Моделювання магнітного поля у житлових будинках із вбудованими трансформаторними підстанціями на основі двофазної мультидипольної моделі трифазного струмопроводу

Abstract

Вбудовані у житлові будинки трансформаторні підстанції (ТП) 10(6)/0,4 кВ створюють у сусідніх житлових приміщеннях магнітне поле з індукцією більш 10 мкТл, що складає небезпеку для здоров'я населення і робить актуальним дослідження цього магнітного поля для розробки методів від його захисту. Основним джерелом зовнішнього магнітного поля ТП є їх низьковольтні струмопроводи, вклад яких в загальний рівень магнітного поля складає більш 90 %. Перспективним методом моделювання магнітного поля ТП є мультидипольні математичні моделі, що мають чітку фізичну інтерпретацію, важливу для подальшої розробки методів захисту населення. Метою роботи є модифікація відомої мультидипольної моделі для розрахунку на її основі з обмеженою похибкою зовнішнього магнітного поля струмопроводів вбудованих трансформаторних підстанцій, що наближені до житлових приміщень на відстань до одного метра. Запропоновано модифіковану двофазну мультидипольну математичну модель основного джерела зовнішнього магнітного поля трансформаторної підстанції – його трифазного низьковольтного струмопроводу, яка на відміну від існуючої моделі ґрунтується на двофазній дипольній моделі трифазного електричного кола і дозволяє вдвічі наблизити розрахункову область без збільшення похибки. Здійснено експериментальну перевірку модифікованої двофазної мультидипольної моделі магнітного поля трифазного струмопроводу ТП 100 кВА на його повномасштабній фізичній моделі та наведені результати експерименту, що підтверджують співпадіння розрахунку і експерименту із розкидом не більш 7 %.