Magnetic Fields in the Vicinity of High-Voltage Power Lines, and Optimisation of Conductor Arrangement

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26408/123.06

Keywords:

HV line, magnetic field, field distribution calculation, development near HV lines, hazards to humans near HV lines

Abstract

This paper presents calculations of the distribution of the magnetic fields generated by the current in phase conductors of overhead high-voltage power lines. The calculations are made for the area between the line paths and the terrain, with a particular focus on the area near the ground, important from the standpoint of humans present there, temporarily or permanently. Magnetic field distribution is determined for different arrangements of the phase conductors and line circuits, which are related to tower design. Minimum magnetic field value expressed in A/m and cost of building the power line are the optimisation criteria.

References

Elfeko S.A., 2018, Katalog słupów 110 kV, Linie jedno i dwutorowe, Gdynia.

EPRI, 2005, AC Transmission Line Reference Book – 200 kV and Above, 3rd Edition, Palo Alto, CA, USA.

IEEE 738-1993 – Standard for Calculating the Current-Temperature of Bare Overhead Conductors.

International Agency for Research on Cancer (26 March 2022).

Jaworski, M., Szuba, M., 2015, Analiza obciążeń napowietrznych linii najwyższych napięć w aspekcie wytwarzania pola magnetycznego, Przegląd Elektrotechniczny, no. 5, pp. 149–154.

PN-EN 50341-1:2013-03, Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1 kV, Część 1: Wymagania ogólne – Specyfikacje wspólne.

PN-EN 50341-2-22:2016-04, Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1 kV, Część 2-22: Krajowe Warunki Normatywne (NNA) dla Polski.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA, 1995, Katalog słupów i fundamentów linii 220 kV, Kraków.

Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA, 1995, Katalog słupów i fundamentów linii 400 i 750 kV, Kraków.

Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, 1998, Katalog słupów i fundamentów linii 110 kV, Zestawienie podstawowych rozwiązań technicznych słupów i fundamentów linii 110 kV, t. I, Linie jednotorowe, Poznań.

Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej, 1998, Katalog słupów i fundamentów linii 110 kV, Zestawienie podstawowych rozwiązań technicznych słupów i fundamentów linii 110 kV, t. II, Linie dwutorowe, Poznań.

Regulation of the Minister of Health, 2019, Concerning Permissible Electromagnetic Field Levels in the Environment, Journal of Laws, item 2448.

Regulation of the Minister of Health, 2020, Concerning Methods of Verifying Observance of Permissible Electromagnetic Field Levels in the Environment, Journal of Laws, item 258.

World Health Organization International Agency for Research on Cancer, 2002, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, vol. 80, Non-ionizing Radiation, Part 1: Static and Extremely Low-frequency (ELF) Electric and Magnetic Fields, Lyon, France.

Downloads

Published

2022-09-30

How to Cite

Kostyszyn, R., & Miśków, D. (2022). Magnetic Fields in the Vicinity of High-Voltage Power Lines, and Optimisation of Conductor Arrangement. Scientific Journal of Gdynia Maritime University, (123), 66–78. https://doi.org/10.26408/123.06