Normalization of double-circuit overhead line magnetic field inside khrushchev building

Abstract

This paper deals with the mitigation of 110 kV double-circuit overhead line magnetic field inside five-story Khrushchev buildings. We show that the magnetic field can exceed the reference level 0.5 μT in 90 % part of living space. To mitigate the magnetic field, we propose the inverted L-shaped grid shield with conductors on the wall and in the attic of the building. Using the analytical model of the grid shield and the numerical simulation, we determine the parameters of the L-shaped grid shield which provides the magnetic field normalization in 97 % part of living space. Further improvement of the grid shield profile, in particular, the placement of some conductors in the basement, allows to reduce the quantity of metal of the shield by 15 % while maintaining the shielding efficiency. Also we consider the magnetic field normalization for the overhead line with a rated current of 500 A. In this case, the quantity of metal of the grid shield increases 2.74 times.

У роботі показано, що в п’ятиповерхових будинках хрущовської споруди, розташованих на границях охоронних зон двоколових повітряних ліній електропередачі 110 кВ, величина магнітного поля промислової частоти може перевищувати гранично допустимий рівень 0,5 мкТл в 90 % житлового простору. Для зменшення магнітного поля запропоновано використовувати Г-подібний ґратчастий екран, проводи якого розташовуються на стіні та на горищі будинку. Шляхом аналітичного та чисельного моделювання визначено параметри Г-подібного ґратчастого екрана, застосування якого дає змогу нормалізувати рівень магнітного поля в 97 % житлового простору. Подальше вдосконалення профілю ґратчастого екрана, зокрема, розміщення частини проводів у підвалі, дало змогу зменшити металоємність конструкції на 15 % при збереженні ефективності екранування. Також досліджено можливість нормалізації магнітного поля повітряної лінії з номінальним струмом 500 А. У цьому випадку металоємність ґратчастого екрана збільшується у 2,74 рази.