كيفية تجنب مخاطر المجالات والأشعة الكهرومغناطيسية

تجنب مخاطر المجالات والأشعة الكهرومغناطيسية
تجنب مخاطر المجالات والأشعة الكهرومغناطيسية

لتجنب المخاطر الناتجة عن الموجات الكهرومغناطيسية علينا أن نغير أحياناً في مسارات خطوط نقل القدرة الكهربائية المارة بالمناطق الآهلة بالسكان، بالطبع التغيير في مسار خط نقل ما سيزيد من تكلفة بنائه إلا أن ذلك سيضمن تجنب آثار سلبية قد تؤثر على صحة الإنسان، وفى الجدول (3) توضيح لدراسة مقارنة لتكاليف بناء خط نقل.

لقد قامت العديد .من الهيئات العلمية الأمريكية مثل:

EPRL: Electric Power Research Institute

IITRL Illinois Institute of & .Technology Research Institute

EPA Environmental Protection Agency.

بإعداد مقاييس بخصوص قيم شدة المجالات الكهرومغناطيسية الناتجة عن بعض الأجهزة الكهربائية المنزلية، انظر الجدول رقم (4)، والأضرار المتوقعة لمرور خط نقل بمنطقة أهلة بالسكان تتمثل فى مرض سرطان موضحة بالجدول رقم (5).

نتيجة لمستويات شدة المجالات الكهرومغناطيسية الناتجة عن الأنظمة الكهربائية أو عن استخدام الطاقة الكهربائية لتشغيل الأجهزة الكهربائية تم اقتراح مواصفات للحدود الزمنية المسموح بها حتى لا يسبب التعرض لها مشاكل صحية، هذه الحدود موضحة بالجدول رقم (6).

أخذ التلوث صوراً وأشكالاً مختلفة ووصل إلى حد تلويث منابع التغذية عند المستهلك، فبدلاً من أن تصل جهود الكهرباء بتردد ها المطلوب وبالشكل الجيبي الذي هي عليه صارت تصل مشوهة بتوافقيات متعددة، ترجع مشكلة تلوث النظام الكهربائي إلى التشوية الزائد للتيار أو الجهد للقدرة التى يقدمها نظام توزيع القدرة للمستهلك، فينتج عن هذا التشوية زيادة فى تسخين معدات نظام التوزيع والاهتزازات الميكانيكية فى المحركات والمولدات الكهربائية وتلف العزل والمكثفات الناتج عن التناغم الكهربائي أضف إلى ذلك زيادة الضجيج في موجات الراديو والتردي في أنظمة الاتصالات المستخدمة في خطوط القوى الكهربائية.

يقدر رتشارد ودل Richard Redl في تكلفة التلوث بالنسبة للاستخدامات التي تكون فيها القدرة المنخفضة حيث تزداد أهمية التكلفة ويعتبر خانق الخط حلاً مقبولاً على نطاق واسع، وفي الاستخدامات التي تقع في أعلى مستوى هذا القطاع ولاسيما في الأجهزة التي تعمل على أي مستوى للجهد دون الحاجة إلى تعديل في الجهاز حسب مستوى الجهد يبدو أن  boots rectifier هو الحل الأنسب.

أما في التطبيقات الثلاثية الأطوار وفي مستويات القدرة التي لا تتعدى بضع عشرات من الكيلو وات فإن الحل هو استخدام converters diode bridges with boots, وإذا وصل مستوى القدرة إلى 100 كيلو وات فإن المقومات من نوع PWM هي الحل، ويزداد الأمر تكلفة وصعوبة إذا زاد مستوى القدرة عن ذلك، وان كان المقياس الأمريكي يعتبر أن الحد من مشكلة التلوث بالتوافقيات مسؤولية المستهلك وشركة الكهرباء معاً فنحن نرى بأنه لا يمكن أن يكون ذلك على إطلاقه فالمستهلكون لأحمال كبيرة جداً يجدر بهم أن يشتركوا في المسؤولية، فمصنع الحديد والصلب كجهة مستهلكة ومنتجة للكهرباء لابد وأن يكون لها مسؤولية في التخلص أو الحد من التوافقيات التي تتولد من محولات أفران الكهرباء أثناء صهر المعدن.

وحول وجود محاذير وضعتها بعض الدول فى هذا الخصوص نجد أن معظم الولايات فى أمريكا طبقت مقياس أن يبعد المجال السكنى عن الخطوط مسافة 1 متر لكل 1 كيلوفولت، وفى أوربا اعتمد المقياس على أساس 50 متر ليبعد الخط عن المناطق السكنية.

يوضح جدول (7) الحد الأدنى لارتفاع مستوى موصلات خطوط نقل القدرة الكهربائية عن مستوى سطح الأرض فى حالات الجهد المنخفض والجهد العالي طبقا للمقاييس العالمية ودرجة حرارة الجو المحيط 50 درجة مئوية، ويجب أن ننوه هنا أن المقصود بالحد الأدنى هو المسافة بين الأرض وأقرب نقطة إلي الأرض من الموصل وليس ارتفاع البرج الحامل للموصلات، وبعبارة أخرى فإن الحد الأدنى لارتفاع الموصل عن الأرض يعني:

ارتفاع البرج عن سطح الأرض – مقدار ارتخاء الموصل (SAG)

 

جدول رقم (6) الحدود المقترحة لمواصفات شدة المجالات الكهربية والمعناطيسية

بالنسبة للعمل خلال يوم عمل كامل 0.5 متر 10 m/ kv
لفترة قصيرة لا تتجاوز ساعتين 5 متر 30 m/ kv
لعامة الناس خلال حوالي 24 ساعة 0.1 متر 5 m/ kv
لبضع ساعات في اليوم 1 متر 10 m/ kv