Numeryczne modelowanie pola magnetycznego w sąsiedztwie obiektów elektroenergetycznych

W pracy zaproponowano trójwymiarowy model pola magnetycznego niskiej częstotliwości generowanego w środowisku człowieka przez tory prądowe urządzeń elektroenergetycznych. Model uwzględnia wpływ metalowych obiektów znajdujących się w sąsiedztwie źródeł pola. Do rozwiązania problemu zastosowano technikę hybrydową łączącą metodę elementów brzegowych z metodą ładunków symulowanych. Wykorzystując własny pakiet oprogramowania wykonano przykładowe obliczenia i pomiary pola w sąsiedztwie modelu linii przesyłowej. Przedstawiono także wyniki obliczeń pola na terenie podstacji WN. Uzyskano dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów. Zaprezentowane podejście może być użyteczne dla konstruktorów obiektów elektroenergetycznych w ocenie poziomu generowanych przez te obiekty pól magnetycznych w kontekście spełnienia norm zdrowotnych oraz kompatybilności elektromagnetycznej.

---

3D model of the magnetic field of power frequency generated in human environment by current circuits of power objects is proposed. The influence of metal elements situated in the proximity of field sources has been taken into account in the above mathematical model. A combination of the boundary element and charge simulation method has been employed to solve the problem in question. Applying the own software package the field computations have been performed for a laboratory model of transmission line. Ferromagnetic objects are located near the line model. Experimental results have been taken for the same case and a good convergence of measurements and calculations has been observed. Results of field computations inside an indoor 110/15 kV substation have been also presented. The reported approach and the worked out computer program can be a useful aid for power object designers and for environmental protection authorities.