pramoninio daznio elektromagnetiniu lauku tyrimas
TRANSCRIPT
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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)
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).
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].
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)
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 ⋅
⋅⋅
=π
µ .2 13
2113 l
aIIF a ⋅
⋅⋅
=π
µ (1.2.1.8)
Antrąjį laidą veikia:
,2 21
2121 l
aIIF a ⋅
⋅⋅
=π
µ .2 23
2123 l
aIIF a ⋅
⋅⋅
=π
µ (1.2.1.9)
Trečiąjį laidą veikia:
,2 13
2113 l
aIIF a ⋅
⋅⋅
=π
µ .2 32
2132 l
aIIF a ⋅
⋅⋅
=π
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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].
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.
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.
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:
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].
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].
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.
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.
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.
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.
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.
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]:
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.).
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
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:
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)
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 ;
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 =⋅⋅
=⋅⋅
=π
;/78,72,214,32)48,107(
21 mAI
rH B
BB −=
⋅⋅−
=⋅⋅
=π
40
./43,666,214,32)48,107(
21 mAI
rH C
CC −=
⋅⋅−
=⋅⋅
=π
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
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
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].
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)
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 ;
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.
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
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 =−+=
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.
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;
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].
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);
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].
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.
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.
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.
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.
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.
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.).
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.
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.
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.
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.
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 .
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.
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.
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.
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].
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.
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.
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.
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⋅
=π
(2)
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
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.
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.
75
P R I E D A I
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
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
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]
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)
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
81
Priedas 4.2.1. „T-3, T-4 ryšių transformatorių“ aikštelės bendras vaizdas.
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.
83
Priedas 4.2.3. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) „T-101“ 110 kV įtampos elektros oro linijos laidų pasiskirstymo schema „x“ ašies atžvilgiu.
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
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
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
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.
88
Priedas 4.2.10. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-101“ elektros oro linijos matavimų maršruto taškų y ašis.
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)
90
Priedas 4.2.13. Trifazių (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos elektros oro linijų matavimų maršrutai „T-3“ ryšių transformatoriaus aikštelėje.
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
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
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
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)
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).
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)
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)
98
Priedas 5.3.1. Trifazių (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos elektros oro linijų matavimų maršrutai „T-3, T-4“ ryšių transformatorių aikštelėje.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
113
Priedas 5.4.11. Trifazės (~ 3f, 50 Hz) 110 kV įtampos „T-103“ elektros oro linijos schema (a) ir vaizdas (b).
a)
b)
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
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
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
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
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.
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.
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
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.
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
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
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.
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
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.