Impact environnemental des lignes électriques aériennes
Les problèmes d'impact environnemental des lignes de transport à haute tension (HT) revêtent une importance particulière en ce qui concerne le développement des réseaux électriques à très haute tension (EHT) 500-750 kV et le développement de l'ultra haute tension (UHV) 1150 kV et plus.
L'impact des compagnies aériennes sur l'environnement est extrêmement diversifié. Regardons cela plus en détail.
L'influence du champ électromagnétique sur les organismes vivants. L'influence des champs magnétiques et électriques est généralement considérée séparément. L'effet nocif du champ magnétique sur les organismes vivants, et surtout sur les personnes, ne se manifeste qu'en grande quantité. hautes tensions de l'ordre de 150 à 200 A / m, se produisant à des distances allant jusqu'à 1 à 1,5 m des conducteurs des lignes aériennes, et sont dangereuses lors de travaux sous tension.
Les principaux problèmes des lignes THT et UHT sont liés à l'influence du champ électrique créé par la ligne aérienne. Ce champ est principalement déterminé par les charges de phase.À mesure que la tension de la ligne aérienne, le nombre de conducteurs dans une phase et le rayon équivalent du conducteur divisé augmentent, la charge de phase augmente rapidement. Ainsi, la charge sur la phase de la ligne 750 kV est 5 à 6 fois supérieure à la charge sur un conducteur de la ligne 220 kV, et la ligne 1150 kV est 10 à 20 fois. Cela crée une contrainte de champ électrique sous les lignes aériennes qui est dangereuse pour les organismes vivants.
L'effet direct (biologique) du champ électromagnétique des lignes EHV et UHN sur une personne est lié à l'effet sur le système nerveux cardiovasculaire, central et périphérique, les tissus musculaires et d'autres organes.Dans ce cas, les changements de pression et de pouls sont possible. palpitations, arythmies, augmentation de l'irritabilité nerveuse et de la fatigue. Les conséquences néfastes du séjour d'une personne dans un champ électrique puissant dépendent de la force du champ E et de la durée de son exposition.
Sans tenir compte de la durée d'exposition d'une personne, l'intensité de champ électrique admissible est de :
- 20 kV / m - pour les zones difficiles d'accès,
- 15 kV / m — pour les zones inhabitées,
- 10 kV/m pour les carrefours,
- 5 kV/m pour les zones peuplées.
À une tension de 0,5 kV / m aux limites des bâtiments résidentiels, une personne est autorisée à rester dans un champ électrique 24 heures sur 24 tout au long de sa vie.
Pour le personnel de service des sous-stations et des lignes CBN et UVN, la durée admissible de séjour périodique et de longue durée dans le champ électrique à des tensions au niveau de la tête humaine (1,8 m au-dessus du sol) est établie:
- 5 kV / m — le temps de séjour est illimité,
- 10 kV/m — 180 minutes,
- 15 kV/m — 90 minutes,
- 20 kV/m — 10 minutes,
- 25 kV/m — 5 minutes
Le respect de ces conditions assure l'auto-guérison du corps dans les 24 heures sans réactions résiduelles et changements fonctionnels ou pathologiques.
S'il est impossible de limiter le temps passé par le personnel sous l'influence d'un champ électrique, on utilise des blindages des postes de travail, des écrans de câbles au-dessus des voiries, des auvents de blindage et au-dessus des armoires de commande, des écrans verticaux entre phases, des écrans amovibles lors des travaux de réparation et autres . Comme le montrent les expériences, un effet protecteur fiable est créé par des buissons de 3 à 3,5 m de haut et des arbres fruitiers de 6 à 8 m de haut poussant sous la ligne d'air. Cela est dû au fait que les buissons et les arbres fruitiers ont une conductivité suffisante et agissent comme un écran à une hauteur qui dépasse la hauteur d'une personne ou la hauteur des véhicules.
L'effet indirect d'un champ électrique est inclus dans l'apparition de décharges de courant ou de courte durée lorsqu'une personne qui a un bon contact avec le sol touche des objets isolés ou, à l'inverse, lorsqu'une personne isolée du sol touche des objets mis à la terre. De tels phénomènes s'expliquent par la présence de potentiels accrus et de champs électromagnétiques provoqués par un champ électromagnétique sur des machines, des mécanismes ou des objets métalliques étendus isolés du sol.
Le courant de décharge traversant une personne dépend de la tension de la ligne, de la résistance active de la personne, du volume et de la capacité des objets par rapport à la ligne. Un courant continu atteignant 1 mA est le « seuil de perception » pour la plupart des gens. À un courant de 2-3 mA, la peur survient, à 8-9 mA («seuil de libération») - douleurs et crampes musculaires. Des courants supérieurs à 100 mA traversant une personne pendant plus de 3 s peuvent être mortels.
Les décharges par étincelles à court terme, dans lesquelles un courant pulsé traverse une personne, même à des valeurs d'amplitude suffisamment grandes, ne présentent pas de danger de mort.
Les effets indiqués du champ électromagnétique établissent certaines conditions de fonctionnement et la possibilité pour la population de rester dans la zone de protection de la ligne aérienne, qui a des frontières sous forme de lignes parallèles. L'intensité du champ électrique dans la zone de protection dépasse 1 kV / m. Pour les lignes aériennes 330 - 750 kV, la zone est de 18 - 40 m des phases finales, pour les lignes aériennes 1150 kV - 55 m.
Le bruit acoustique est l'une des manifestations de la couronne intense sur les fils. Il est perçu par l'oreille humaine dans la gamme de fréquences de 16 Hz à 20 kHz. Le volume est particulièrement élevé sur les lignes avec un grand nombre (plus de cinq) de fils séparés en phase par temps de pluie et de pluie. Si, en cas de fortes pluies, le bruit de la couronne se confond avec le bruit de la pluie, alors en cas de pluie légère, il est perçu comme la source prédominante de bruit.
Les calculs montrent que pour les lignes THT et UHT en dehors de la zone de sécurité, le niveau de bruit est inférieur à ce qui est autorisé. Dans la CEI, le volume sonore maximal autorisé n'est pas normalisé.
Les interférences radio se produisent lorsque le corona sur les conducteurs, les décharges partielles et le corona sur les isolateurs et les raccords, les étincelles dans les contacts des raccords de ligne. Le niveau d'interférence radio est affecté par le rayon des fils, les conditions météorologiques, l'état de la surface des fils (présence de pollution, précipitations, etc.). Pour éliminer les interférences radio dans une tonalité blindée, la tension admissible à la surface du conducteur est réduite.
Impact esthétique des lignes... Dans les zones à forte densité de population, outre les problèmes économiques et techniques qui se posent lors de la construction des lignes électriques, se posent les problèmes d'impact esthétique de ces lignes sur l'environnement. Cet effet est lié à dimensions (hauteur) des supports, leurs formes architecturales, avec la coloration de tous les éléments de ligne.
Pour une meilleure perception visuelle et esthétique, il est recommandé : le choix de supports répondant aux exigences de l'esthétique industrielle et les bonnes formes architecturales, la couverture naturelle (écran) sous forme de forêts, de collines, etc., le masquage (coloration) des éléments linéaires pour réduire leur brillance, en utilisant des supports à double chaîne ou des supports de différentes hauteurs.
Retrait de terres à l'utilisation des terres. Selon les normes, les objets sous supports et fondations sont soumis à un retrait permanent. Les dimensions de ces emplacements sont égales à la base du support plus une bande de terre de 2 m de large de chaque côté. Lorsqu'ils sont soutenus par des garçons, le périmètre de leur base passe par les points d'attache du garçon aux bases.
En plus de l'acquisition foncière permanente, une acquisition foncière temporaire est effectuée le long du tracé de la ligne pour la période de construction, qui entre alors dans la zone de protection de la ligne aérienne.
Le coût des terres retirées est déterminé conformément aux normes applicables aux différentes régions du pays et est défini comme le coût de restauration des terres présentant des caractéristiques similaires à celles de la fertilité.
La construction de tous les réseaux avec une tension de 35 kV et plus nécessite l'attribution de terrains pour les sous-stations et les supports de lignes aériennes en moyenne de 0,1 à 0,2 hectare pour chaque augmentation de charge de 1 MW. La construction de la centrale électrique conduit à l'acquisition de terrains jusqu'à 0,1 — 0,3 ha/MW et plus.
De vastes surfaces sont occupées par des réservoirs, qui déterminent plus de 90 % des terres réservées aux installations énergétiques.