Generator siatek MEB i MEL do analizy zagrożeń elektromagne-tycznych w warunkach wykonywania prac pod napięciem w elektroenergetyce

• Autorzy: Krajewski W.

Warianty tytułu

EN

BEM and LEM mesh generator for the analysis of electromagnetic exposure during live-line working on power objects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaproponowano realistyczne, całkowo-brzegowe modele obiektów elektroenergetycznych, na których wykonywane są prace pod napięciem. Siatki elementów liniowych i brzegowych są automatycznie generowane przez specjalnie opracowany w tym celu program DanGen 3D. Przedstawiono uproszczony całkowo-brzegowy model sylwetki człowieka, który jest również automatycznie generowany przez program DanGen 3D. Stosując własny pakiet oprogramowania BEMsolver 3D, wykorzystujący metodę hybrydową łączącą metodę elementów liniowych z metodą elementów brzegowych oraz stosując wspomniany generator siatek DanGen 3D, przeprowadzono przykładowe obliczenia natężenia pola elektrycznego w przestrzeni roboczej elektromontera wykonującego pracę pod napięciem. Wykonano obliczenia natężenia pola elektrycznego z uwzględnieniem i bez uwzględnienia wpływu obecności elektromontera na jego rozkłady. Rozkłady natężenia pola magnetycznego wyznaczono stosując prawo Biota-Savarta. Analizując wyniki obliczeń określono maksymalny dopuszczalny czas wykonywania rozważanych operacji.

EN

Realistic boundary-integral models of power objects as well as a simplified numerical model of human body in the context of live-line working has been proposed. A pre-processor DanGen 3D for the automatic grid generation of these models has been elaborated. Employing this program as well as own software package BEMsolver 3D selected numerical examples have been computed. A hybrid numerical technique combining the boundary with line element methods is applied (in this software) to the electric field analysis. Distribution of the electric field strength inside the live-line-working zone has been computed. Influence of the live-line-worker body on the electric field distribution has been neglected as well as it has been taken into account. The magnetic field strength has been computed using the Biot-Savart low. Analysing the computational results, the maximum time for considered live-line works has been determined.

Słowa kluczowe

PL

pole elektromagnetyczne; metody numeryczne; metoda elementów brzegowych; praca pod napięciem

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2008
• Tom: Z. 236
• Strony: 5--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Krajewski W.

• Instytut Elektrotechniki, Zakład Metrologii i Badań Nieniszczących,

Bibliografia

• 1. Michniewski R.: Aspekty techniczne i ekonomiczne prowadzenia prac pod napięciem w ZE. Toruń S.A., Energetyka, Nr 10/11 2002, str. 752-760.
• 2. Michniewski R.: Prace pod napięciem na słupach odporowych i odporowo-narożnych linii 110 kV w ZE. Toruń S.A., Energetyka, Nr 9, 2006, str. 603-608.
• 3. Smoktunowicz S., Michniewski R.: Prace pod napięciem na liniach 220 i 400 kV. Biuletyn Miesięczny PSE S.A., Nr 12 (162), 2004.
• 4. Płuciennik S.: Rozwój prac pod napięciem w Polsce. VIII Konferencja Naukowo-Techniczna „Prace pod napięciem w sieciach nn, SN i WN w Polsce i na świecie”, Kraków 2-4 września 2004, str. 7 –13.
• 5. Dudek B.: Środki chroniące przed wpływem pól elektrycznych 50 Hz. Energetyka, Nr 6, 1990, str. 211-213.
• 6. Dudek B.: Identyfikacja zagrożeń i analiza ryzyka przy wykonywaniu prac pod napięciem. Biuletyn Miesięczny PSE S.A., Nr 8 (86), 1998, str. 1–8.
• 7. Nadolny Z., Nowacki T., Rakowska A.: Analiza pola elektrycznego i magnetycznego w czasie wykonywania prac pod napięciem na linii 220 kV. Wiadomości Elektrotechniczne, Nr 1, 2005, str. 26-31.
• 8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów. Dz. U. 2003, Nr 192, poz. 1883.
• 9. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Dz. U. 2002, Nr 217, poz. 1833.
• 10. Krajewski W.: Trójwymiarowa analiza pola elektrycznego w sąsiedztwie linii wysokiego napięcia. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 1, 1997, str. 1 – 6.
• 11. Krajewski W.: Numerical modelling of the electric field in HV substations. IEE Proceedings IIScience, Measurement & Technology, Vol. 151, No 4, 2004, str. 267 –272.
• 12. Krajewski W.: Elementy brzegowe i liniowe w analizie wybranych zagadnień EMC niskiej częstotliwości. Prace Instytutu Elektrotechniki, zeszyt 224, 2005 (monografia).
• 13. Krajewski W., Wesełucha Z.: Program EMFA_2003 do analizy pól elektrycznych i magnetycznych w sąsiedztwie obiektów elektroenergetycznych. Elektro–Info, Nr 6, 2004, str. 75 – 76.
• 14. Brebbia C. A.: The Boundary Element Method for Engineers. Pentech Press, London, 1978.
• 15. Singer H., Steinbigler H., Weiss P.: A charge simulation method for the calculation of high voltage fields. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, Vol. 93, 1973, str. 1660 – 1668.
• 16. Krajewski W.: Analiza dokładności wybranych technik całkowo-brzegowych w kontekście modelowaniu zagadnień EMC niskiej częstotliwości. Prace Instytutu Elektrotechniki z.233, 2007, str. 43 – 80.
• 17. IEC/EN 62233: Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure. 2005.
• 18. Nishizawa S., Landstorfer F., Hashimoto O.: Dosimetric study of induction heater using the coil source model prescribed by EN50366. Proceedings of 3rd International Workshop on Biological Effects of Electromagnetic Fields, Volumme 2, October 2004, str. 894 – 903.
• 19. Dawson D., Caputa K. Stuchly M.: Magnetic field exposure for UK live-line workers. Physics in Medicine Biology, No. 47, 2002, str. 995-1012.