Труды КНЦ вып.4 (ЭНЕРГЕТИКА вып.2.1/2011(4))

Из приведенного рисунка следует, что рациональная "фазировка" проводов двухцепных ВЛ приводит к уменьшению плотности продольного тока в водной среде в 2-3 раза. Плотность продольного тока в водоеме при любой конфигурации ВЛ, пересекающей водоем, и любой "фазировке" проводов ВЛ может быть определена с помощью любого численного метода решения приведенных выше уравнений в частных производных, в частности, при использовании метода конечных элементов. Приведенная выше методика так же, как и другие аналитические методики, опирается на те или иные допущения. Сама природа численных расчетов также не свободна от погрешностей, обусловленных заменой непрерывной среды на конечные элементы. Поэтому проведение натурных экспериментов позволяет оценить правомочность тех или иных допущений, заложенных в основу как аналитических, так и численных методов расчета. Очевидно, что результаты натурных экспериментов также не свободны от погрешностей, связанных с неминуемой погрешностью измерений. Поэтому ожидать полного согласия расчетных и экспериментальных данных было бы неправильно. Следует ориентироваться на достаточную близость результатов экспериментов с результатами, полученными по тем расчетным методикам, которые обладают меньшими погрешностями. Ибо конечной целью расчетов электромагнитных полей по трассам ВЛ ВН является проектирование таких конструкций ВЛ, которые бы обладали наименьшим антропогенным влиянием на биосферу и, в частности, на ихтиофауну пересекаемых водоемов по их трассе. Летом 2002 г. сотрудниками ГОУ ВПО "НГТУ" при участии одного из авторов настоящей статьи был проведен ряд экспериментов по измерению характеристик электромагнитного поля в водоеме. Измерения проводились как в продольном, так и в поперечном направлении по отношению к трассе ВЛ. Измерения вдоль трассы ВЛ проводились на некотором расстоянии от линии, в местах максимальных значений плотности тока. Измерялось также удельное сопротивление водоёма. Высота подвеса проводов определялась лазерным дальномером. Измерения характеристик электромагнитного поля были проведены в акватории реки Чулым Алтайского края, пересекаемой одноцепной ВЛ 500 кВ с горизонтальным расположением фазных проводов и двухцепной ВЛ 220 кВ с вертикальным расположением фаз . Расстояние между крайними проводами ВЛ 220 и 500 кВ составляло 200 м, что позволяет не учитывать взаимного влияния этих ВЛ друг на друга. Высота подвеса проводов ВЛ над зеркалом водоема составляла примерно 15 м, глубина реки в месте её пересечения ВЛ - около 1 м. В средней части реки находился небольшой остров. Эскиз объекта исследования в плане приведен на рис.7. Измерения напряженности магнитного поля в поперечном направлении относительно трасс ВЛ проводились на расстоянии 20 м от правого берега для трех случаев: 1 - на воздухе на расстоянии 1 м от зеркала водоема; 2 - на поверхности раздела сред воздух - вода; 3 - на глубине 1 м (следует отметить, что это условие не всегда выполнялось, так как глубина водоема местами была менее метра). На рис.8 приведены зависимости расчетной плотности продольного тока от координаты у (в направлении, перпендикулярном трассе ВЛ 500 кВ). Из-за погрешностей при экспериментальном определении высоты подвеса проводов, сопротивления водной среды и плотности тока расчетные 17