniu kėbulu automobilis kėbule Spinduliavimas praktiškai ne prasiskverbia

Tiesiogiai už mašinos 30,0 19,7 13,0 3 m atstumu nuo mašinos 19,5 13,0 7,5 10 m atstumu nuo mašinos 9,0 7,2 0,8

Už vieno aukščio namo atstumu 3 m - - 9,0 10 m - - 2,7

Priedas 1.5.2.2. Serijos „Альфа -3" ("Астра -3") prietaisas (a,c), skirtas individualiai apsaugai nuo elektromagnetinių laukų ir prietaiso serijos „Alfa-21“ (b) veikimo pavyzdis šalia monitoriaus LG FLATRON 795 FTPlius.[23,27]

a) b)

c)

Page 80: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

80

Priedas 1.5.2.3. Žmogaus aurogramos, padarytos „iki“ ir „po“ prietaiso „Alfa“ veikimo.[23]

Paciento diagnostinė kortelė, padaryta Kirliano metodu iki prietaiso „Alfa“ veikimo (laikas 07:12)

Paciento diagnostinė kortelė, padaryta Kirliano metodu praėjus 6 min. Po prietaiso „Alfa“ veikimo (laikas 07:18)

Priedas 1.5.2.4. Prietaiso serijos „Alfa-21“ parodymai atitinkantis elektromagnetinio spinduliavimo lygiams.[27] Prietaiso parodymai d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 Magnetinė indukcija, nТ diapazonė 50 Hz .. 2 kHz 62,5 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 Magnetinė indukcija, nТ diapazonė 2 kHz .. 300 kHz 6,25 12,5 25 50 100 200 400 800 1600 Viršijimas DLN, kartas 0,25 0,5 1 2 4 8 16 32 64

Priedas 1.6.1. Pramoninio dažnio (50 Hz) elektromagnetinio lauko intensyvumo parametrų skaitinės vertės.[2,10]

Poveikio trukmė, min. Elektrinio lauko stiprio leidžiama skaitinė vertė, kV/m

Magnetinio lauko stiprio leidžiama skaitinė vertė, kA/m

Iki 10 25,0 5,1 11 – 30 23,0 4,7 31 - 60 20,0 4,3 61 - 90 16,7 3,9

91 - 120 14,3 3,5 121 – 150 12,5 3,2 151 - 180 11,1 2,8 181 - 210 10,0 2,5 211 - 240 9,1 2,3 241 - 270 8,3 2,0 271 - 300 7,7 1,8 301 - 330 7,1 1,6 331 - 360 6,7 1,4 361 - 390 6,3 1,3 391 – 420 5,9 1,2 421 - 450 5,6 1,1 451 – 480 5,3 1,0

481 ir ilgiau 5,0 0,9

Page 81: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

81

Priedas 4.2.1. „T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelės bendras vaizdas.

Page 82: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

82

Priedas 4.2.2. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-101“ elektros oro linijos schema: 1 – atrama; 2 - vienfaziai srovės ir įtampos transformatoriai (ST-ĮT-T-101); 3 – pereinamėji izoliatoriai; 4 – izoliatoriai; A,B,C - faziniai (d) skersmens laidai, d = 22,57 mm; raudona rodyklė nurodo matavimų maršruto kryptį pagal „z“ ašį.

Page 83: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

83

Priedas 4.2.3. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų pasiskirstymo schema „x“ ašies atžvilgiu.

Page 84: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

84

Priedas 4.2.4. Matuojamų objektų energetinės charakteristikos. Eil. Nr. Objekto pavadinimas P, MW Q, MVar U, kV S,

MVA cosφ Ie, A

T-3 ir T-4 transformatorių aikštelės objektai (matavimai atlikti 2005.02.14 2150 – 2312 val.) 1. Orinė linija „L-Juodeikiai“ 1,1 0,015 114,1 1,1001 0,9999 5,6 2. Orinė linija „L-Varduva 1“ 9,57 5,83 114,18 11,21 0,854 56,7 3. Orinė linija „L-Varduva 2“ 7,81 1,43 113,8 7,94 0,984 40,3 4. Orinė linija „Viekšniai“ 15,29 6,49 114,6 16,61 0,921 83,7 5. Orinė linija „Židikai“ 5,83 3,41 113,8 6,75 0,864 34,25 6. Orinė linija „T-101“ 22,15 20,79 115,4 30,38 0,729 152 7. Orinė linija :T-102“ 1,64 2,12 115,4 2,68 0,612 13,4 8. Orinė linija „T-103“ 26,59 6,71 115,4 27,42 0,97 137,2 9. Orinė linija „T-104“ 21,48 3,27 115,4 21,73 0,988 108,7 10. T-3 transformatorius 26,5 4,86 6,15 26,94 0,984 2529 11. T-4 transformatorius 21,41 2,21 6,18 21,52 0,995 2010

Priedas 4.2.5. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) įtampos „T-101“ elektros oro linijos elektromagnetinio

lauko matavimų taškų koordinatės.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m

Matavimo reikšme 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

CBA yyy == , m 3,7 6.52 8.8 11.68 12.39 13.2 13.78 13.5 13.53 14.5

/AA xx − -1,5 -0,4 -0,4 -0.1 -0.05 0.09 0.15 0.39 0,4 0,4

/BB xx − 0 1,1 1,1 1.6 1.95 2.2 2.35 2.85 2,9 2,9 Mix , m

/CC xx − 1,5 2,6 2,6 3.3 3.85 4.25 4.5 5.35 5,4 5,4 0,5 3,2 6.02 8.3 11.18 11.89 12.7 13.28 13,0 13.03 14 1,0 2,7 5.52 7.8 10.68 11.39 12.2 12.78 12,5 12.53 13.5 1,5 2,2 5.02 7.3 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0

MAy,

m /AA yy −

2,0 1,7 4.52 6.8 9.68 10.39 11.2 11.78 11,5 11.53 12.5 0,5 3,2 6.02 8.3 11.18 11.89 12.7 13.28 13,0 13.03 14 1,0 2,7 5.52 7.8 10.68 11.39 12.2 12.78 12,5 12.53 13.5 1,5 2,2 5.02 7.3 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0

MBy,

m /BB yy −

2,0 1,7 4.52 6.8 9.68 10.39 11.2 11.78 11,5 11.53 12.5 0,5 3,2 6.02 8.3 11.18 11.89 12.7 13.28 13,0 13.03 14 1,0 2,7 5.52 7.8 10.68 11.39 12.2 12.78 12,5 12.53 13.5 1,5 2,2 5.02 7.3 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0

MCy,

m /CC yy −

2,0 1,7 4.52 6.8 9.68 10.39 11.2 11.78 11,5 11.53 12.5

Priedas 4.2.6. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) įtampos „T-101“ elektros oro linijos laidų A, B, C nukrypimas nuo matavimų maršruto „x“ ašyje.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

'Ax 0 1.1 1.1 1.4 1.45 1.59 1.65 1.89 1,9 1,9

'Bx 0 1,1 1,1 1.6 1.95 2,2 2,35 2,85 2,9 2,9

'Cx 0 1.1 1.1 1.8 2.35 2.75 3.0 3.85 3,9 3,9

Page 85: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

85

Priedas 4.2.7. „T-101“ OL matavimų maršruto taškų koordinatės ir vektorių kampai 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme

Oro linijos fazė 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

A -1,5 -0,4 -0,4 -0.12 -0.05 0.09 0.15 0.39 0,4 0,4 B 0 1,1 1,1 1.73 1.95 2.2 2.35 2.85 2,9 2,9 iMx

C 1,5 2,6 2,6 3.55 3.85 4.25 4.5 5.35 5,4 5,4 A 2,2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 B 2,2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 iMy C 2,2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 A 2,66 5.04 6.54 10.18 10.89 11.76 12.35 12.01 12.03 13,01 B 2,2 5.14 6.62 10.32 11.06 11.97 12.57 12.33 12.37 13,32 iMr

C 2,66 5.65 7.03 10.78 11.55 12.5 13.14 13.14 13.19 14,08 A 34,3 4.6 3.5 0.68 0.26 0.44 0.7 1.86 1.9 1,76 B 0 12.4 9.6 9.64 10.15 10.6 10.77 13.36 13.55 12,58 iα , o

C 34,3 27.4 21.7 19.22 19.47 19.87 20.02 24.03 24.17 22,56

Priedas 4.2.8. „T-101“ OL momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Srovės reikšmė, A Fazinis kampas Fazė Im i

iyH , A/m

ixH , A/m

iH , A/m

ΣH , A/m

.skmB , µT

90 A 214,96 214,96 7,25 10,62 12,86 -30 B 214,96 -107,48 0 -7,78 -7,78 210 C 214,96 -107,48 -3,62 -5,31 -6,43

4,39 5,51

100 A 214,96 211,69 7,14 10,47 12,67 -20 B 214,96 -73,52 0 -5,32 -5,32 220 C 214,96 -138,17 -4,66 -6,83 -8,27

3,0 3,76

110 A 214,96 202 6,81 9,99 12,09 -10 B 214,96 -37,33 0 -2,7 -2,7 230 C 214,96 -164,67 -5,55 -8,14 -9,85

1,52 1,91

120 A 214,96 186,16 6,28 9,2 11,14 0 B 214,96 0 0 0 0

240 C 214,96 -186,16 -6,28 -9,2 -11,14 0 0

130 A 214,96 164,67 5,55 8,14 9,85 10 B 214,96 37,33 0 2,7 2,7

250 C 214,96 -202 -6,81 -9,99 -12,09 1,52 1,91

140 A 214,96 138,17 4,66 6,83 8,27 20 B 214,96 73,52 0 5,32 5,32

260 C 214,96 -211,69 -7,14 -10,47 -12,67 3,0 3,76

150 A 214,96 107,48 3,62 5,31 6,43 30 B 214,96 107,48 0 7,78 7,78

270 C 214,96 -214,96 -7,25 -10,62 -12,86 4,39 5,51

160 A 214,96 73,52 2,48 3,63 4,4 40 B 214,96 138,17 0 10,0 10,0

280 C 214,96 -211,69 -7,14 -10,47 -12,67 5,63 7,07

170 A 214,96 37,33 1,26 1,84 2,23 50 B 214,96 164,67 0 11,91 11,91

290 C 214,96 -202 -6,81 -9,99 -12,09 6,7 8,42

180 A 214,96 0 0 0 0 60 B 214,96 186,16 0 13.47 13,47

300 C 214,96 -186,16 -6,28 -9,2 -11,14 7,59 9,54

190 A 214,96 -37,33 -1,26 -1,84 -2,23 70 B 214,96 202 0 14,61 14,61

310 C 214,96 -164,67 -5,55 -8,14 -9,85 8,23 10,34

Page 86: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

86

Priedas 4.2.8. (tęsinys)„T-101“ OL momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Srovės reikšmė, A Fazinis kampas Fazė

Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB ,

µT 200 A 214,96 -73,52 -2,48 -3,63 -4,4 80 B 214,96 211,69 0 15,31 15,31

320 C 214,96 -138,17 -4,66 -6,83 -8,27 8,63 10,84

210 A 214,96 -107,48 -3,62 -5,31 -6,43 90 B 214,96 214,96 0 15,55 15,55

330 C 214,96 -107,48 -3,62 -5,31 -6,43 8,76 11,0

220 A 214,96 -138,17 -4,66 -6,83 -8,27 100 B 214,96 211,69 0 15,31 15,31 340 C 214,96 -73,52 -2,48 -3,63 -4,4

8,63 10,84

230 A 214,96 -164,67 -5,55 -8,14 -9,85 110 B 214,96 202 0 14,61 14,61 350 C 214,96 -37,33 -1,26 -1,84 -2,23

8,23 10,34

240 A 214,96 -186,16 -6,28 -9,2 -11,14 120 B 214,96 186,16 0 13,47 13,47 360 C 214,96 0 0 0 0

7,59 9,54

250 A 214,96 -202 -6,81 -9,99 -12,09 130 B 214,96 164,67 0 11,91 11,91 370 C 214,96 37,33 1,26 1,84 2,23

6,7 8,42

260 A 214,96 -211,69 -7,14 -10,47 -12,67 140 B 214,96 138,17 0 10,0 10,0 380 C 214,96 73,52 2,48 3,63 4,4

5,63 7,07

270 A 214,96 -214,96 -7,25 -10,62 -12,86 150 B 214,96 107,48 0 7,78 7,78 390 C 214,96 107,48 3,62 5,31 6,43

4,39 5,51

280 A 214,96 -211,69 -7,14 -10,47 -12,67 160 B 214,96 73,52 0 5,32 5,32 400 C 214,96 138,17 4,66 6,83 8,27

3,0 3,76

290 A 214,96 -202 -6,81 -9,99 -12,09 170 B 214,96 37,33 0 2,7 2,7 410 C 214,96 164,67 5,55 8,14 9,85

1,52 1,91

300 A 214,96 -186,16 -6,28 -9,2 -11,14 180 B 214,96 0 0 0 0 420 C 214,96 186,16 6,28 9,2 11,14

0 0

310 A 214,96 -164,67 -5,55 -8,14 -9,85 190 B 214,96 -37,33 0 -2,7 -2,7 430 C 214,96 202 6,81 9,99 12,09

1,52 1,91

320 A 214,96 -138,17 -4,66 -6,83 -8,27 200 B 214,96 -73,52 0 -5,32 -5,32 440 C 214,96 211,69 7,14 10,47 12,67

3,0 3,76

330 A 214,96 -107,48 -3,62 -5,31 -6,43 210 B 214,96 -107,48 0 -7,78 -7,78 450 C 214,96 214,96 7,25 10,62 12,86

4,39 5,51

340 A 214,96 -73,52 -2,48 -3,63 -4,4 220 B 214,96 -138,17 0 -10,0 -10,0 460 C 214,96 211,69 7,14 10,47 12,67

5,63 7,07

350 A 214,96 -37,33 -1,26 -1,84 -2,23 230 B 214,96 -164,67 0 -11,91 -11,91 470 C 214,96 202 6,81 9,99 12,09

6,7 8,42

360 A 214,96 0 0 0 0 240 B 214,96 -186,16 0 -13,47 -13,47 480 C 214,96 186,16 6,28 9,2 11,14

7,59 9,54

Page 87: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

87

Priedas 4.2.8. (tęsinys)„T-101“ OL momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Srovės reikšmė, A Fazinis kampas Fazė

Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB ,

µT 370 A 214,96 37,33 1,26 1,84 2,23 250 B 214,96 -202 0 -14,61 -14,61 490 C 214,96 164,67 5,55 8,14 9,85

8,23 10,34

380 A 214,96 73,52 2,48 3,63 4,4 260 B 214,96 -211,69 0 -15,31 -15,31 500 C 214,96 138,17 4,66 6,83 8,27

8,63 10,84

390 A 214,96 107,48 3,62 5,31 6,43 270 B 214,96 -214,96 0 -15,55 -15,55 510 C 214,96 107,48 3,62 5,31 6,43

8,76 11,0

400 A 214,96 138,17 4,66 6,83 8,27 280 B 214,96 -211,69 0 -15,31 -15,31 520 C 214,96 73,52 2,48 3,63 4,4

8,63 10,84

410 A 214,96 164,67 5,55 8,14 9,85 290 B 214,96 -202 0 -14,61 -14,61 530 C 214,96 37,33 1,26 1,84 2,23

8,23 10,34

420 A 214,96 186,16 6,28 9,2 11,14 300 B 214,96 -186,16 0 -13,47 -13,47 540 C 214,96 0 0 0 0

7,59 9,54

430 A 214,96 202 6,81 9,99 12,09 310 B 214,96 -164,67 0 -11,91 -11,91 550 C 214,96 -37,33 -1,26 -1,84 -2,23

6,7 8,42

440 A 214,96 211,69 7,14 10,47 12,67 320 B 214,96 -138,17 0 -10,0 -10,0 560 C 214,96 -73,52 -2,48 -3,63 -4,4

5,63 7,07

450 A 214,96 214,96 7,25 10,62 12,86 330 B 214,96 -107,48 0 -7,78 -7,78 570 C 214,96 -107,48 -3,62 -5,31 -6,43

4,39 5,51

Priedas 4.2.9. T-3 ryšių transformatoriaus aikštelė. Trifazė (~ 3f, 50 Hz) 110 kVįtampos

„T-101“ elektros oro linija: A, B, C - faziniai (d) skersmens laidai, d = 22,57 mm.

Page 88: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

88

Priedas 4.2.10. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-101“ elektros oro linijos matavimų maršruto taškų y ašis.

Page 89: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

89

Priedas 4.2.11. „T-101“ OL narvelis T-3 ryšių transformatoriaus aikštelėje: 1 - pereinamąsis izoliatorius; 2 – ST-ĮT- T-101 (srovės – įtampos transformatoriai).

Priedas 4.2.12. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kVįtampos „T-101“ elektros oro linijos fragmentai: a) prie 110 kV US; b) prie 6 kV US.

a) b)

Page 90: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

90

Priedas 4.2.13. Trifazių (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos elektros oro linijų matavimų maršrutai „T-3“ ryšių transformatoriaus aikštelėje.

Page 91: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

91

Priedas 4.3.1. „T-101“ OL matavimų maršruto taškų koordinatės, koeficientai iyix kirk , vektorių kampai 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus, fazinio laido talpos reikšmės.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme

Oro linijos fazė 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

CBA yyy == ,

m 3.7 6.52 8.8 11.68 12.39 13.2 13.78 13.5 13.53 14.5

A 1.5 -0,4 -0,4 -0.12 -0.05 0.09 0.15 0.39 0,4 0,4 B 0 1,1 1,1 1.73 1.95 2.2 2.35 2.85 2,9 2,9 Mi

x , m C 1.5 2,6 2,6 3.55 3.85 4.25 4.5 5.35 5,4 5,4

A 2.2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 B 2.2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 iMy C 2.2 5.02 6.53 10.18 10.89 11.7 12.28 12,0 12.03 13.0 A 0.161 0.0096 0.005 0.0005 0.00017 0.0002 0.0003 0.001 0.001 0.0008 B 0 0.025 0.0132 0.0064 0.006 0.0055 0.0052 0.0065 0.0067 0.0054 ixk C 0.161 0.0448 0.0259 0.0115 0.0103 0.0095 0.0085 0.0087 0.0099 0.0083 A 0.488 0.3221 0.2574 0.1741 0.1638 0.1535 0.1469 0.1498 0.1495 0.1392 B 0.647 0.3123 0.2525 0.17 0.1596 0.1492 0.1425 0.1432 0.1427 0.1338 iyk C 0.488 0.27 0.2298 0.1583 0.1485 0.1386 0.1319 0.1314 0.1281 0.1217 A 2.66 5.04 6.54 10.18 10.89 11.7 12.28 12.01 12.03 13,01 B 2.2 5.14 6.62 10.33 11.06 11.9 12.5 12.33 12.37 13,32 mriM , C 2.66 5.65 7.03 10.78 11.55 12.4 13.1 13.14 13.19 14,08 A 5.41 8.03 9.54 13.18 13.89 14.7 15.28 15.01 15.04 16.01 B 5.2 8.1 9.59 13.29 14.03 14.86 15.46 15.27 15.31 16.26 mriM ,∗ C 5.41 8.43 9.88 13.65 14.41 15.3 15.93 15.93 15.97 16.89 A 55.7 85.4 86.5 89.32 89.74 89.6 89.3 88.1 88.1 88.2 B 90 77.6 80.4 80.36 79.85 79.4 79.2 76.6 76.4 77.4 iα , o

C 55.7 62.6 68.3 70.78 70.53 70 69.9 66 65.8 67.4 A 73.91 87.1 87.6 89.48 89.8 89.65 89.44 88.5 88.5 88.6 B 90 82.2 83.4 82.52 82 81.5 81.26 79.24 79.1 79.7 mi ,∗α C 73.91 72 74.7 74.93 74.5 73.9 73.6 70.37 70.2 71.4

C, ×10-12 F/m 10.864 10.864 10.864 10.41 10.305 10.176 10.102 9.9 9.625 9.625

Priedas 4.3.2. „T-101“ OL momentinės įtampos, elektrinio lauko stiprio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Įtampos reikšmė, kV Fazinis kampas Fazė

Um, V u, V ixE ,

V/m iyE ,

V/m xE ,

V/m yE ,

V/m E ,

V/m 90 A 94220 94220 2958.5 8979.2 -30 B 94220 -47110 0 -5955 210 C 94220 -47110 -1479.3 -4490

1479 -1465.4 2082

100 A 94220 92789 2913.6 8843 -20 B 94220 -32225 0 -4073 220 C 94220 -60563 -1902 -5772

1012 -1002 1424

110 A 94220 88538 2780 8438 -10 B 94220 -16361 0 -2068 230 C 94220 -72177 -2266 -6878.5

514 -508.5 723

120 A 94220 81597 2562 7776.2 0 B 94220 0 0 0

240 C 94220 -81597 -2562 -7776.2 0 0 0

130 A 94220 72177 2266 6878.5 10 B 94220 16361 0 2068

250 C 94220 -88538 -2780 -8438 -514 508.5 723

140 A 94220 60563 1902 5772 20 B 94220 32225 0 4073

260 C 94220 -92789 -2913.6 -8843 -1012 1002 1424

150 A 94220 47110 1479.3 4490 30 B 94220 47110 0 5955

270 C 94220 -94220 -2958.5 -8979.2 -1479 1465.4 2082

Page 92: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

92

Priedas 4.3.2. (tęsinys) „T-101“ OL momentinės įtampos, elektrinio lauko stiprio, fazinio laido talpos reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Įtampos reikšmė, kV Fazinis kampas Fazė

Um, V u, V ixE ,

V/m iyE ,

V/m xE ,

V/m yE ,

V/m E ,

V/m 160 A 94220 32225 1012 3071 40 B 94220 60563 0 7655

280 C 94220 -92789 -2913.6 -8843 -1902 1883 2677

170 A 94220 16361 514 1559 50 B 94220 72177 0 9123.2

290 C 94220 -88538 -2780 -8438 -2266 2244.2 3189.2

180 A 94220 0 0 0 60 B 94220 81597 0 10314

300 C 94220 -81597 -2562 -7776.2 -2562 2538 3606

190 A 94220 -16361 -514 -1559 70 B 94220 88538 0 11191

310 C 94220 -72177 -2266 -6878.5 -2780 2754 3913

200 A 94220 -32225 -1012 -3071 80 B 94220 92789 0 11728.5

320 C 94220 -60563 -1902 -5772 -2914 2886 4101.3

210 A 94220 -47110 -1479.3 -4490 90 B 94220 94220 0 11909.4

330 C 94220 -47110 -1479.3 -4490 -2958.6 2929.4 4163.5

220 A 94220 -60563 -1902 -5772 100 B 94220 92789 0 11728.5 340 C 94220 -32225 -1012 -3071

-2914 2886 4101.3

230 A 94220 -72177 -2266 -6878.5 110 B 94220 88538 0 11191 350 C 94220 -16361 -514 -1559

-2780 2754 3913

240 A 94220 -81597 -2562 -7776.2 120 B 94220 81597 0 10314 360 C 94220 0 0 0

-2562 2538 3606

250 A 94220 -88538 -2780 -8438 130 B 94220 72177 0 9123.2 370 C 94220 16361 514 1559

-2266 2244.2 3189.2

260 A 94220 -92789 -2913.6 -8843 140 B 94220 60563 0 7655 380 C 94220 32225 1012 3071

-1902 1883 2677

270 A 94220 -94220 -2958.5 -8979.2 150 B 94220 47110 0 5955 390 C 94220 47110 1479.3 4490

-1479 1465.4 2082

280 A 94220 -92789 -2913.6 -8843 160 B 94220 32225 0 4073 400 C 94220 60563 1902 5772

-1012 1002 1424

290 A 94220 -88538 -2780 -8438 170 B 94220 16361 0 2068 410 C 94220 72177 2266 6878.5

-514 508.5 723

300 A 94220 -81597 -2562 -7776.2 180 B 94220 0 0 0 420 C 94220 81597 2562 7776.2

0 0 0

310 A 94220 -72177 -2266 -6878.5 190 B 94220 -16361 0 -2068 430 C 94220 88538 2780 8438

514 -508.5 723

320 A 94220 -60563 -1902 -5772 200 B 94220 -32225 0 -4073 440 C 94220 92789 2913.6 8843

1012 -1002 1424

330 A 94220 -47110 -1479.3 -4490 210 B 94220 -47110 0 -5955 450 C 94220 94220 2958.5 8979.2

1479 -1465.4 2082

Page 93: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

93

Priedas 4.3.2. (tęsinys) „T-101“ OL momentinės įtampos, elektrinio lauko stiprio, fazinio laido talpos reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω .

Įtampos reikšmė, kV Fazinis kampas Fazė

Um, V u, V ixE ,

V/m iyE ,

V/m xE ,

V/m yE ,

V/m E ,

V/m 340 A 94220 -32225 -1012 -3071 220 B 94220 -60563 0 -7655 460 C 94220 92789 2913.6 8843

1902 -1883 2677

350 A 94220 -16361 -514 -1559 230 B 94220 -72177 0 -9123.2 470 C 94220 88538 2780 8438

2266 -2244.2 3189.2

360 A 94220 0 0 0 240 B 94220 -81597 0 -10314 480 C 94220 81597 2562 7776.2

2562 -2538 3606

370 A 94220 16361 514 1559 250 B 94220 -88538 0 -11191 490 C 94220 72177 2266 6878.5

2780 -2754 3913

380 A 94220 32225 1012 3071 260 B 94220 -92789 0 -11728 500 C 94220 60563 1902 5772

2914 -2886 4101.3

390 A 94220 47110 1479.3 4490 270 B 94220 -94220 0 -11909 510 C 94220 47110 1479.3 4490

2958.6 -2929.4 4163.5

400 A 94220 60563 1902 5772 280 B 94220 -92789 0 -11728 520 C 94220 32225 1012 3071

2914 -2886 4101.3

410 A 94220 72177 2266 6878.5 290 B 94220 -88538 0 -11191 530 C 94220 16361 514 1559

2780 -2754 3913

420 A 94220 81597 2562 7776.2 300 B 94220 -81597 0 -10314 540 C 94220 0 0 0

2562 -2538 3606

430 A 94220 88538 2780 8438 310 B 94220 -72177 0 -9123.2 550 C 94220 -16361 -514 -1559

2266 -2244.2 3189.2

440 A 94220 92789 2913.6 8843 320 B 94220 -60563 0 -7655 560 C 94220 -32225 -1012 -3071

1902 -1883 2677

450 A 94220 94220 2958.5 8979.2 330 B 94220 -47110 0 -5955 570 C 94220 -47110 -1479.3 -4490

1479 -1465.4 2082

Priedas 4.4.1. Teoriškai apskaičiuoto „T-101“ OL matavimų maršruto magnetinio lauko srauto tankio statistinės analizės metodu apdoroti rezultatai. Magnetinio lauko srauto tankio B (μT) ir atstumo r (m) reikšmės 4.4.1.1. lentelėje.

4.4.1.1. lentelė. X ir Y imčių reikšmės. X Y

Atstumas r, m Bsk.T-101, μT 2,2 7,73 5,14 2,08 6,62 1,29

10,32 0,83 11,06 0,795 11,97 0,755 12,57 0,714 12,33 0,832 12,37 0,841 13,32 0,729

Page 94: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

94

4.4.1.2. lentelė. Statistinės analizės apibendrinti rezultatai.

Regression Statistics Multiple R 0,815913479 R Square 0,665714806 Adjusted R Square 0,623929157 Standard Error 1,333394083 Observations 10

ANOVA

df SS MS F Significance F Regression 1 28,32553 28,32553416 15,93166117 0,003997218 Residual 8 14,22352 1,77793978 Total 9 42,54905

Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95%

Intercept 6,2421486 1,223308494 5,102677361 0,000926781 3,421192287 9,063105 X Variable 1 -0,4681868 0,117297462 -3,9914485 0,003997218 -0,738675384 -0,1977

RESIDUAL OUTPUT Observation Predicted Y Residuals

1 5,212137644 2,517862356 2 3,835668517 -1,755668517 3 3,142752086 -1,852752086 4 1,410461008 -0,590461008 5 1,064002792 -0,269002792 6 0,637952824 0,117047176 7 0,357040757 0,356959243 8 0,469405584 0,362594416 9 0,450678113 0,390321887

10 0,005900674 0,723099326

Priedas 4.4.2. Teoriškai apskaičiuoto „T-101“ OL matavimų maršruto elektrinio lauko stiprio statistinės analizės metodu apdoroti rezultatai. y – elektrinio lauko stipris E, V/m (stebima reikšmė);

x – atstumas r nuo matavimo taško iki oro linijos su srovė laido, m (dydis, turintis įtakos

stebimai reikšmei y).

Kadangi elektrinio lauko stiprio atveju dydis, įtakuojantis elektrinio lauko stiprio dydį, yra

tik vienas (atstumas), tai nagrinėsime tiesinę koreliaciją. Reikšmingumo lygmuo 0,05.

Elektrinio lauko stiprio E (V/m) ir atstumo r (m) reikšmės 4.4.2.1. lentelėje.

Iš sklaidos diagramos matome, kad didėjant atstumui r, mažėja elektrinio lauko stipris E.

Kadangi prie didesnių x reikšmių yra mažesnės y reikšmės, tai koreliacinis ryšys yra neigiamas.

Tolimesnei analizei apskaičiuosime elektrinio lauko stiprio E reikšmės esant skirtingiems

atstumams. Elektrinio lauko stiprio modelio y = ax2 + bx +c lygtis:

y = 44,677 · x2 – 900,57 · x + 4508,2. (4.4.2.1)

Page 95: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

95

4.4.2.1. lentelė. X ir Y imčių reikšmės. X Y

Atstumas r, m Esk.T-101 2,2 2924 5,14 739 6,62 411,5

10,32 214,3 11,06 202,4 11,97 191,3 12,57 186 12,33 209 12,37 237 13,32 195,2

Sklaidos diagramay = 44,677x2 - 900,57x + 4508,2

R2 = 0,953

-100

400

900

1400

1900

2400

2900

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14atstumas r, m

E, V

/m

4.4.2.1. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos elektrinio lauko stiprio ir atstumo r koreliacijos laukas (parabolinės regresijos grafikas).

Pagal modelio lygtį apskaičiuojame imties X reikšmės (4.4.2.2. lentelė).

4.4.2.2. lentelė. Magnetinio lauko srauto tankio vidurkio reikšmių priklausomybė nuo atstumo r. X2 X Y Atstumas r, m Esk.T-101

4,84 2,2 2743,18268 26,4196 5,14 1059,618669 43,8244 6,62 504,3693188 106,5024 10,32 -27,4746752 122,3236 11,06 12,9472772 143,2809 11,97 129,7378693 158,0049 12,57 247,2200173 152,0289 12,33 196,3670653 153,0169 12,37 204,4851413 177,4224 13,32 439,3081648

Statistinės analizės paprograma Regression nustatome priklausomybių pagal lygtyje 4.4.2.1

pateiktą modelį apibendrintus rezultatus (4.4.2.3 lentelė).

Page 96: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

96

4.4.2.3. lentelė. Statistinės analizės apibendrinti rezultatai.

Regression Statistics Multiple R 0,81951717 R Square 0,671608392 Adjusted R Square 0,630559441 Standard Error 517,5600559 Observations 10

ANOVA

df SS MS F Significance F Regression 1 4382637,529 4382637,529 16,36115847 0,003710434 Residual 8 2142947,292 267868,4115 Total 9 6525584,821

Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95%

Intercept 2353,907031 474,8300749 4,957367182 0,001110561 1258,946206 3448,867855 X Variable 1 -184,1610859 45,52928619 -4,04489289 0,003710434 -289,151876 -79,1702958

RESIDUAL OUTPUT Observation Predicted Y Residuals

1 1948,752642 975,2473582 2 1407,319049 -668,3190493 3 1134,760642 -723,2606422 4 453,3646245 -239,0646245 5 317,0854209 -114,6854209 6 149,4988328 41,80116721 7 39,00218127 146,9978187 8 83,20084188 125,7991581 9 75,83439844 161,1656016

10 -99,1186331 294,3186331

Nustatysime ar koreliacijos koeficientas r statistikai reikšmingas:

H0 : r = 0 (X ir Y nekoreliuoja);

K1 : r ≠ 0 (X ir Y yra statistiškai reikšmingi, nes koreliuoja).

Apskaičiuojame Stjudento skirstinį ( )22

1−

−nt α , kuris lygus [11] :

( ) ( )2;22

1−=−

−nTINVnt αα , (4.4.2.2)

čia α – reikšmingumo lygmuo 0,05;

n – imties tūris lygus 10;

TINV – statistinė funkcija.

( ) 306005626.222

1=−

−nt α .

Nustatome statistikos T reikšmę [11]:

212

rnrT−

−⋅= , (4.4.2.3)

Page 97: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

97

čia T – statistika, t.y. atsitiktinis dydis;

r – koreliacijos koeficientas.

T = 4,044892888.

Tikriname, ar statistika T patenka į kritinę sritį (4.4.2.2. pav.).

4.4.2.2. pav. Statistika T ir kritinė sritis.

Statistika T patenka į kritinę sritį, atmetame H0 ir priimame K1. Todėl teigiama, kad tiesinė

regresija prognozuoti tinkama (X ir Y reikšmingai koreliuoja). Kadangi determinacijos

koeficientas R2 = 0,67, tai reiškia apie 67 % duomenų atitinka šį netiesinės priklausomybės

modelį. Egzistuoja stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas r =

0,82. Kuo r arčiau vieneto, tuo netiesinė priklausomybė reikšmingesnė.

Priedas 5.2.1. Tyrime naudotos matavimo priemonės: a - militeslometras HI-3550; b - mikroteslometras MFD-III.

a) b)

Page 98: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

98

Priedas 5.3.1. Trifazių (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos elektros oro linijų matavimų maršrutai „T-3, T-4“ ryšių transformatorių aikštelėje.

Page 99: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

Priedas 5.4.1. Ryšių transformatorių T-3, T-4 aikštelėje atliktų magnetinio srauto tankio (B) matavimų rezultatai.

Magnetinio srauto tankio (B) reikšmės, µT (2005.02.14, 2150-2312) Iš 6 kV US pusės

Atstumai iki matavimo taškų pagal x ašį, m

Ats

tum

ai ik

i mat

avim

o taškų

paga

l y ašį

, m

Mat

avim

o au

kštis

, m

0 3.4 9,4 15,4 21,4 27,4 33,4 39,4 45,4 51,4 57,4 60,4

0,5 13,07 9,54 26,2 16,65 13,38 5,32 7,92 17,7 7,01 3,73 5,71 4,02 1,0 5,92 15,89 26,2 19,39 13,44 8,32 9,39 21,6 7,98 3,73 5,36 3,96 1,5 9,22 29,8 34,4 25,6 23,5 13,3 14,06 27,1 9,49 5,07 6,36 4,52 2

9,2

2,0 14,62 14,38 45,6 31,3 36,2 17,5 17,82 33,0 11,81 5,07 7,17 6,32 0,5 3,73 6,05 10,75 7,1 7,34 4,54 4,76 13,87 7,4 4,07 1,83 1,46 1,0 3,62 5,54 10,03 7,62 7,63 4,54 4,8 15,66 8,08 4,07 1,74 1,44 1,5 3,68 4,56 8,72 9,33 8,29 4,5 4,74 21,0 8,9 3,93 1,74 1,46 27

2,0 3,09 4,11 8,22 10,13 8,52 4,5 4,72 24,3 9,51 3,93 1,65 1,38 0,5 2,33 3,18 5,49 6,22 4,43 3,4 3,57 8,21 7,13 2,22 1,12 0,75 1,0 2,24 3,04 5,5 7,5 5,42 3,3 3,56 9,2 7,96 2,34 1,09 0,75 1,5 2,22 2,8 4,96 11,72 7,83 2,99 3,53 11,18 10,16 2,06 1,02 0,76 24

,7

2,0 2,13 2,7 4,75 13,25 9,05 2,9 3,53 12,35 11,26 1,96 1,02 0,74 0,5 1,93 2,4 3,42 4,22 5,05 2,52 3,37 6,01 7,51 1,56 0,78 0,56 1,0 1,89 2,37 3,36 5,56 6,73 2,59 3,18 6,65 9,49 1,57 0,77 0,56 1,5 2,06 2,28 3,34 17,63 8,46 3,18 2,86 8,07 11,8 1,66 0,76 0,69 22

,55

2,0 1,87 2,25 3,37 20,5 8,26 3,23 2,8 8,71 10,83 1,68 0,77 0,6 0,5 1,68 1,95 2,61 1,9 6,2 1,3 1,55 3,75 6,74 1,15 0,64 0,46 1,0 1,62 1,93 2,62 1,95 20,8 1,51 1,62 4,06 8,0 1,19 0,64 0,47 1,5 1,69 1,93 2,66 2,07 7,96 2,0 1,97 4,12 8,86 1,23 0,7 0,58 20

,45

2,0 1,6 1,92 2,69 2,19 5,07 2,04 2,17 3,63 6,92 1,28 0,68 0,52 0,5 1,54 1,61 2,0 1,61 0,47 0,79 0,89 1,69 1,51 0,87 0,54 0,39 1,0 1,46 1,63 2,03 1,68 0,56 0,85 0,92 1,65 1,47 0,9 0,56 0,4 1,5 1,51 1,64 2,12 1,68 0,81 0,98 0,94 1,64 1,5 0,94 0,6 0,51 17

,75

2,0 1,46 1,66 2,17 1,92 1,05 1,05 0,99 1,67 1,5 1,0 0,63 0,46 0,5 1,35 1,43 1,67 1,33 0,84 0,58 0,6 0,84 0,84 0,78 0,53 0,36 1,0 1,25 1,47 1,71 1,4 0,93 0,63 0,63 0,87 0,9 0,82 0,54 0,37 1,5 1,28 1,52 1,81 1,62 1,2 0,71 0,68 0,95 1,04 0,88 0,59 0,44 15

,05

2,0 1,21 1,54 1,86 1,75 1,37 0,77 0,72 1,02 1,14 0,92 0,62 0,44 0,5 1,26 1,45 1,48 1,3 1,02 0,6 0,48 0,66 0,78 0,8 0,51 0,35 1,0 1,14 1,5 1,54 1,37 1,14 0,65 0,51 0,7 0,85 0,84 0,52 0,36 1,5 1,15 1,61 1,68 1,54 1,37 0,72 0,56 0,8 1,0 0,95 0,57 0,44 10

,55

2,0 1,05 1,66 1,73 1,66 1,52 0,77 0,6 0,88 1,09 1,01 0,6 0,43 0,5 0,75 1,88 1,43 1,3 1,82 0,68 0,6 0,82 1,24 0,91 0,59 0,41 1,0 0,75 2,03 1,47 1,39 2,01 0,73 0,59 0,93 1,46 0,96 0,64 0,43 1,5 2,25 2,39 1,6 1,52 2,52 0,82 0,59 1,16 1,88 1,12 0,72 0,52 6,

15

2,0 1,25 2,62 1,68 1,59 2,97 0,87 0,6 1,28 2,14 1,18 0,78 0,52 0,5 6,29 4,45 1,3 1,3 3,77 0,84 0,26 2,69 3,31 1,59 1,69 0,75 1,0 6,15 6,35 1,32 1,45 4,52 0,86 0,38 3,31 4,27 1,87 2,04 0,98 1,5 4,46 8,14 1,51 1,82 7,24 0,99 0,58 4,36 6,36 2,5 3,25 1,46

0

2,0 4,03 10,22 1,77 2,25 9,97 1,2 0,68 5,87 8,41 3,4 4,34 1,76

Aikšt

elės

tvor

a

“T-1

01”

OL

“L-J

odei

kiai

” O

L

“L-Ž

idik

ai”

OL

“T-1

03”

OL

“T-1

02”

OL

Rez

.

“L-V

iekš

niai

” O

L

“T-1

04”

OL

“L-V

ardu

va-2

” O

L

“L-V

ardu

va-1

” O

L

Aikšt

elės

tvor

a

Iš 110 kV US pusės

Page 100: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

100

Priedas 5.4.2. Ryšių transformatorių T-3, T-4 aikštelėje atliktų elektrinio lauko stiprio (E) matavimų rezultatai.

Elektrinio lauko stiprio (E) reikšmės, V/m (2005.02.14, 2150-2312) Iš 6 kV US pusės

Atstumai iki matavimo taškų pagal x ašį, m

Ats

tum

ai ik

i mat

avim

o taškų

paga

l y ašį,

m

Mat

avim

o au

kštis

, m

0 3.4 9,4 15,4 21,4 27,4 33,4 39,4 45,4 51,4 57,4 60,4

0,5 3942 2877 7902 5022 4035 1605 2389 5338 2114 1125 1722 1212 1,0 1785 4792 7902 5848 4054 2509 2832 6515 2407 1125 1617 1194 1,5 2781 8988 10375 7721 7088 3930 4240 8173 2862 1529 1918 1363 2

9,2

2,0 4409 4337 13753 9440 10918 5290 5375 9953 3562 1529 2162 1906 0,5 1125 1825 3242 2141 2214 1369 1436 4183 2232 1228 552 440 1,0 1092 1671 3025 2298 2301 1369 1448 15,66 2437 1228 524,8 434,3 1,5 1110 1375 2630 2814 2500 1357 1430 6334 2684 1185 524,8 440,3 27

2,0 932 1240 2479 3055 2570 1357 1424 7329 2868 1185 4976 416,2 0,5 702,7 959,1 1656 1876 1336 1025 1077 2476 2150 670 338 226,2 1,0 675,6 916,9 1659 2262 1635 995,3 1074 2775 2401 705,7 329 226,2 1,5 670 844,5 1496 3535 2362 901,8 1065 3372 3064 621,3 307,6 229,2 24

,7

2,0 642,4 814,3 1433 3996 2729 874,6 1065 3725 3396 591,1 307,6 223,2 0,5 582 723,8 1031 1273 1523 760 1016 1813 2265 470,5 235,2 169 1,0 570 714,8 1013 1677 2030 781,1 959,1 2006 2862 473,5 232,2 169 1,5 621,3 687,6 1007 5317 2552 959 862,6 2434 3559 500,7 229,2 208,1 22

,55

2,0 564 678,6 1016 6183 2491 974,2 844,5 2627 3266 506,7 232,2 181 0,5 506,7 588,1 787,2 573 1870 392 464,5 1131 2033 346,8 193 138,7 1,0 488,6 582,1 790,2 588,1 6273 452,4 488,6 1224 2413 359 193 141,8 1,5 506,7 582,1 802,3 624,3 2400 603,2 594,2 1243 2672 371 211,1 175 20

,45

2,0 482,6 579 811,3 660,5 1529 615,3 654,5 1095 2087 386 205,1 156,8 0,5 464,5 485,6 603,2 485,6 141,8 238,3 268,4 506,7 458,4 262,4 163 117,6 1,0 440,3 491,6 612,2 506,7 169 256,4 277,5 497,6 440,3 271,4 169 120,6 1,5 452,4 494,6 639,4 506,7 244,3 295,6 283,5 494,6 452,4 283,5 181 153,8 17

,75

2,0 440,3 500,7 654,5 579 316,7 316,7 298,6 506,7 452,4 301,6 190 138,7 0,5 407,2 431,3 506,7 401,1 253,3 175 181 253,3 253,3 235,2 159,8 108,6 1,0 377 440,3 515,8 422,2 280,5 190 190 262,4 271,4 247,3 163 111,6 1,5 386 458,4 545,9 488,6 362 214,1 205,1 286,5 316,7 265,4 181 132,7 15

,05

2,0 365 464,5 561 524,8 413,2 232,2 217,2 307,6 343,8 277,5 187 132,7 0,5 380 440,3 446,4 392 307,6 181 144,8 199,1 235,2 241,2 153,8 105,6 1,0 343,8 452,4 464,5 413,2 343,8 196 153,8 211,1 256,4 253,3 156,8 108,6 1,5 346,8 485,6 506,7 464,5 413,2 217,2 168,9 241,3 301,6 286,5 175 132,7 10

,55

2,0 316,7 500,7 521,8 500,7 458,4 232,2 181 265,4 328,7 304,6 181 129,7 0,5 226,2 567 431,3 392 548,9 205,1 181 247,3 374 274,5 175 123,7 1,0 226,2 612,2 440,3 419,2 606,2 220,2 181 280,5 440,3 289,5 193 129,7 1,5 678,6 720,8 482,6 458,4 760 247,3 181 349,9 567 337,8 217,2 156,8 6,

15

2,0 377 790,2 506,7 482,6 895,8 262,4 181 386 645,4 355,9 235,2 156,8 0,5 1897 1342 392 392 1137 253,3 78,4 811,3 998,3 480 510 226,2 1,0 1855 1915 398,1 437,3 1363 259,4 114,6 998,3 1288 564 615,3 295,6 1,5 1345 2455 452,4 549 2184 298,6 175 1315 1918 754 980,2 440,3

0

2,0 1215 3082 533,8 678,6 3007 362 205,1 1770 2536 1025 1309 530,8

Aikšt

elės

tvor

a

“T-1

01”

OL

“L-J

odei

kiai

” O

L

“L-Ž

idik

ai”

OL

“T-1

03”

OL

“T-1

02”

OL

Rez

.

“L-V

iekš

niai

” O

L

“T-1

04”

OL

“L-V

ardu

va-2

” O

L

“L-V

ardu

va-1

” O

L

Aikšt

elės

tvor

a

Iš 110 kV US pusės

Page 101: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

101

Priedas 5.4.3. Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

5

10

15

20

25

30B, μT

25-3020-2515-2010-155-100-5

Priedas 5.4.3.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

siena

)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV

US

siena

)

0

5

10

15

20

25

30B, μT

25-3020-2515-2010-155-100-5

Page 102: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

102

Priedas 5.4.3.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV U

S sie

na)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV U

S sie

na)

0

5

10

15

20

25

30

B, μT

(0,5 m aukštyje) ryšių transformatorių T-3 ir T-4 aikštelyje.

25-3020-2515-2010-155-100-5

Priedas 5.4.4. Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

5

10

15

20

25

30B, μT

25-3020-2515-2010-155-100-5

Page 103: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

103

Priedas 5.4.4.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

21,4 m (T-103 )

45,4 m (T-104)

0 m

(110

kV U

S sien

a)

6,15

10,55

15,0

5

17,7

5

20,45

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV U

S sien

a)

0

5

10

15

20

25

30B, μT 25-3020-2515-2010-155-100-5

Priedas 5.4.4.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

21,4 m (T-103 )

45,4 m (T-104)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)0

5

10

15

20

25

30B, μT

(1 m aukštyje) ryšių transformatorių T-3 ir T-4 aikštelyje.

25-3020-2515-2010-155-100-5

Page 104: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

104

Priedas 5.4.5. Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

10,55

17,75

22,5527

0

5

10

15

20

25

30

35

B, μT

30-35

25-3020-25

15-2010-15

5-100-5

Priedas 5.4.5.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje

„T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV

US

siena

)

0

5

10

15

20

25

30

35

B, μT

30-3525-3020-2515-2010-155-100-5

Page 105: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

105

Priedas 5.4.5.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)

0

5

10

15

20

25

30

35

B, μT

30-3525-3020-2515-2010-155-100-5

Priedas 5.4.6. Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 2 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

B, μT

45-5040-4535-4030-3525-3020-2515-2010-155-100-5

Page 106: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

106

Priedas 5.4.6.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 2 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV

US

sien

a)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

B, μT

45-5040-4535-4030-3525-3020-2515-2010-155-100-5

Priedas 5.4.6.(tęsinys) Magnetinio srauto tankio (B) pasiskirstymas 2 m aukštyje

„T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

B, μT

45-5040-4535-40

30-3525-3020-2515-2010-155-100-5

Page 107: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

107

Priedas 5.4.7. Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m7000-80006000-70005000-60004000-50003000-40002000-30001000-20000-1000

Priedas 5.4.7.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m7000-80006000-70005000-60004000-50003000-40002000-30001000-20000-1000

Page 108: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

108

Priedas 5.4.7.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 0,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV U

S sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV U

S sien

a) 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m7000-8000

6000-7000

5000-60004000-5000

3000-4000

2000-30001000-2000

0-1000

Priedas 5.4.8. Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,0 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m7000-80006000-7000

5000-60004000-50003000-40002000-3000

1000-20000-1000

Page 109: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

109

Priedas 5.4.8.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,0 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV

US

sien

a)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m 7000-80006000-70005000-60004000-50003000-40002000-30001000-20000-1000

Priedas 5.4.8.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,0 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

E, V/m 7000-8000

6000-70005000-6000

4000-5000

3000-4000

2000-30001000-2000

0-1000

Page 110: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

110

Priedas 5.4.9. Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

E, V/m10000-120008000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Priedas 5.4.9.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)0

2000

4000

6000

8000

10000

12000E, V/m 10000-12000

8000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Page 111: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

111

Priedas 5.4.9.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 1,5 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV U

S sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV U

S sien

a) 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

E, V/m10000-120008000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Priedas 5.4.10. Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 2,0 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

3,4

m (T

-101

)

9,4

m (L

-Juo

deik

iai)

15,4

m (L

-Žid

ikai

)

21,4

m (T

-103

)

27,4

m (T

-102

)

33,4

m (R

ezer

vas)

39,4

m (L

-Vie

kšni

ai)

45,4

m (T

-104

)

51,4

m (L

-Var

duva

2)

57,4

m (L

-Var

duva

1)

60,4

m

0 m (110 kV US siena)

15,05

22,55

29,2 m (6 kV US siena)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

E. V/m12000-1400010000-120008000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Page 112: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

112

Priedas 5.4.10.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 2,0 m aukštyje

„T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,727

29,2

m (6

kV

US

sien

a)0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000E. V/m 12000-14000

10000-120008000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Priedas 5.4.10.(tęsinys) Elektrinio lauko stiprio (E) pasiskirstymas 2,0 m aukštyje „T-3 ir T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje.

0 m

15,4 m (L-Židikai)

33,4 m (Rezervas)

51,4 m (L-Varduva 2)

0 m

(110

kV

US

sien

a)

6,15

10,5

5

15,0

5

17,7

5

20,4

5

22,5

5

24,7 27

29,2

m (6

kV

US

sien

a) 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

E. V/m12000-1400010000-120008000-100006000-80004000-60002000-40000-2000

Page 113: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

113

Priedas 5.4.11. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-103“ elektros oro linijos schema (a) ir vaizdas (b).

a)

b)

Page 114: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

114

Priedas 5.4.12. „T-103“ OL matavimų maršruto taškų koordinatės ir vektorių kampai 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme

Oro linijos fazė 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

A 16,5 15,95 14,45 13,6 13.96 13.7 11.83 14.5 11.55 11.55 B 18 17,3 16,5 15,95 15.44 15.2 12.87 15.35 12.4 12.4 iMx C 19,5 18,6 18,5 18,3 16.92 16.7 13.71 16.1 13.25 13.25 A 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 3.0 3.0 3.0 3.0 B 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 3.0 3.0 3.0 3.0 iMy C 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 3.0 3.0 3.0 3.0 A 16,65 16,42 16.25 15.35 14,48 14,22 12.2 14.81 11.93 11.93 B 18,13 17,73 18.1 17.47 16,14 15,91 13.22 15.64 12.76 12.76 iMr C 19,62 19 19.94 19.64 18,73 18,54 14.03 16.38 13.59 13.59 A 82.4 76.3 62.8 62.4 70.5 73.7 75.77 78.31 75.44 75.44 B 83 77.3 65.8 66 72.6 75.4 76.88 78.94 76.4 76.4 iα , o

C 83.6 78.2 68.1 68.74 75.1 77.5 77.66 79.44 77.24 77.24

Priedas 5.4.13. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-103“ elektros oro linijos elektromagnetinio lauko matavimų taškų koordinatės „T-101“elektros oro linijos atžvilgiu.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m

Matavimo reikšme 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

CBA yyy == , m 3,7 5,1 8.2 8.6 6,15 5,5 5.9 4.5 4.5 4.5

/AA xx − 16,5 15,95 14,45 13,6 13.96 13.7 15.3 14.5 11.55 11.55

/BB xx − 18 17,3 16,5 15,95 15.44 15.2 16.8 15.35 12.4 12.4 Mix , m

/CC xx − 19,5 18,6 18,5 18,3 16.92 16.7 18.3 16.1 13.25 13.25

0,5 3,2 4,64 7.9 8.1 5,68 5 5 4.0 4.0 4.0 1,0 2,7 4,25 7.65 7.61 5,25 4,5 4,5 3.5 3.5 3.5 1,5 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 4 3.0 3.0 3.0

MAy , m

/AA yy −

2,0 1,7 3,56 7.23 6.63 4,42 3,5 3,5 2.5 2.5 2.5 0,5 3,2 4,64 7.9 8.1 5,68 5 5 4.0 4.0 4.0 1,0 2,7 4,25 7.65 7.61 5,25 4,5 4,5 3.5 3.5 3.5 1,5 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 4 3.0 3.0 3.0

MBy , m

/BB yy −

2,0 1,7 3,56 7.23 6.63 4,42 3,5 3,5 2.5 2.5 2.5 0,5 3,2 4,64 7.9 8.1 5,68 5 5 4.0 4.0 4.0 1,0 2,7 4,25 7.65 7.61 5,25 4,5 4,5 3.5 3.5 3.5 1,5 2,2 3,89 7.43 7.12 4,83 4 4 3.0 3.0 3.0

MCy , m

/CC yy −

2,0 1,7 3,56 7.23 6.63 4,42 3,5 3,5 2.5 2.5 2.5

Page 115: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

115

Priedas 5.4.14. „T-103“ OL momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω („T-101“ OL atžvilgiu 1,5m aukštyje).

Srovės reikšmė, A Fazinis kampas Fazė

Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB ,

µT 90 A 194 194 1.83 0.24 1.85 -30 B 194 -97 -0.84 -0.1 -0.85 210 C 194 -97 -0.79 -0.09 -0.79

0.21 0.26

100 A 194 191,1 1.81 0.24 1.83 -20 B 194 -66,35 -0.58 -0.07 -0.58 220 C 194 -124,7 -1.0 -0.11 -1.01

0.24 0.3

110 A 194 182,3 1.73 0.23 1.74 -10 B 194 -33,69 -0.3 -0.04 -0.3 230 C 194 -148,6 -1.2 -0.13 -1.21

0.24 0.3

120 A 194 168 1.6 0.21 1.61 0 B 194 0 0 0 0

240 C 194 -168 -1.35 -0.15 -1.36 0.26 0.32

130 A 194 148,6 1.41 0.19 1.42 10 B 194 33,69 0.3 0.04 0.3

250 C 194 -182,3 -1.47 -0.16 -1.48 0.25 0.31

140 A 194 124,7 1.18 0.16 1.19 20 B 194 66,35 0.58 0.07 0.58

260 C 194 -191,1 -1.54 -0.17 -1.55 0.23 0.29

150 A 194 97 0.92 0.12 0.93 30 B 194 97 0.84 0.1 0.85

270 C 194 -194 -1.56 -0.18 -1.57 0.2 0.26

160 A 194 66,35 0.62 0.08 0.63 40 B 194 124,7 1.09 0.13 1.1

280 C 194 -191,1 -1.54 -0.17 -1.55 0.17 0.22

170 A 194 33,69 0.32 0.04 0.32 50 B 194 148,6 1.29 0.16 1.3

290 C 194 -182,3 -1.47 -0.16 -1.48 0.15 0.18

180 A 194 0 0 0 0 60 B 194 168 1.46 0.18 1.47

300 C 194 -168 -1.35 -0.15 -1.36 0.114 0.14

190 A 194 -33,69 -0.32 -0.04 -0.32 70 B 194 182,3 1.59 0.19 1.6

310 C 194 -148,6 -1.2 -0.13 -1.21 0.073 0.09

200 A 194 -66,35 -0.62 -0.08 -0.63 80 B 194 191,1 1.67 0.2 1.68

320 C 194 -124,7 -1.0 -0.11 -1.01 0.05 0.064

210 A 194 -97 -0.92 -0.12 -0.93 90 B 194 194 1.69 0.21 1.7

330 C 194 -97 -0.79 -0.09 -0.79 0.02 0.025

220 A 194 -124,7 -1.18 -0.16 -1.19 100 B 194 191,1 1.67 0.2 1.68 340 C 194 -66,35 -0.54 -0.06 -0.54

0.054 0.068

230 A 194 -148,6 -1.41 -0.19 -1.42 110 B 194 182,3 1.59 0.19 1.6 350 C 194 -33,69 -0.27 -0.03 -0.27

0.095 0.12

240 A 194 -168 -1.6 -0.21 -1.61 120 B 194 168 1.46 0.18 1.47 360 C 194 0 0 0 0

0.143 0.18

250 A 194 -182,3 -1.72 -0.23 -1.74 130 B 194 148,6 1.29 0.16 1.3 370 C 194 33,69 0.27 0.03 0.27

0.165 0.21

260 A 194 -191,1 -1.81 -0.24 -1.83 140 B 194 124,7 1.09 0.13 1.1 380 C 194 66,35 0.54 0.06 0.54

0.187 0.235

270 A 194 -194 -1.83 -0.24 -.85 150 B 194 97 0.84 0.1 0.85 390 C 194 97 0.79 0.09 0.79

0.21 0.26

Page 116: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

116

Priedas 5.4.14.(tęsinys) „T-103“ OL momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo ot 10=∆ω („T-101“ OL atžvilgiu 1,5m aukštyje).

Srovės reikšmė, A Fazinis kampas Fazė

Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB ,

µT 280 A 194 -191,1 -1.81 -0.24 -1.83 160 B 194 66,35 0.58 0.07 0.58 400 C 194 124,7 1.0 0.11 1.01

0.24 0.3

290 A 194 -182,3 -1.73 -0.23 -1.74 170 B 194 33,69 0.3 0.04 0.3 410 C 194 148,6 1.2 0.13 1.21

0.24 0.3

300 A 194 -168 -1.6 -0.21 -1.61 180 B 194 0 0 0 0 420 C 194 168 1.35 0.15 1.36

0.26 0.32

310 A 194 -148,6 -1.41 -0.19 -1.42 190 B 194 -33,69 -0.3 -0.04 -0.3 430 C 194 182,3 1.47 0.16 1.48

0.25 0.31

320 A 194 -124,7 -1.18 -0.16 -1.19 200 B 194 -66,35 -0.58 -0.07 -0.58 440 C 194 191,1 1.54 0.17 1.55

0.23 0.29

330 A 194 -97 -0.92 -0.12 -0.93 210 B 194 -97 -0.84 -0.1 -0.85 450 C 194 194 1.56 0.18 1.57

0.2 0.26

340 A 194 -66,35 -0.62 -0.08 -0.63 220 B 194 -124,7 -1.09 -0.13 -1.1 460 C 194 191,1 1.54 0.17 1.55

0.17 0.22

350 A 194 -33,69 -0.32 -0.04 -0.32 230 B 194 -148,6 -1.29 -0.16 -1.3 470 C 194 182,3 1.47 0.16 1.48

0.15 0.18

360 A 194 0 0 0 0 240 B 194 -168 -1.46 -0.18 -1.47 480 C 194 168 1.35 0.15 1.36

0.114 0.14

370 A 194 33,69 0.32 0.04 0.32 250 B 194 -182,3 -1.59 -0.19 -1.6 490 C 194 148,6 1.2 0.13 1.21

0.073 0.09

380 A 194 66,35 0.62 0.08 0.63 260 B 194 -191,1 -1.67 -0.2 -1.68 500 C 194 124,7 1.0 0.11 1.01

0.05 0.064

390 A 194 97 0.92 0.12 0.93 270 B 194 -194 -1.69 -0.21 -1.7 510 C 194 97 0.79 0.09 0.79

0.02 0.025

400 A 194 124,7 1.18 0.16 1.19 280 B 194 -191,1 -1.67 -0.2 -1.68 520 C 194 66,35 0.54 0.06 0.54

0.054 0.068

410 A 194 148,6 1.41 0.19 1.42 290 B 194 -182,3 -1.59 -0.19 -1.6 530 C 194 33,69 0.27 0.03 0.27

0.095 0.12

420 A 194 168 1.6 0.21 1.61 300 B 194 -168 -1.46 -0.18 -1.47 540 C 194 0 0 0 0

0.143 0.18

430 A 194 182,3 1.72 0.23 1.74 310 B 194 -148,6 -1.29 -0.16 -1.3 550 C 194 -33,69 -0.27 -0.03 -0.27

0.165 0.21

440 A 194 191,1 1.81 0.24 1.83 320 B 194 -124,7 -1.09 -0.13 -1.1 560 C 194 -66,35 -0.54 -0.06 -0.54

0.187 0.235

450 A 194 194 1.83 0.24 1.85 330 B 194 -97 -0.84 -0.1 -0.85 570 C 194 -97 -0.79 -0.09 -0.79

0.21 0.26

Page 117: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

117

Priedas 5.4.15. 0,4 kV kabelinės linijos matavimų maršruto taškų koordinatės ir vektorių kampai 1,5 m aukštyje nuo žemės paviršiaus „T-101“ OL atžvilgiu.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

Mx 29.2 23.05 18.65 14.15 11.45 8.75 6.65 4.5 2.2 0

My 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

Mr 29.21 23.06 18.66 14.16 11.47 8.77 6.68 4.54 2.28 0 α , o 88.82 88.51 88.16 87.57 87 86.08 84.84 82.41 74.74 0

Priedas 5.4.16. 0,4 kV kabelinės linijos elektromagnetinio lauko matavimų taškų koordinatės „T-101“ OL atžvilgiu.

Matavimų maršruto taškų atstumai nuo „0“ taško „z“ ašies kryptimi, m Matavimo reikšme 0 6,15 10,55 15,05 17,75 20,45 22,55 24,7 27 29,2

y , m 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1

Mx , m 29.2 23.05 18.65 14.15 11.45 8.75 6.65 4.5 2.2 0 0,5 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1,0 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1,5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 My , m 2,0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Priedas 5.4.17. 0,4 kV kabelinės linijos momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo

ot 10=∆ω („T-101“ OL matavimų maršruto atžvilgiu 1,5m aukštyje nuo žemės paviršiaus). Srovės reikšmė, A Fazinis

kampas Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB , µT

90 48.7 48.7 0.265 0.005 0.265 0.265 0.333 100 48.7 47.96 0.261 0.008 0.261 0.261 0.328 110 48.7 45.76 0.249 0.05 0.249 0.249 0.313 120 48.7 42.18 0.23 0.0047 0.23 0.23 0.289 130 48.7 37.31 0.203 0.0042 0.203 0.203 0.255 140 48.7 31.3 0.1705 0.0035 0.1705 0.1705 0.214 150 48.7 24.35 0.1327 0.0027 0.1327 0.1327 0.167 160 48.7 16.66 0.091 0.0019 0.091 0.091 0.114 170 48.7 8.46 0.046 0.0009 0.046 0.046 0.058 180 48.7 0 0 0 0 0 0 190 48.7 -8.46 -0.046 -0.0009 -0.046 0.046 0.058 200 48.7 -16.66 -0.091 -0.0019 -0.091 0.091 0.114 210 48.7 -24.35 -0.1327 -0.0027 -0.1327 0.1327 0.167 220 48.7 -31.3 -0.1705 -0.0035 -0.1705 0.1705 0.214 230 48.7 -37.31 -0.203 -0.0042 -0.203 0.203 0.255 240 48.7 -42.18 -0.23 -0.0047 -0.23 0.23 0.289 250 48.7 -45.76 -0.249 -0.05 -0.249 0.249 0.313 260 48.7 -47.96 -0.261 -0.008 -0.261 0.261 0.328 270 48.7 -48.7 -0.265 -0.005 -0.265 0.265 0.333 280 48.7 -47.96 -0.261 -0.008 -0.261 0.261 0.328 290 48.7 -45.76 -0.249 -0.05 -0.249 0.249 0.313 300 48.7 -42.18 -0.23 -0.0047 -0.23 0.23 0.289 310 48.7 -37.31 -0.203 -0.0042 -0.203 0.203 0.255 320 48.7 -31.3 -0.1705 -0.0035 -0.1705 0.1705 0.214 330 48.7 -24.35 -0.1327 -0.0027 -0.1327 0.1327 0.167 340 48.7 -16.66 -0.091 -0.0019 -0.091 0.091 0.114 350 48.7 -8.46 -0.046 -0.0009 -0.046 0.046 0.058

Page 118: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

118

Priedas 5.4.17.(tęsinys) 0,4 kV kabelinės linijos momentinės srovės, magnetinio lauko stiprio, magnetinio lauko srauto tankio reikšmės matavimų maršruto „0“ taške esant elektrinio kampo

ot 10=∆ω („T-101“ OL matavimų maršruto atžvilgiu 1,5m aukštyje). Srovės reikšmė, A Fazinis

kampas Im i iyH ,

A/m ixH ,

A/m iH ,

A/m ΣH ,

A/m .skmB , µT

360 48.7 0 0 0 0 0 0 370 48.7 8.46 0.046 0.0009 0.046 0.046 0.058 380 48.7 16.66 0.091 0.0019 0.091 0.091 0.114 390 48.7 24.35 0.1327 0.0027 0.1327 0.1327 0.167 400 48.7 31.3 0.1705 0.0035 0.1705 0.1705 0.214 410 48.7 37.31 0.203 0.0042 0.203 0.203 0.255 420 48.7 42.18 0.23 0.0047 0.23 0.23 0.289 430 48.7 45.76 0.249 0.05 0.249 0.249 0.313 440 48.7 47.96 0.261 0.008 0.261 0.261 0.328 450 48.7 48.7 0.265 0.005 0.265 0.265 0.333

Priedas 5.4.18. „T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelėje eksperimentinių matavimų atlikimo fragmentas.

Page 119: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

119

Priedas 5.5.1. Teoriškai apskaičiuoto „T-103“ OL matavimų maršruto magnetinio lauko srauto tankio statistinės analizės metodu apdoroti rezultatai „T-101“ OL atžvilgiu.

y – magnetinio lauko srauto tankis B, µT (stebima reikšmė);

x – atstumas r nuo matavimo taško iki oro linijos su srovė laido, m (dydis, turintis įtakos

stebimai reikšmei y).

Kadangi magnetinio lauko srauto tankio atveju dydis, įtakuojantis magnetinio lauko srauto

tankio dydį, yra tik vienas (atstumas), tai nagrinėsime tiesinę koreliaciją. Reikšmingumo lygmuo

0,05.

Magnetinio lauko srauto tankio B (μT) ir atstumo r (m) reikšmės 5.5.1.1. lentelėje.

5.5.1.1. lentelė. X ir Y imčių reikšmės. X Y

Atstumas r, m Bsk.T-103, μT 18,13 0,22 17,73 0,205 18,1 0,302

17,47 0,378 16,14 0,393 15,91 0,404 13,22 2,907 15,64 2,907 12,76 4,654 12,76 4,654

Sklaidos diagramay = 0,1111x2 - 4,2074x + 39,959

R2 = 0,8654

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

12 13 14 15 16 17 18 19

atstumas r, m

B, µ

T

5.5.1.1. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-103“ 110 kV įtampos elektros oro linijos magnetinio lauko srauto tankio B ir atstumo r koreliacijos laukas (parabolinės regresijos grafikas) „T-101“ OL atžvilgiu.

Iš sklaidos diagramos matome, kad didėjant atstumui r, mažėja magnetinio lauko srauto

tankis B. Kadangi prie didesnių x reikšmių yra mažesnės y reikšmės, tai koreliacinis ryšys yra

neigiamas.

Page 120: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

120

Tolimesnei analizei apskaičiuosime magnetinio lauko srauto tankio B reikšmės esant

skirtingiems atstumams. Magnetinio lauko srauto tankio modelio y = ax2 + bx +c lygtis:

y = 0,1111 · x2 – 4,2074 · x + 39,959. (5.5.1.1)

Pagal modelio lygtį apskaičiuojame imties X reikšmės (5.5.1.2. lentelė).

5.5.1.2. lentelė. Magnetinio lauko srauto tankio vidurkio reikšmių priklausomybė nuo atstumo r. X2 X Y Atstumas r, m Bsk.T-103, μT

328,6969 18,13 0,19706359 314,3529 17,73 0,28640519

327,61 18,1 0,202531 305,2009 17,47 0,36354199 260,4996 16,14 0,99306956 253,1281 15,91 1,14179791 174,7684 13,22 3,75394124 244,6096 15,64 1,33139056 162,8176 12,76 4,36161136 162,8176 12,76 4,36161136

Statistinės analizės paprograma Regression nustatome priklausomybių pagal lygtyje 5.5.1.1

pateiktą modelį apibendrintus rezultatus (5.5.1.3 lentelė).

5.5.1.3. lentelė. Statistinės analizės apibendrinti rezultatai.

Regression Statistics Multiple R 0,912847997 R Square 0,833291465 Adjusted R Square 0,812452898 Standard Error 0,815082553 Observations 10

ANOVA

df SS MS F Significance F Regression 1 26,56637385 26,56637385 39,98794492 0,000226949 Residual 8 5,314876551 0,664359569 Total 9 31,8812504

Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95%

Intercept 14,17976909 1,989906478 7,125846993 9,9426E-05 9,591033555 18,768505 X Variable 1 -0,790407265 0,124993198 -6,323602211 0,000226949 -1,078642284 -0,5021722

RESIDUAL OUTPUT Observation Predicted Y Residuals

1 -0,15031463 0,37031463 2 0,165848276 0,039151724 3 -0,126602412 0,428602412 4 0,371354165 0,006645835 5 1,422595828 -1,029595828 6 1,604389499 -1,200389499 7 3,730585043 -0,823585043

Page 121: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

121

5.5.1.3. lentelė (tęsinys) Observation Predicted Y Residuals

8 1,817799461 1,089200539 9 4,094172385 0,559827615

10 4,094172385 0,559827615

Nustatysime ar koreliacijos koeficientas r statistikai reikšmingas:

H0 : r = 0 (X ir Y nekoreliuoja);

K1 : r ≠ 0 (X ir Y yra statistiškai reikšmingi, nes koreliuoja).

Apskaičiuojame Stjudento skirstinį ( )22

1−

−nt α , kuris lygus [11] :

( ) ( )2;22

1−=−

−nTINVnt αα , (5.5.1.2)

čia α – reikšmingumo lygmuo 0,05;

n – imties tūris lygus 10;

TINV – statistinė funkcija.

( ) 306005626.222

1=−

−nt α .

Nustatome statistikos T reikšmę [11]:

212

rnrT−

−⋅= , (5.5.1.3)

čia T – statistika, t.y. atsitiktinis dydis;

r – koreliacijos koeficientas.

T = 6,323602218.

Tikriname, ar statistika T patenka į kritinę sritį (5.5.1.2. pav.).

5.5.1.2. pav. Statistika T ir kritinė sritis.

Statistika T patenka į kritinę sritį, atmetame H0 ir priimame K1. Todėl teigiama, kad tiesinė

regresija prognozuoti tinkama (X ir Y reikšmingai koreliuoja).

Kadangi determinacijos koeficientas R2 = 0,833, tai reiškia apie 83,3 % duomenų atitinka šį

netiesinės priklausomybės modelį.

Page 122: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

122

Egzistuoja labai stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas r

= 0,91. Kuo r arčiau vieneto, tuo netiesinė priklausomybė reikšmingesnė.

Priedas 5.5.2. Eksperimentiškai nustatyto „T-101“ OL matavimų maršruto magnetinio lauko srauto stiprio statistinės analizės metodu apdoroti rezultatai.

y – eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankis B, µT (stebima reikšmė);

x – teorinio magnetinio lauko srauto tankis B, µT (dydis, turintis įtakos stebimai reikšmei y).

Kadangi eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio atveju dydis, įtakuojantis

magnetinio lauko srauto tankio dydį, yra tik vienas (teorinis magnetinio lauko srauto tankis), tai

nagrinėsime tiesinę koreliaciją. Reikšmingumo lygmuo 0,05.

Eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio B (μT) ir teorinio magnetinio lauko srauto

tankio B (µT) reikšmės 5.5.2.1. lentelėje.

Sklaidos diagramay = 1,2241e0,2486x

R2 = 0,9879

05

101520253035

0 2 4 6 8 10 12 14Bsk.bend., µT

Bm

at.,

µT

5.5.2.1. pav. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankio B ir teorinio magnetinio lauko srauto tankio B koreliacijos laukas (parabolinės regresijos grafikas).

Iš sklaidos diagramos matome, kad didėjant teorinio magnetinio lauko srauto tankiui,

didėja eksperimentinio magnetinio lauko srauto tankis, t.y. tiesinė priklausomybė. Kadangi prie

didesnių x reikšmių yra didesnės y reikšmės, tai koreliacinis ryšys yra teigiamas.

Tolimesnei analizei apskaičiuosime magnetinio lauko srauto tankio B reikšmės esant

skirtingiems atstumams. Magnetinio lauko srauto tankio modelio eksponentinė y = a·ebx lygtis:

y = 1,2241·e0,2486x. (5.5.2.1)

5.5.2.1. lentelė. X ir Y imčių reikšmės. X Y

Bsk.bend., μT Bmat., μT 7,73 8,14 2,08 2,39 1,29 1,61

Page 123: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

123

5.5.2.1. lentelė (tęsinys) X Y

Bsk.bend., μT Bmat., μT 0,83 1,52 0,795 1,64 0,755 1,93 0,714 2,28 0,832 2,8 0,841 4,56 0,729 29,8

Pagal modelio eksponentinę lygtį apskaičiuojame imties X reikšmės (5.5.2.2. lentelė).

5.5.2.2. lentelė. Magnetinio lauko srauto tankio vidurkio reikšmių priklausomybė nuo atstumo r. X Y

Bsk.bend., μT Bmat., μT 7,73 8,378124478 2,08 2,069380072 1,29 1,722509571 0,83 1,584080448 0,795 1,599115846 0,755 1,636517781 0,714 2,691955497 0,832 2,844698482 0,841 4,9657765 0,729 27,71949289

Statistinės analizės paprograma Regression nustatome priklausomybių pagal lygtyje 5.5.2.1

pateiktą modelį apibendrintus rezultatus (5.5.2.3 lentelė).

5.5.2.3. lentelė. Statistinės analizės apibendrinti rezultatai.

Regression Statistics Multiple R 0,917066786 R Square 0,841011489 Adjusted R Square 0,821137926 Standard Error 3,686970621 Observations 10

ANOVA df SS MS F Significance F

Regression 1 575,2617911 575,26179 42,3181 0,000187069 Residual 8 108,7500189 13,593752 Total 9 684,01181

Coefficients Standard

Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95% Intercept -2,7008863 1,736093974 -1,55572589 0,15838381 -6,70432881 1,302556136 X Variable 1 2,1320542 0,327744305 6,50523646 0,000187069 1,376273992 2,887834415

Page 124: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

124

5.5.2.3. lentelė.(tęsinys)

RESIDUAL OUTPUT Observation Predicted Y Residuals

1 13,79481703 -5,654817034 2 1,80201214 0,58798786 3 0,228556138 1,381443862 4 -0,489946128 2,009946128 5 -0,408928068 2,048928068 6 -0,210647028 2,140647028 7 4,057725487 -1,777725487 8 4,53104152 -1,73104152 9 9,30897499 -4,74897499

10 24,05639391 5,743606086

Nustatysime ar koreliacijos koeficientas r statistikai reikšmingas:

H0 : r = 0 (X ir Y nekoreliuoja);

K1 : r ≠ 0 (X ir Y yra statistikai reikšmingi, nes koreliuoja).

Apskaičiuojame Stjudento skirstinį ( )22

1−

−nt α , kuris lygus [11] :

( ) ( )2;22

1−=−

−nTINVnt αα , (5.5.2.2)

čia α – reikšmingumo lygmuo 0,05;

n – imties tūris lygus 10;

TINV – statistinė funkcija.

( ) 306005626.222

1=−

−nt α .

Nustatome statistikos T reikšmę [11]:

212

rnrT−

−⋅= , (5.5.2.3)

čia T – statistika, t.y. atsitiktinis dydis;

r – koreliacijos koeficientas.

T = 6,505236458.

Tikriname, ar statistika T patenka į kritinę sritį (5.5.2.2. pav.).

5.5.2.2. pav. Statistika T ir kritinė sritis.

Page 125: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

125

Statistika T patenka į kritinę sritį, atmetame H0 ir priimame K1. Todėl teigiama, kad tiesinė

regresija prognozuoti tinkama (X ir Y reikšmingai koreliuoja). Kadangi determinacijos

koeficientas R2 = 0,841, tai reiškia apie 84,1 % duomenų atitinka šį tiesinės priklausomybės

modelį.

Egzistuoja labai stiprus tiesinis ryšys, kuris yra reikšmingas, nes koreliacijos koeficientas r

= 0,92. Kuo r arčiau vieneto, tuo tiesinė priklausomybė reikšmingesnė.

Liekamųjų paklaidų grafikas

-10

0

10

0 2 4 6 8 10 12 14

Bsk.bend.

Pakl

aido

s

a)

Liekamųjų paklaidų grafikas

-10

0

10

0 5 10 15 20 25 30

Bmat.

Pak

laid

os

b)

5.5.2.3. pav. Liekamųjų paklaidų grafikai.

Iš liekamųjų paklaidų grafikų matome, kad taškai išsidėstė apie tiese y = 0; duomenys

homoskedastiški; paklaidos vidutinės ir išsidėsčiusios tarp dviejų lygiagrečiu tiesių. Todėl

galima taikyti tiesinės regresijos analizė.

Apskaičiuojame skaitinės charakteristikas (žr. 5.5.2.4 lentelę).

5.5.2.4. lentelė. Skaitinės charakteristikas.

Column1 Bmat Bsk Mean 5,667 3,9248 Standard Error 2,75683355 1,185804976 Median 2,335 2,641 Mode #N/A #N/A Standard Deviation 8,717873148 3,749844583 Sample Variance 76,00131222 14,0613344 Kurtosis 8,529159788 2,28490125 Skewness 2,875099558 1,608724337 Range 28,28 11,513 Minimum 1,52 1,037 Maximum 29,8 12,55 Sum 56,67 39,248 Count 10 10

Page 126: Pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas

126

Analizuojant skaitines charakteristikas matome, kad eksperimentinių taškų vidutinė

duomenų sklaida apie vidurkį (standartinis nuokrypis) S = 8,717873148, o teorinių taškų S =

3,749844583.

Įvertinant eksperimentinių taškų dispersiją (vidutinis kvadratinis nukrypimas: 2.matS =

76,00131222) matome, kad yra vidutinė dispersija, nes turime vidutinį duomenų sklaidos lygį.

Įvertinant teorinių taškų dispersiją (vidutinis kvadratinis nukrypimas: 2..bendskS =

14,0613344) matome, kad yra nestipri dispersija, nes turime nestiprų duomenų sklaidos lygį.