Impactul Retelelor Electrice.

12
ARGUMENT Toţi credem că aerul pe care-l respirăm, apa pe care o bem şi hrana pe care o consumăm ar trebui să fie lipsite de substanţe chimice dăunătoare. Vrem să evitam amenintarea şi incertitudinea schimbarilor climatice. Un mediu înconjurător curat şi sanatos este vital pentru calitatea vietii pe care o dorim atat pentru noi, cat şi pentru copiii nostri în viitor. Protejand planeta, se ivesc şi provocari, dar şi noi ocazii. Printr-o eficienta mai mare şi prin folosirea mai buna a resurselor naturale putem modifica vechea legatura dintre cresterea economica şi distrugerea mediului. ŞI-au facut progrese în ultimii 30 de ani. Presiunile asupra mediului sunt în crestere. Ne confruntam cu schimbari climatice, eroziunea în mediul rural, cresterea cantitatilor de gunoi, de chimicale ce intra în componenta hranei, a aerului şi a apei. Daca progresul este continuat, trebuie să luăm în seamă cum va afecta mediul fiecare decizie pe care o luăm în fiecare domeniu: de la transport la energie, de la industrie la agricultură. Pe scurt, trebuie să tindem către o societate în care maşinile nu poluează atmosfera, deşeurile pot fi reciclate sau depozitate în condiţii adecvate şi producerea de energie să nu conducă la schimbări climatice. Europa este bine plasată pentru a conduce şi a modela dezvoltarea viitoare nu numai a tehnologiilor, ci şi a impactului acestora asupra vieţii şi a activităţii. Competitivitatea întregii industrii europene şi standardele de viaţă ale cetăţenilor europeni depind în mare măsură de eforturile viitoare în domeniul cercetării tehnologiilor societăţii informaţionale în scopul pregătirii viitoarelor generaţii de produse, procese şi servicii. În prezent se pune un accent deosebit pe limitarea efectelor negative determinate de poluarea mediului asupra sănătăţii şi viitorului vieţii pe Pământ, iar problemele de poluare nu mai pot fi eludate. De altfel, trebuie remarcat că lupta împotriva poluării costă mult, cu toate că tratarea deşeurilor şi efluenţelor (scurgerea de masă lichidă şi

description

Impactul Retelelor Electrice.

Transcript of Impactul Retelelor Electrice.

referat.ro

ARGUMENTToi credem c aerul pe care-l respirm, apa pe care o bem i hrana pe care o consumm ar trebui s fie lipsite de substane chimice duntoare. Vrem s evitam amenintarea i incertitudinea schimbarilor climatice. Un mediu nconjurtor curat i sanatos este vital pentru calitatea vietii pe care o dorim atat pentru noi, cat i pentru copiii nostri n viitor. Protejand planeta, se ivesc i provocari, dar i noi ocazii. Printr-o eficienta mai mare i prin folosirea mai buna a resurselor naturale putem modifica vechea legatura dintre cresterea economica i distrugerea mediului. I-au facut progrese n ultimii 30 de ani.

Presiunile asupra mediului sunt n crestere. Ne confruntam cu schimbari climatice, eroziunea n mediul rural, cresterea cantitatilor de gunoi, de chimicale ce intra n componenta hranei, a aerului i a apei. Daca progresul este continuat, trebuie s lum n seam cum va afecta mediul fiecare decizie pe care o lum n fiecare domeniu: de la transport la energie, de la industrie la agricultur.Pe scurt, trebuie s tindem ctre o societate n care mainile nu polueaz atmosfera, deeurile pot fi reciclate sau depozitate n condiii adecvate i producerea de energie s nu conduc la schimbri climatice.Europa este bine plasat pentru a conduce i a modela dezvoltarea viitoare nu numai a tehnologiilor, ci i a impactului acestora asupra vieii i a activitii.

Competitivitatea ntregii industrii europene i standardele de via ale cetenilor europeni depind n mare msur de eforturile viitoare n domeniul cercetrii tehnologiilor societii informaionale n scopul pregtirii viitoarelor generaii de produse, procese i servicii.

n prezent se pune un accent deosebit pe limitarea efectelor negative determinate de poluarea mediului asupra sntii i viitorului vieii pe Pmnt, iar problemele de poluare nu mai pot fi eludate. De altfel, trebuie remarcat c lupta mpotriva polurii cost mult, cu toate c tratarea deeurilor i efluenelor (scurgerea de mas lichid i gazoas) antreneaz adesea economii de materii prime i de energie.

rile industrializate aloc multe mijloace materiale tehnice i bneti necesare cercetrii n acest domeniu, Comunitatea Economic European stabilind n acest sens obiective precise, cum sunt: prevenirea producerii de deeuri, reducerea cantitilor acestora prin valorificarea lor, limitarea polurii mediului ambiant.

Dezvoltarea industriei i creterea consumului de energie primar, antreneaz poluarea mediului ambiant (aerului, apelor, pnzelor freatice etc.), astfel nct aceast activitate determin efecte negative asupra nivelului de sntate al oamenilor.

Procesele de conversie sunt nsoite de fenomene secundare, neenergetice ntre care impactul cu mediul nconjurtor ocup locul principal. Astfel, utilizarea energiei primare duce nu numai la creterea confortului omului, ci n mod indirect i la unele efecte nedorite cum sunt: poluarea, modificrile scoarei terestre i transformarea n zone aride a unor spaii din ce n ce mai mari etc.

Dezvoltarea energeticii afecteaz direct echilibrul naturii pe tot lanul energetic: extracie, instalaie de conversie (producere de energie electric), acumulri de ap (baraje de acumulri hidroenergetice etc.), transport, distribuie i utilizare a energiei electrice.

1.Influena producerii i consumului energiei asupra mediului

La producerea energiei, din sursele energetice se degaj substane poluante cu impact negativ asupra mediului. n cazul centralelor termoelectrice care funcioneaz cu crbuniarderea combustibililor implic degajri de gaze nocive n atmosfer care se rentorc pe sol sub form de ploi acide ce distrug vegetaia. Centralele hidroelectrice presupun construirea unui baraj de acumulare a apei, produc dereglri ale climei, florei i faunei din zon, prin modificarea regimului precipitaiilor, ceea ce poate determina dispariia unor specii de plante i animale. Centralele nuclearo-electrice sunt deosebit de periculoase din punct de vedere al efectului distrugtor asupra mediului, mai ales n cazul unor accidente n exploatare.Cel mai grav accident de acest fel a avut loc n 1986 la Cernobl n Ucraina, atunci cnd un nor radiocativ de dimensiuni uriae a fost purtat deasupra Europei, cu efecte deosebit de nocive asupra tuturor vieuitoarelor.Reziduurile de combustibil nuclear trebuie depozitate n condiii de maxim siguran pentru a evita scurgerile, n butoaiae ermetice n depozite protejate de perei de beton. Dup contientizarea efectelor nocive ale tehnologiilor energetice, s-a apelat intens la formele ecologice de energie, la sursele inepuizabile sau regenerabile. energia vntului i energia solar nu sunt poluante, exist n cantiti inepuizabile dar tehnologiile de producere a energiei electrice sunt foarte scummpe. Dereglarea ecosistemelor acvatice impurific solul. Mediul ambiant poate fi poluat de sectorul energetic direct sau indirect:- Tehnologiile cu impact direct in de transformarea energiei combustibilului fosil n energie electric i termic, transformnd energia potenial a carburanilor n energie cinetic;- Indirect, mediul este poluat de tehnologiile energofage.2. Impactul reelelor electrice asupra mediului

Impactul reelelor electrice asupra mediul ambiant poate fi privit din cel puin dou puncte de vedere, i anume [1]:

( influena reelelor electrice asupra mediului ambiant;

( influena mediului ambiant asupra reelelor electrice.

Principalele tipuri de poluri pe care reelele electrice le genereaz asupra mediului nconjurtor sunt:

( vizual deteriorarea peisajului;

( sonor zgomote produse de funcionarea sau vibraii ale elementelor (conductoarelor) reelelor electrice i n special, a transformatoarelor;

zgomote produse de descrcarea corona pe liniile de nalt i foarte nalt tensiune;( electromagnetic: efecte sonore i luminoase ale descrcrii corona, perturbaii radio i ale emisiunilor de televiziune, nfluene ale cmpului electric i magnetic asupra organismelor vii;( psihic i pericole (riscuri) de accidente: teama provocat de apropierea de reelele electrice i de efectele vizuale i sonore ale acestora;

accidente, cazuri mortale.

( ecologic

ocuparea terenurilor;

defriarea pdurilor;

protecia naturii i a peisajului;

influena asupra instalaiilor i construciilor, etc.

Utilizarea tensiunilor din ce n ce mai nalte n reelele electrice este determinat de raiuni tehnico-economice, pentru transportul de puteri electrice pe distane din ce n ce mai mari.

Pentru liniile electrice de medie i joas tensiune impactul cu mediul nconjurtor se refer, ndeosebi la: ocuparea terenurilor, defriarea pdurilor, poluarea vizual i impactul cu alte elemente de construcii i instalaii.

2.1. Poluarea vizual

Poluarea vizual genereaz deteriorarea peisajului proporional cu tensiunea nominal, cele mai poluante fiind liniile electrice aeriene (L.E.A.) de nalt i foarte nalt tensiune, precum i staiile de transformare.

ncercri i propuneri de limitare a efectelor negative s-au fcut i se caut i n continuare, ele viznd att designul stlpilor ct i a traseelor prin ascunderea liniilor electrice n spatele unor elemente naturale. Camuflarea liniilor electrice aeriene se aplic la traversarea oselelor cu ajutorul unor zone mpdurite sau pe traseu prin folosirea denivelrilor naturale ale solului.

Problema proteciei mediului ambiant din punctul de vedere al polurii vizuale, a cptat o atenie deosebit n multe ri. O atenie deosebit n acest sens, se acord n rile cu un potenial turistic importnat. Astfel, n Elveia sunt n vigoare, la nivel federal, Directive cu privire la protecia naturii i a peisajului elaborate de Departamentul Federal de Interne, pe baza studiilor unui grup de lucru interdisciplinar pentru elaborarea unor directive avnd ca tem Transportul energiei electrice i protecia peisajului. Aceste reguli au ca obiect asigurarea principiilor de protecie ale naturii i ale peisajului n sens global, pentru integrarea armonioas n peisaj a instalaiilor pentru transportul i distribuia energiei electrice. Directivele se adreseaz autorilor de proiecte, instanelor nsrcinate cu evaluarea lor i autoritilor care elibereaz autorizaii de construcie.

Domeniul de aplicare al acestor directive se refer la:

( alimentarea cu energie electric n general (linii electrice aeriene i n cablu subteran pentru toate nivelurile de tensiune, staii electrice de transformare i conexiune);

( alimentarea cu energie electric a cilor ferate electrificate (linii electrice aeriene i n cablu subteran pentru toate nivelurile de tensiune, staii electrice de transformare i conexiune);

( transmisia de informaii (linii aeriene i cabluri ale reelelor de telefonie, linii de semnalizare, linii de anten).

2.2. Poluarea sonor

Poluarea sonor genereaz multiple efecte asupra organismului, n funcie de trei parametri: intensitate (trie), nlime (frecven) i durat.

Poluarea sonor produs de centralele i reelele electrice poate s aib caracter intermitent sau permanent. Depirea unor anumite valori poate deveni nociv pentru om.

Nocivitatea zgomotelor are consecine diverse, pornind de la generarea unui sentiment de fric mergnd dup caz pn la pierderea total sau parial a auzului. Nivelul de zgomot depinde de intensitatea i de frecvena lui, fiind divers n centralele i reele electrice, att ca natur (mecanic, electric, magnetic, electrodinamic, termic), precum i ca durat (permanent, intermitent). n unele cazuri, un acelai utilaj produce componente de natur diferit. Motoarele electrice de exemplu, determin att vibraii ale circuitului magnetic ct i zgomote aerodinamice, iar ventilatoarele dau natere la zgomote de natur aerodinamic peste care se suprapune i o component mecanic.

Zgomote cu caracter intermitent sunt produse n centralele i reelele electrice de ctre echipamente n unele etape ale funcionrii lor. Conectarea i deconectarea unui ntreruptor de medie sau nalt tensiune, ca i a unui contactor electric, sunt nsoite ntotdeauna i de zgomote puternice.

Zgomote cu caracter permanent se produc n centralele i reelele electrice pe toat durata funcionrii instalaiilor.

Liniile electrice aeriene de nalt i foarte nalt tensiune sunt nsoite n funcionarea lor de un zgomot specific determinat de descrcarea corona (descrcri electrice incomplete n jurul conductoarelor sub tensiune). Ca orice descrcare electric, acest fenomen este nsoit de zgomote i de emisie de lumin. Sub liniile aeriene de 220 kV i 400 kV, ca i n staiile de transformare cu aceleai tensiuni, se aud zgomote specifice, iar n unele cazuri noaptea, se observ i efectul luminos al fenomenului. Descrcarea corona determin un zgomot a crui intensitate depinde de raza conductorului (cu ct conductorul este de raz mai mic cu att fenomenul corona este mai accentuat), de numrul de conductoare din fascicul i de umiditatea atmosferic. Nivelul zgomotului audibil calculat variaz ntre (40...60) dB (raportat la 20 (P), n funcie de tensiunea liniei electrice, de numrul de conductoare pe faz, de seciunea conductoarelor, condiiile meteorologice i distana fa de faza exterioar a liniei electrice. n S.U.A. se consider c limita maxim admisibil a zgomotului audibil este de (50...60) dB msurat la 15 m deprtare de faza exterioar a liniei electrice i sub ploaie puternic.

Transformatoarele de putere i autotransformatoarele genereaz zgomote, compuse dintr-un ton fundamental de 100 Hz i armonice ale acestuia, repartizate n funcie de tipul i caracteristicile echipamentului. Aceste armonici scad cu frecvena. Zgomotul se datoreaz vibraiilor miezului magnetic i nfurrilor care se transmit prin uleiul electroizolant i cuv. Zgomote cu caracter intermitent sunt date i de ventilatoarele de aer, care servesc la rcirea transformatoarelor atunci cnd acestea sunt n funciune.

2.3. Poluarea electromagnetic

Descrcarea corona care apare n instalaiile de nalt i foarte nalt tensiune este nsoit de apariia de o succesiune de impulsuri de curent de scurt durat. Propagarea acestor cureni determin, n jurul circuitelor parcurse, apariia de cmpuri electromagnetice perturbatoare, de frecvena i amplitudine diferite, i care conduc la distorsionarea semnalelor utile ale emisiilor radio i televiziune. Poluarea electromagnetic este specific instalaiilor cu tensiunea nominal peste 220 kV i prezint o importan deosebit odat cu extinderea comunicaiilor n domeniul frecventelor nlate i foarte nalte.

Perturbaiile de nalt frecven determinate de descrcarea corona se manifest att n instalaiile radio care funcioneaz, n general, n banda de frecven de (0,5...1,6) MHz, ct i n cele de televiziune (24...216) MHz i de telefonie de nalt frecven prin cureni purttori [2].

Perturbaiile n domeniul radiofrecven depind de: gradientul de tensiune superficial al conductorului, de numrul i dimensiunile conductoarelor din fascicul, de distana receptorului radio fa de linia electric de nalt tensiune i de condiiile meteorologice. Pe timp frumos, nivelul perturbaiilor radio, n cazul liniilor cu tensiunea nominal de 400 kV poate atinge 50 dB (la 20 m de axul liniei i raportat la 1 (V/m); pe timp de ploaie nivelul perturbator poate atinge 70 dB.

Perturbaii ale emisiunilor de televiziune sunt determinate de doi factori

( perturbaii pasive, datorate prezenei instalaiilor electrice i reflexiilor semnalului util determinate de acestea (apariia imaginilor fantom);

( perturbaii active, datorate distorsionrii semnalului util de ctre cmpul perturbator de nalt frecven determinat de descrcarea corona.

Perturbaiile electromagnetice, de nalt frecven, determinate de descrcarea corona cresc odat cu intensitatea ploii i se manifest mai ales, n zone cu intensiti slabe ale semnalului TV, ca i n cazul unei montri nefavorabile a antenei de recepie. Se poate ajunge la nivele perturbatoare de (40...70) dB, la o frecven de 75 MHz.

Prezena descrcrii corona n instalaiile de nalt tensiune conduce i la pierderi de energie electric, care sunt dependente de o serie de factori constani (tipul stlpului, seciunea conductorului fascicular, distana dintre conductoarele unui fascicul i distana dintre faze) i factori variabili (tensiunea de serviciu a liniei electrice, condiiile meteorologice, starea suprafeei conductoare, clemelor i armturilor, tipul i gradul de poluare al izolatoarelor).

Pierderile prin descrcarea corona nu depind de puterea transmis n instalaie i reprezint cteva procente din capacitatea de transport a liniei.

2.4. Poluarea psihic generat de pericole (riscuri) de accidente

Poluarea psihic rezid n sentimentul de team pe care-l provoac instalaiile electrice asupra factorului uman.

Acest sentiment este valabil i pentru personalul instruit care lucreaz n staiile de transformare, de conexiuni, care manifest team cu caracter temporar (la declanrile intempestive ale ntreruptoarelor aflate n imediata apropiere) sau cu caracter permanent (teama pe care o inspir efectele presupuse ale cmpului electric i magnetic asupra strii de sntate).

Influena cmpului electric produs de ctre instalaiile electrice asupra organismelor vii formeaz obiectul unor cercetri din ce n ce mai ample i mai profunde, odat cu creterea tensiunilor utilizate n reelele electrice [3].

Din msurtorile efectuate a rezultat c, la o linie electric aerian cu tensiunea nominal de 400 kV cu dublu circuit, cmpul electric are valori de pn la 15 kV/m. Pentru o linie aerian cu tensiunea nominal de 765 kV, valorile maxime msurate ale cmpului electric la sol pot depi 15 kV/m.

Valorile limit admise ale cmpului electric nc nu sunt complet definite; studiile efectuate au pus n eviden fenomene de: oboseal, scderea ateniei, slbiciune n membrele superioare, senzaii de ameeal, schimbarea ritmului de somn cu insomnii i treziri frecvente, n cazul persoanelor care lucreaz n zone cu cmpuri electrice intense. n prezent se consider faptul c pentru valori sub 5 kV/m nu exist pericole pentru om, ntre 5 kV/m i 25 kV/m trebuie s se limiteze timpul de lucru n cmp electric, iar peste 25 kV/m nu se poate lucra dect lund msuri speciale de protecie.

Problemele legate de efectele cmpurilor magnetice asupra organismelor vii sunt n studiu, nefiind nc definite complet limitele admise i nici efectele concrete asupra factorului uman [4].

Pericolele (riscurile) de accidente datorate curentului electric sunt n principal electrocutrile i arsurile.

Electrocutrile sunt provocate de trecerea unui curent electric prin corpul omului, fie ca urmare a atingerii directe cu partea metalic a unei instalaii electrice aflate sub tensiune, fie indirect prin atingerea unor elemente metalice care au ajuns accidental sub tensiune (conturnri sau strpungeri ale elementele electroizolante, inducie) [5].

Curentul electric care trece prin corpul omenesc, n funcie de frecvena i intensitatea lui, poate provoca efecte diferite. Astfel, un curent electric de 50 Hz cu o intensitate de pn la 0,9 mA este insensibil, ntre (1,2...1,6) mA provoac senzaii de furnicturi, ntre (8...9,5) mA dureri de brae, iar la 15 mA desprinderea omului de elementul aflat sub tensiune nu se mai poate face cu fore proprii. Aceste fenomene au condus la concluzia c pentru a nu fi periculos, curentul electric prin om nu trebuie s depeasc 10 mA. n curent continuu aceast limit este de 50 mA.

n curent alternativ, la valori mai mari de 10 mA, n funcie de durata de trecere a curentului electric, organismul viu este lezat, cele mai grav afectate fiind inima i sistemul nervos. Se poate produce moarte prin electrocutare, caz destul de des ntlnit n instalaiile energetice. Arsurile generate de efectul termic al arcului electric asupra organismului viu sunt, n general, mai grave dect arsurile provocate de alte cauze. Arcul electric comport temperaturi nalte i totodat poate determina transferul pe suprafaa corpului uman de metale topite.

8. ConcluziiDezvoltarea societii precum i dezvoltarea industrial impun o utilizare din ce n mai intens a energiei electrice i deci o extindere larg a instalaiilor de transpot, distribuie i utilizare a energiei electrice. Deosebitele avantaje determinate de folosirea energiei electrice sunt nsoite ns i de unele efecte negative asupra organismelor vii i asupra mediului ambiant. Cunoaterea acestor efecte i adoptarea de msuri pentru limitarea influenelor negative reprezint una dintre preocuprile importante ale specialitilor n domeniu, dar i a societii n general.

n prezent exist soluii concrete pentru limitarea efectelor negative ale prezenei instalaiilor electrice de transport, distribuie i utilizare a energiei electrice la un nivel acceptat pentru organismele vii i mediul nconjurtor.

Bibliografie:

[1] Cristescu D. .a. Relaia instalaie electroenergetic mediu i fundamentarea elementelor de impact. Aspecte de compatibilitate electromagnetic, Simpozion Stadiul Actual i Tendine n Compatibilitatea Electromagnetic i Tehnica Tensiunilor nalte, Bucuresi, nov.1997.

[2] *** CISPR - C 9.1. Establishment of limits for the radio noise produced by overhead power lines in the range of frequency 0,15... 30 MHz, CEI 1996.

[3] *** Electric and magnetic fields produced by transmission systems. Practical Guide for calculation , CIGRE WG 36.01, Paris 1980.[4] *** CENELEC Electromagnetic fields in the human environement. Low frequencies 0...10 kHz,ENV 50166 1/1995.

[5] *** SR CEI 479 2: 1995 Efectele trecerii curentului electric prin corpul omului[6] *** PE 104/93 Normativ pentru construcia liniilor aeriene de energie electric cu tensiuni peste1000 V, Regia Autonom de Electricitate RENEL.