際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

CALCULATION OF MAGNETIC AND ELECTRIC FIELDS OF A SINGLE RAIL TRACK AND INFLUENCE ON HUMANS

Download as PPTX, PDF
D転enan eli
D転enan eli
1 of 19
Download to read offline
CALCULATION OF MAGNETIC AND ELECTRIC FIELDS OF A SINGLE RAIL TRACK AND INFLUENCE ON HUMANS
U posljednje vrijeme vlada poveani interes za utjecaje elektrikih i posebice magnetskih polja pogonskih frekvencija na okolinu. Sve vea zabrinutost uslijed izlaganja ljudi 邸tetnom djelovanju elektromagnetskog polja frekvencije 50-60 Hz tokom du転eg razdoblja rezultirala je strogim propisima u nekim dr転avama u tom podruju. Elektrificirane 転eljeznike pruge su kompleksni elektromagnetski sustavi koji se sastoje od elektrovunih podstanica (EVP), voznog voda, tranica kao povratnog strujnog voda i vlakova kao tereta izrazito dinamikog karaktera. Magnetsko polje potjee od elektrine struje voznog voda i elektrine struje povratnog voda. Elektrino polje potjee od naboja kontatne mre転e.
Proraun jakosti magnetskog polja sustava elektrine vue
Struja vue koja protjee kroz vozni vod je data izrazom: = + gdje je: - struja kroz kontaktni provodnik, - struja kroz nosivo u転e = , = , Srednja vrijednost struje kroz tranice 暗. = + gdje je: - - udaljenost izmeu elektrovune podstanice i lokomotive (mjesta kratkog spoja), - - struja vue , - - koeficijent prostiranja , - - omjer meusobne impedancije vozni vod- povratni strujni krug i impedancije povratnog strujnog kruga
Proraun vektora magnetskog polja u toki (x,y) Tranice normalnog kolosijeka 邸irine = se nalaze u koordinatama ( , ) i (, ), gdje je = =
Izraz za vektor jakosti magnetskog polja u proizvoljnoj toki (, ) = + = + = + + 暗. = + 暗. gdje je: -visina ekvivalentnog nosivog u転eta , -visina kontaktnog provodnika = + = + = + + + + = + + + + +
Magnetska indukcija se rauna prema sljedeim izrazima: = = gdje je: = - magnetska permeabilnost zraka Kompleksna vrijednost magnetske indukcije u proizvoljnoj toki (, ) ispod kontaktne mre転e se mo転e izraunati prema izrazu: = +
Proraun jakosti elektrinog polja Proraun jakosti elektrinog polja metodom ogledanja (odslikavanja) Proraun vektora elektrinog polja u toki (x,y)
= gdje su: - jednostupana matrica potencijala vodia, - kvadratna matrica potencijalnih koeficijenata, - jednostupana matrica naboja vodia. = + = + + + gdje je: = + ; = + + = + ; = + + = +
Rezultati prorauna Magnetska indukcija u osovini kolosijeka
Magnetska indukcija iznad desne tranice
Magnetska indukcija za =
Rezultati prorauna jakosti elektrinog polja = 133 ; = 140
Rezultati mjerenja jakosti elektrinog polja dostupni u literaturi [7], izvedeni u tokama prikazanim na slici 8, dati su u tablici 1. Mjerna toka Napon kontaktne mre転e kV Jakost elektrinog polja E, kV/m A 25,74 1,28 B 25,87 1,55 C 26,38 1,70 D 26,15 0,80 E 25,95 1,02
Pregled i usporedba normi i propisa na podruju elektromagnetskog zraenja Smjernice ICNIRP Meunarodna organizacija za za邸titu od neionizirajuih zraenja pod nazivom Internacionalna komisija za za邸titu od neionizirajuih zraenja (Internatiomal Commision for Non-Ionizing Radiation Protection-ICNIRP) izdala je 1998. smjernice u vezi dopu邸tenih graninih vrijednosti polja Usvojeni su sljedei kriteriji za dopu邸tene vrijednosti polja: = i = za opu populaciju = i = kod izlaganja profesionalnih radnika pri radu. Mogu biti dozvoljene i vi邸e vrijednosti od navedenih ukoliko se poka転e da se ne prelazi temeljno ogranienje strujne gutoe u tijeli ovjeka od za opu populaciju odnosno za profesionalce Preporuke Savjeta Europe Granine vrijednosti su: = i = uz uvjet strujne gustoe za f=50 Hz
Propisi nekih zemalja u Europi i svijetu ACGIH - American Conferenc Governmental Industrial Hygienists, CENELEC - Comit辿 Europ辿en de Normalisation Electrotechnique European Committee for Electrotechnical Standardization), ICNIRP - International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, NH&MRC - National Health & Medical Research Council, NRPB - National Radiological Protection Board.
Dr転ava/institucija Populacija-vrijeme izlo転enosti [sati] Dozvoljeno E [kV/m] Dozvoljeno B [亮T] CENELEC (1995) SIST ENV 50166 opa populacija radnici t80/E 10 30 640 1600 ICNIRP (1998) opa populacija radnici 5 10 100 500 THE COUNCIL OF THE EUROPEN UNION (1999) opa populacija 5 100 CIGRE & WHO izjava za javnost (1983) 20 300 Njemaka (1996) opa populacija 5 100 Italija (1992) opa populacija profesionalno izlo転eni-nekoliko sati dnevno 5 10 100 1000 Austrija (1988) opa populacija profesionalno izlo転eni 10 20 500 2000 Nizozemska (1998) cijelo tijelo 8 120 Slovenija (1996) I. podruje II. podruje 0,5 10 10 100 vicarska (1999) opa populacija dopu邸tena emisija kod novih podruja na osjetljivim podrujima 5 100 1 Velika Britanija NRPB (1993) (60Hz) opa populacija profesionalno izlo転eni 10 10 1333 1333 SAD ACGIG (1998) (60Hz) profesionalno izlo転eni 25 1000 Australia NH&MRC (1989) opa populacija profesionalno izlo転eni 5 10 100 500 Hrvatska profesionalno izlo転eni-8h podruja poveane osjetljivosti 5 2 100 40
ZAKLJUAK Izvedeni prorauni pokazuju da su vrijednosti magnetskog polja u neposrednoj blizini tranica, iznad dopu邸tenih i preporuenih vrijednosti datih u smjernicama [8] i preporuci [9]. Vrijednosti elektrinog polja u prostoru dostupnom ljudima nisu iznad graninih vrijednosti datih od strane dr転ava i institucija. Rezultati dobiveni proraunom dobro korespondiraju sa izmjerenim vrijednostima datim u literaturi [7]. Prema izvedenim proraunima nema opasnosti od magnetskih i elektrinih polja za opu populaciju. U Sloveniji, Italiji i vicarskoj propisane su najni転e vrijednosti dozvoljenih magnetskih i elektrinih polja, te je tako usvojen preventivni pristup. Za smanjenje jakosti magnetskog polja mogue su izvedbe sustava elektrine vue sa usisnim transformatorima ili izvedba povratnog voda sa u転etom u tlu ispod tranica. Ova tehnika rje邸enja znatno poskupljuju i kompliciraju izgradnju sustava elektrine vue. Budunost vjerojatno donosi daljnje smanjenje dopu邸tenih vrijednosti magnetskog i elektrinog polja i to e odrediti pravce u projektiranju dijelova sustava elektrine vue.
CALCULATION OF MAGNETIC AND ELECTRIC FIELDS OF A SINGLE RAIL TRACK AND INFLUENCE ON HUMANS

More Related Content

CALCULATION OF MAGNETIC AND ELECTRIC FIELDS OF A SINGLE RAIL TRACK AND INFLUENCE ON HUMANS

  • 1. CALCULATION OF MAGNETIC AND ELECTRIC FIELDS OF A SINGLE RAIL TRACK AND INFLUENCE ON HUMANS
  • 2. U posljednje vrijeme vlada poveani interes za utjecaje elektrikih i posebice magnetskih polja pogonskih frekvencija na okolinu. Sve vea zabrinutost uslijed izlaganja ljudi 邸tetnom djelovanju elektromagnetskog polja frekvencije 50-60 Hz tokom du転eg razdoblja rezultirala je strogim propisima u nekim dr転avama u tom podruju. Elektrificirane 転eljeznike pruge su kompleksni elektromagnetski sustavi koji se sastoje od elektrovunih podstanica (EVP), voznog voda, tranica kao povratnog strujnog voda i vlakova kao tereta izrazito dinamikog karaktera. Magnetsko polje potjee od elektrine struje voznog voda i elektrine struje povratnog voda. Elektrino polje potjee od naboja kontatne mre転e.
  • 3. Proraun jakosti magnetskog polja sustava elektrine vue
  • 4. Struja vue koja protjee kroz vozni vod je data izrazom: = + gdje je: - struja kroz kontaktni provodnik, - struja kroz nosivo u転e = , = , Srednja vrijednost struje kroz tranice 暗. = + gdje je: - - udaljenost izmeu elektrovune podstanice i lokomotive (mjesta kratkog spoja), - - struja vue , - - koeficijent prostiranja , - - omjer meusobne impedancije vozni vod- povratni strujni krug i impedancije povratnog strujnog kruga
  • 5. Proraun vektora magnetskog polja u toki (x,y) Tranice normalnog kolosijeka 邸irine = se nalaze u koordinatama ( , ) i (, ), gdje je = =
  • 6. Izraz za vektor jakosti magnetskog polja u proizvoljnoj toki (, ) = + = + = + + 暗. = + 暗. gdje je: -visina ekvivalentnog nosivog u転eta , -visina kontaktnog provodnika = + = + = + + + + = + + + + +
  • 7. Magnetska indukcija se rauna prema sljedeim izrazima: = = gdje je: = - magnetska permeabilnost zraka Kompleksna vrijednost magnetske indukcije u proizvoljnoj toki (, ) ispod kontaktne mre転e se mo転e izraunati prema izrazu: = +
  • 8. Proraun jakosti elektrinog polja Proraun jakosti elektrinog polja metodom ogledanja (odslikavanja) Proraun vektora elektrinog polja u toki (x,y)
  • 9. = gdje su: - jednostupana matrica potencijala vodia, - kvadratna matrica potencijalnih koeficijenata, - jednostupana matrica naboja vodia. = + = + + + gdje je: = + ; = + + = + ; = + + = +
  • 11. Magnetska indukcija iznad desne tranice
  • 13. Rezultati prorauna jakosti elektrinog polja = 133 ; = 140
  • 14. Rezultati mjerenja jakosti elektrinog polja dostupni u literaturi [7], izvedeni u tokama prikazanim na slici 8, dati su u tablici 1. Mjerna toka Napon kontaktne mre転e kV Jakost elektrinog polja E, kV/m A 25,74 1,28 B 25,87 1,55 C 26,38 1,70 D 26,15 0,80 E 25,95 1,02
  • 15. Pregled i usporedba normi i propisa na podruju elektromagnetskog zraenja Smjernice ICNIRP Meunarodna organizacija za za邸titu od neionizirajuih zraenja pod nazivom Internacionalna komisija za za邸titu od neionizirajuih zraenja (Internatiomal Commision for Non-Ionizing Radiation Protection-ICNIRP) izdala je 1998. smjernice u vezi dopu邸tenih graninih vrijednosti polja Usvojeni su sljedei kriteriji za dopu邸tene vrijednosti polja: = i = za opu populaciju = i = kod izlaganja profesionalnih radnika pri radu. Mogu biti dozvoljene i vi邸e vrijednosti od navedenih ukoliko se poka転e da se ne prelazi temeljno ogranienje strujne gutoe u tijeli ovjeka od za opu populaciju odnosno za profesionalce Preporuke Savjeta Europe Granine vrijednosti su: = i = uz uvjet strujne gustoe za f=50 Hz
  • 16. Propisi nekih zemalja u Europi i svijetu ACGIH - American Conferenc Governmental Industrial Hygienists, CENELEC - Comit辿 Europ辿en de Normalisation Electrotechnique European Committee for Electrotechnical Standardization), ICNIRP - International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, NH&MRC - National Health & Medical Research Council, NRPB - National Radiological Protection Board.
  • 17. Dr転ava/institucija Populacija-vrijeme izlo転enosti [sati] Dozvoljeno E [kV/m] Dozvoljeno B [亮T] CENELEC (1995) SIST ENV 50166 opa populacija radnici t80/E 10 30 640 1600 ICNIRP (1998) opa populacija radnici 5 10 100 500 THE COUNCIL OF THE EUROPEN UNION (1999) opa populacija 5 100 CIGRE & WHO izjava za javnost (1983) 20 300 Njemaka (1996) opa populacija 5 100 Italija (1992) opa populacija profesionalno izlo転eni-nekoliko sati dnevno 5 10 100 1000 Austrija (1988) opa populacija profesionalno izlo転eni 10 20 500 2000 Nizozemska (1998) cijelo tijelo 8 120 Slovenija (1996) I. podruje II. podruje 0,5 10 10 100 vicarska (1999) opa populacija dopu邸tena emisija kod novih podruja na osjetljivim podrujima 5 100 1 Velika Britanija NRPB (1993) (60Hz) opa populacija profesionalno izlo転eni 10 10 1333 1333 SAD ACGIG (1998) (60Hz) profesionalno izlo転eni 25 1000 Australia NH&MRC (1989) opa populacija profesionalno izlo転eni 5 10 100 500 Hrvatska profesionalno izlo転eni-8h podruja poveane osjetljivosti 5 2 100 40
  • 18. ZAKLJUAK Izvedeni prorauni pokazuju da su vrijednosti magnetskog polja u neposrednoj blizini tranica, iznad dopu邸tenih i preporuenih vrijednosti datih u smjernicama [8] i preporuci [9]. Vrijednosti elektrinog polja u prostoru dostupnom ljudima nisu iznad graninih vrijednosti datih od strane dr転ava i institucija. Rezultati dobiveni proraunom dobro korespondiraju sa izmjerenim vrijednostima datim u literaturi [7]. Prema izvedenim proraunima nema opasnosti od magnetskih i elektrinih polja za opu populaciju. U Sloveniji, Italiji i vicarskoj propisane su najni転e vrijednosti dozvoljenih magnetskih i elektrinih polja, te je tako usvojen preventivni pristup. Za smanjenje jakosti magnetskog polja mogue su izvedbe sustava elektrine vue sa usisnim transformatorima ili izvedba povratnog voda sa u転etom u tlu ispod tranica. Ova tehnika rje邸enja znatno poskupljuju i kompliciraju izgradnju sustava elektrine vue. Budunost vjerojatno donosi daljnje smanjenje dopu邸tenih vrijednosti magnetskog i elektrinog polja i to e odrediti pravce u projektiranju dijelova sustava elektrine vue.