In this article the question of surface design with parallelism plane where generatrix is flat curve, and generatrix plane moves normally to horizontal plane of projection, while generatrix center is continually incident to directrix, is considered. In particular, the question of surface construction with parallelism plane containing the family of fourth order curves in collinear sections is considered. Girst’s instantaneous transformations are used for 4th order curve tracing.
surfaces, equipotential surface, Girst’s transformations, family of curves.
Настоящая статья посвящена вопросам проектирования поверхности с плоскостью параллелизма, где образующей является плоская кривая, а плоскость образующей перемещается нормально к горизонтальной плоскости проекции, при этом центр образующей постоянно инцидентен направляющей.
В частности, рассматривается вопрос построения поверхности с плоскостью параллелизма, содержащей в коллинеарных сечениях семейство кривых четвертого порядка. Для построения кривых 4-го порядка применяются мгновенные преобразования Гирста.
Выводы, приведенные в статье, применимы при проектировании линий электропередачи сверхвысокого напряжения (ЛЭП).
Электрическое поле, создаваемое ЛЭП, оказывает неблагоприятное влияние на живые организмы. Исследования биологического воздействия электрического поля обнаружили, что уже при напряженности 1 кВ/м оно оказывает неблагоприятное влияние на нервную систему человека, что, в свою очередь, ведет к нарушениям эндокринного аппарата и обмена веществ в организме (меди, цинка, железа и кобальта), нарушает физиологические функции: ритм сердечных сокращений, уровень кровяного давления, активность мозга, ход обменных процессов и иммунную активность1.
Основной принцип защиты здоровья населения от электромагнитного поля ЛЭП состоит в установлении санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижении напряженности электрического поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.
Нормативными документами ПУЭ-86, ПВЛ 750, ВТУ1150-80 определяется порядок установления границ полосы отчуждения, которые должны быть параллельны проводам ЛЭП и находиться на фиксированном расстоянии от проекции крайних фаз на горизонтальную плоскость.
Отчуждение земель при прокладке трассы воздушных линий электропередачи (ВЛ) приводит к нарушению верхних плодородных слоев почвы, вырубке лесов, вызывает помехи ведению сельскохозяйственных работ, изменение среды обитания животных, птиц и т.д.
С учетом допустимых норм напряженности и продолжительности пребывания персонала под воздушными линиями электропередачи обозначают границу полосы отчуждения. Существует следующая норма [2].
Таблица 1
| Номинальное напряжение Uл.н., кВ | 220 | 330 | 500 | 750 | 1150 |
| Расстояние между крайними проводами, м | 14 | 18,5 | 23,5 | 40 | 47 |
| Ширина трассы линии, м | 44 | 46 | 49 | 55 | 66 |
Следует отметить, что эти нормы весьма условны и не дают возможности установить действительные размеры полосы отчуждения (фактически отсутствует соответствующая методика расчета). В нормах отсутствует учет влияния провисания проводов (зона наибольшего влияния поля из-за провисания проводов находится в середине пролета, а наименьшего - у опор, где высота наибольшая и, кроме того, сказывается экранирующее воздействие самых опор), качания проводов, характера рельефа местности на параметры полосы отчуждения.
Соответствующая корректировка нормативных документов позволила бы получить более точную границу и, соответственно, экологически более надежную санитарно-защитную зону при возможном уменьшении общих размеров полосы отчуждения.
____________________
1 Сизов Ю. П. Электрическое поле Земли. Статья в БСЭ, Издательство «Советская энциклопедия», 1969-1978 гг.
1. Aleksandrov G.N. Proektirovanie liniy elektroperedachi sverkhvysokogo napryazheniya. - L.: Energoatomizdat, 1983.
2. Aleksandrov G.N. Ustanovki sverkhvysokogo napryazheniya i okhrana okruzhayushchey sredy. - L.: Energoatomizdat, 1989.
3. Savelov A.A. Ploskie krivye. Sistematika, svoystva, primeneniya. (Spravochnoe rukovodstvo). - M.: Fizmatgiz, 1960.
4. Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov. - M.: Nauka, 1966.
5. Ivanov G.S. Konstruirovanie tekhnicheskikh poverkhnostey. - M.: Mashinostroenie, 1987.
