Eden izmed glavnih virov električnega polja v okolju so visokonapetostni daljnovodi. Izračun električnega polja je pomemben za pravilno načrtovanje daljnovodov in za preverjanje, ali so izračunane vrednosti tega polja pod mejnimi vrednostmi. Obstajajo organizacije in komisije, ki se ukvarjajo z negativnimi vplivi električnega in magnetnega polja. Ena izmed takšnih organizacij je Mednarodna komisija za zaščito pred neionizirajočim sevanjem - ICNIRP, ki je leta 2010. objavila nove smernice glede mejnih vrednosti izpostavljenosti ljudi na terenu. Nekatere države imajo zakonodajo o elektromagnetnem polju. V Sloveniji je bila leta 1996. sprejeta Uredba o elektromagnetnem sevanju v naravnem in življenjskem okolju, ki daje mejne vrednosti električnih in magnetnih polj v naravnem in življenjskem okolju.
Pred gradnjo novega visokonapetostnega daljnovoda potrebno je opraviti simulacijo in izračun električnega polja okoli daljnovoda in le, če so izračunane vrednosti jakosti električnega polja nižje od mejnih, je mogoče graditi nadzemni vod. Če je predviden nov objekt (na primer hiša) v bližini obstoječega ali načrtovanega daljnovoda, je treba pred začetkom načrtovanja objekta določiti električno polje znotraj tega objekta in ga primerjati z mejno vrednostjo. Z uporabo ustrezne programske opreme, na primer EFC-400, je izračun nemotenega električnega polja relativno enostaven. Po drugi strani bi bil izračun električnega polja znotraj objekta zelo zapleten in bi zahteval precej drugačno programsko opremo.
V tej magistrski nalogi je analiziran problem določitve jakosti električnega polja v stanovanjski hiši, ki ga povzroča bližina visokonapetostnega daljnovoda. Najprej so bile izvedene meritve jakosti električnega polja znotraj hiše. Po meritvah je bilo izračunano nemoteno električno polje s pomočjo programske opreme EFC-400. S primerjavo tistih dveh vrednosti, se določi odstotek vrednosti jakosti električnega polja znotraj hiše glede na izračunano nemoteno električno polje. Pridobljena jakost električnega polja znotraj hiš je bila primerjana z mejnimi vrednostmi iz slovenskega standarda in evropskega priporočila. Kot bo razvidno, so vrednosti jakosti električnega polja v vsaki točki izbranih hiš nižje v primerjavi z minimalnimi priporočenimi mejnimi vrednostmi, določenimi s slovenskim standardom in evropskim priporočilom.
Skupaj je bilo analizirano pet hiš. Štiri so bile stanovanjske, ena pa nestanovanjska. Opravljene so bile tri vrste meritev: znotraj hiše (cilj je določiti faktor zaslanjanja hiše za električno polje), okoli hiše (cilj teh meritev je ugotoviti vpliv hiše na električno polje v okolico) in meritve nemotenega električnega polja (te meritve zagotavljajo informacijo, ali je model za izračun nemotenega električnega polja natančen prikaz praktičnega primera).
Za faktor zaslanjanja hiše (meritve znotraj hiše) so narejeni naslednji sklepi:
V pritličju je povprečni faktor zaslanjanja za vsak objekt približno enak in je nad 99%. Vrednosti najmanjšega faktorja zaslanjanja so tudi zelo blizu drug drugemu, kjer je minimalni izračunani faktor 98,1%. Gledano z drugega stališča, se lahko reče da je električno polje v pritličju lahko do 2% izračunanega nemotenega električnega polja, vendar je v večini primerov manj kot 1%.
x
Situacija za prvo nadstropje je malo bolj zapletena, glavni razlog pa je hiša NO.4. kjer so tri od štirih meritev bile opravljene za oknom. Za druge hiše je situacija precej jasna, kjer sta povprečni in minimalni faktor zaslanjanja skoraj enaka kot v pritličju. Po drugi strani sta povprečni in minimalni faktor zaslanjanja za objekt NO.4 97,5% in 96,0%. Te vrednosti pa so bolj podobne pričakovanemu faktorju zaslanjanja za podstrešje kot za prvo nadstropje. To je verjetno posledica dejstva, da so bile tri od štirih merilnih točk merjene tik za oknom. Ker je steklo material z izjemno visoko izolacijsko lastnostjo, se domneva, da zaslanja manj električnega polja v primerjavi z drugimi materiali hiše.
Kot bo razvidno, faktor zaslanjanja na podstrešju je manjši v primerjavi s spodnjimi nadstropji. Obstajata dva glavna razloga za to. Prvi je razlika v gostoti električnega naboja na stranskih stenah in strehi hiše, kjer je gostota naboja na strehi bistveno večja. Drug razlog verjetno leži v dejstvu, da je električno polje na podstrešju zaslonjeno le s streho, medtem ko je v nižjih nadstropjih zaslonjeno s stranskimi stenami, višjimi nadstropji in streho.
Faktor zaslanjanja na podstrešju je popolnoma drugačen za stanovanjske in nestanovanjske objekte, glavni razlog za to pa je razlika v materialu objekta. Za stanovanjske hiše je povprečni faktor zaslanjanja okrog 97,5%, najmanjši izračunani faktor pa 92,7%. Z drugimi besedami, dejansko električno polje na podstrešju bi lahko znašalo do 7,5% izračunanega nemotenega električnega polja, vendar je v večini primerov manj kot 5%.
Za nestanovanjske hiše je situacija opazno drugačna. Za ta tip stavbe izračunani povprečni in najmanjši faktorji zaslanjanja na podstrešju znašata 78,3% oziroma 58,7%. Poleg razlike v hišnem materialu, v tej magistrski nalogi je omenjenih še nekaj posebnosti, ki imajo bolj ali manj vpliv na tako nizek faktor zaslanjanja.
Pomembno je opaziti, da hiša zaslanja električno polje tudi za točke ki so v bližini hiše. Za analizirano hišo se ta učinek zaslanjanja začne na razdalji 9-10 m od hiše, kjer je faktor ≈10%, na 1 m stran od hiše pa narašča do ≈80%.
Za konec te raziskave, vse izmerjene vrednosti električnega polja znotraj stanovanjskih objektov so primerjane z mejnimi vrednostmi iz slovenskega standarda in evropskega priporočila. Za namene posploševanja bomo vzeli, da so daljnovodi v bližini analiziranih hiš novi v smislu regulativnega akta "Uredba o elektromagnetnem sevanju v naravnem okolju", kar pomeni, da bo mejna vrednost jakosti električnega polja 500 V / m. Po drugi strani je najvišja izmerjena jakost električnega polja znotraj analiziranih stanovanjskih hiš 215,7 ± 8,6 V / m. Če primerjamo ti dve vrednosti je jasno, da je jakost električnega polja znotraj analiziranih hiš bistveno manjša od največje dovoljene. Pomembno je tudi opaziti dejstvo, da so mejne vrednosti, ki jih določa slovenski standard, ene med najstrožjimi na svetu.
|
