энергетическая нагрузка ЭМП ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ЭМП ВБЛИЗИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

A.R. Zakirova; A.I. Sidorov; A.N. Gorozhankin

doi:10.14529/power240109

Authors

A.R. Zakirova Ural State University of Railway Transport, Ekaterinburg, Russia
A.I. Sidorov South Ural State University, Chelyabinsk, Russia
A.N. Gorozhankin South Ural State University, Chelyabinsk, Russia

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240109

Keywords:

electric field, magnetic field, electromagnetic safety

Abstract

The purpose of the article is to study the energy load of the EMF of the AC contact network. The absolute values of the magnetic and electric field strengths of the contact network were used in the analysis of the fields. The current distribution is given depending on the power supply system of the AC contact network: 25, 2x25, 50 kV and the considered section of the contact network. To calculate the magnetic and electric field strengths, it is proposed to use the Fazonord software product.

The existing approach in Russia in the field of normalization of electric and magnetic fields up to 1 kHz does not allow protecting personnel servicing the AC contact network from the harmful effects of these production factors. To minimize possible damage to the health of personnel, it is proposed to improve the regulatory framework for electromagnetic fields up to 1 kHz, and to use the proposed maximum safe levels before the adoption of maximum permissible levels. A new approach to the assessment and rationing of electric and magnetic fields through the EMF energy load will reduce the risk of professionally caused morbidity of personnel.

For the first time, the levels of the EMF energy load near the AC circuit affecting the service personnel were obtained. Extremely safe levels of EMF energy load are proposed. In order to reduce the risk of personnel exposure to EMF energy characteristics, it is possible to use alarms that warn personnel about exceeding safe levels.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Бадер М.П. Электромагнитная совместимость. М.: УМК МПС, 2002. 638 с.

Повышение электромагнитной безопасности в системах электроснабжения железных дорог / Н.В. Буякова, В.П. Закарюкин, А.В. Крюков, Т. Нгуен // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Международный научный семинар им. Ю.Н. Руденко: в 2 кн. Вып. 69, кн. 2. Иркутск, 2018. С. 257–265.

Моделирование трехфазных систем тягового электроснабжения железных дорог переменного тока: моногр. / А.В. Крюков, В.П. Закарюкин, А.В. Черепанов [и др.]. Екатеринбург, 2023. 171 с.

Косарев А.Б., Косарев Б.И. Основы электромагнитной безопасности систем электроснабжения же-лезнодорожного транспорта. М.: Интекст, 2008. 480 с.

Косарев А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. М.: Интекст, 2004. 272 с.

Kosarev A.B., Serbinenko D.V. System provisions of electromagnetic compatibility between S&C and AC traction power supply facilities // VNIIZhT Bulletin (Railway Research Institute Bulletin). 2012. No. 1. P. 27–31.

Kosarev A.B., Alexeenko M.V. Traction power supply system with negligible voltage unbalance ratio on the input side of the main traction transformer // VNIIZhT Bulletin (Railway Research Institute Bulletin). 2015. No. 2. P. 20–24.

Buyakova N.V., Kryukov A.V., Seredkin D.A. Modelling of electromagnetic fields generated by 25 kV trac-tion networks on multi-track sections // Proceedings – 2022 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2022. 2022. P. 52–56.

Компьютерное моделирование наложенных электромагнитных волн от источников электромагнит-ного поля в широком диапазоне частот / Е.В. Титов, А.А. Сошников, В.Ю. Васильев, А.С. Соловской // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (209). С. 102–108. DOI: 10.53083/1996-4277-2022-209-3-102-108

Titov E.V., Soshnikov A.A., Migalev I.E. Computer imaging of electromagnetic environment in air space with industrial of electromagnetic field sources in conditions of combined influence of am radiation // Journal of Electromagnetic Engineering and Science. 2022. Vol. 22, no. 1. P. 34–40. DOI: 10.26866/jees.2022.1.r.58

Довгуша В.В., Тихонов М.Н. Электромагнитный фактор – источник множества заболеваний // Ме-дицина экстремальных ситуаций. 1999. № 1. С. 5–10.

Fuller M., Dobson J. On the significance of the constant of magnetic field sensitivity in animals // Bioelec-tromagnetics. 2005. Vol. 26, no. 3. Р. 234–237. DOI: 10.1002/bem.20102

Куликова Л.В., Никольский О.К., Сошников А.А. Основы электромагнитной совместимости. М.; Берлин: Директ-Медиа, 2020. 405 с.

Титов Е.В., Сошников А.А., Мигалёв И.Е. Автоматизация выбора защитных мероприятий по обес-печению электромагнитной безопасности // Вестник Алтайского государственного аграрного университе-та. 2020. № 5 (187). С. 166–175.

Сидоров А.И., Окраинская И.С. Электромагнитные поля вблизи электроустановок сверхвысокого напряжения: монограф. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. 204 с.

Моделирование электромагнитных полей, создаваемых тяговыми сетями 25 кВ на многопутных участках / Н.В. Буякова, А.В. Крюков, К.В. Суслов, Д.А. Середкин // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2022. Т. 14. № 2 (54). С. 3–14.

Кузнецов К.Б. Основы электробезопасности в электроустановках. М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2017. 495 с.

Кузнецов К.Б., Белинский С.О. Сравнение моделей расчета электрического поля контактной сети переменного тока и оценка его вредного влияния // Транспорт Урала. 2005. № 1 (4). С. 28–33.

Kosarev A.B., Alexeenko M.V. Traction power supply system with negligible voltage unbalance ratio

on the input side of the main traction transformer // VNIIZhT Bulletin (Railway Research Institute Bulletin). 2015. No. 2. P. 20–24.

Косарев А.Б Электромагнитные процессы в системе тягового снабжения 2 × 25 кВ с отсоединён-ными от рельсового пути опорами контактной сети // Вестник Научно-исследовательского института же-лезнодорожного транспорта. 2016. Т. 75, № 2. С. 74–81.

Патент № 2441248 Российская Федерация. Устройство для измерения плотности потока энергии электромагнитного поля / А.Р. Закирова, К.Б. Кузнецов. Опубл. 27.01.2012, Бюл. № 3.

СаНПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. М.: Стандартинформ, 2021. 16 с.

Тер-Оганов Э.В., Пышкин А.А. Электроснабжение железных дорог: учебник для студентов универ-ситета (УрГУПС). Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014. 432 с.

Директива Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2013/35/EC от 26 июня 2013 г. «О минимальных требованиях безопасности для работников в отношении рисков, связанных с физическим воздействием (электромагнитные поля) (20-я отдельная Директива в значении Статьи 16(1) Директивы 89/391/ЕЭС), и об отмене Директивы 2004/40/ЕС». 2014. 33 с.

Закирова А.Р. Защита электротехнического персонала от вредного воздействия электромагнитных полей: моногр. Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2017. 188 с. ISBN 978-5-94614-428-5.