6.3 EKOLOGICKÉ DÔSLEDKY PRENOSU ELEKTRICKEJ ENERGIE

 

 

Prenos elektrickej energie vplýva relatívne najmenej na životné prostredie. Markantné je najmä estetické hľadisko a záber pôdy. Elektrické vedenia a elektrické stanice môžu tiež v menšej miere vplývať na živé organizmy svojím elektromagnetickým a elektrostatickým poľom. V elektrických staniciach sa používajú látky, ktoré môžu tvoriť nebezpečný odpad vyžadujúci špeciálne zaobchádzanie.

 

 

 

Obsah kapitoly 6.3

6.3.1 Pôsobenie elektrických sietí na životné prostredie
6.3.1.1 Ochranné pásmo
6.3.1.2 Elektromagnetické pole
6.3.1.3 Rušenie rádiokomunikácií
6.3.1.4 Poškodenie objektov
6.3.1.5 Vplyv na avifaunu
6.3.2 Pôsobenie elektrických staníc na životné prostredie
6.3.3 Otázky ku kapitole 6.3
     

 

 

 

6.3.1 PÔSOBENIE ELEKTRICKÝCH SIETÍ NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE

 

Elektrické siete pôsobia na životné prostredie najmä vo forme záberu pôdy a negatívneho estetického účinku vonkajších vedení.

 

 

6.3.1.1 Ochranné pásmo

Zákon č. 656/2004 o energetike a o zmene niektorých zákonov v § 36 určuje, že na ochranu zariadení elektrizačnej sústavy sa zriaďujú ochranné pásma. Ochranné pásmo je priestor v bezprostrednej blízkosti zariadenia elektrizačnej sústavy, ktorý je určený na zabezpečenie spoľahlivej a plynulej prevádzky a na zabezpečenie ochrany života a zdravia osôb a majetku.

 

Ochranné pásmo vonkajšieho nadzemného elektrického vedenia je vymedzené zvislými rovinami po oboch stranách vedenia vo vodorovnej vzdialenosti meranej kolmo na vedenie od krajného vodiča. Táto vzdialenosť je:

10 m pri napätí od 1kV do 35 kV vrátane,

15 m pri napätí od 35 kV do 110 kV vrátane,

20 m pri napätí od 110 kV do 220 kV vrátane,

25 m pri napätí od 220 kV do 400 kV vrátane.

To znamená, že napr. pre 400 kV vedenie so vzdialenosťou vodičov 12 m je celkové ochranné pásmo 25 + 12 + 12 + 25 = 74 m. Vhodné je preto používať jeden koridor pre viac napäťových hladín. V zle prístupných miestach je potrebné pre výstavbu vybudovať prístupové cesty, ktoré na dlhý čas poznačia krajinu.

 

Ochranné pásmo zaveseného káblového vedenia s napätím od 35 kV do 110 kV vrátane je 2 m od krajného vodiča na každú stranu. V ochrannom pásme vonkajšieho nadzemného elektrického vedenia a pod elektrickým vedením je zakázané:

a) zriaďovať stavby, konštrukcie a skládky,

b) vysádzať a pestovať trvalé porasty s výškou presahujúcou 3 m,

c) vysádzať a pestovať trvalé porasty s výškou presahujúcou 3 m vo vzdialenosti do 2 m od krajného vodiča vzdušného vedenia s jednoduchou izoláciou,

d) uskladňovať ľahko horľavé alebo výbušné látky,

e) vykonávať činnosti ohrozujúce bezpečnosť osôb a majetku,

f) vykonávať činnosti ohrozujúce elektrické vedenie a bezpečnosť a spoľahlivosť prevádzky sústavy.

 

Vysádzať a pestovať trvalé porasty s výškou presahujúcou 3 m vo vzdialenosti presahujúcej 5 m od krajného vodiča vzdušného vedenia možno len vtedy, ak je zabezpečené, že tieto porasty pri páde nemôžu poškodiť vodiče vzdušného vedenia.

Vlastník pozemku je povinný umožniť prevádzkovateľovi vonkajšieho nadzemného elektrického vedenia prístup a príjazd k vedeniu a na ten účel umožniť prevádzkovateľovi vonkajšieho nadzemného elektrického vedenia udržiavať voľný pruh pozemkov (bezlesie) v šírke 4 m po oboch stranách vonkajšieho nadzemného elektrického vedenia. Táto vzdialenosť sa vymedzuje od dotyku kolmice spustenej z vonkajšej strany nadzemného elektrického vedenia na vodorovnú rovinu ukotvenia podperného bodu.

 

Ochranné pásmo vonkajšieho podzemného elektrického vedenia je vymedzené zvislými rovinami po oboch stranách krajných káblov vedenia vo vodorovnej vzdialenosti meranej kolmo na toto vedenie od krajného kábla. Táto vzdialenosť je:

  • 1 m pri napätí do 110 kV vrátane vedenia riadiacej regulačnej a zabezpečovacej techniky,

  • 3 m pri napätí nad 110 kV.

 

V ochrannom pásme vonkajšieho podzemného elektrického vedenia a nad týmto vedením je zakázané zriaďovať stavby, konštrukcie, skládky, vysádzať trvalé porasty a používať osobitne ťažké mechanizmy. Rovnako vykonávať bez predchádzajúceho súhlasu prevádzkovateľa elektrického vedenia zemné práce a iné činnosti, ktoré by mohli ohroziť elektrické vedenie, spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky, prípadne sťažiť prístup k elektrickému vedeniu.

Podzemné vedenia majú malý vplyv na životné prostredie. Zásah do prírody je pri výstavbe alebo pri poruche vedenia. Pri použití tlakového olejového kábla môže nastať únik oleja do okolia.

 

 

6.3.1.2 Elektromagnetické pole

Vznik elektromagnetických polí u vedení vvn a zvn a ich účinok na živé organizmy je pri nízkych priemyselných frekvenciách malý. Podstatná časť je tvorená elektrickým poľom. Pri dlhej expozícii osôb v elektrickom poli bez ochranných prostriedkov dochádza k poškodeniu dynamického stavu centrálnej nervovej sústavy, cievneho systému, k hematologickým zmenám a sexuálnym poruchám .Prechodný pobyt v elektrických poliach s intenzitou nižšou ako 15 kV·m-1  nemá ani v prípade periodického opakovania podstatný vplyv na zdravotný stav osôb. Túto intenzitu neprekračujú bežne prístupné priestory v rozvodni. Moderné železobetónové a obkladané budovy tvoria Faradayovu klietku a takmer eliminujú vplyvy elektrického poľa.

 

 

6.3.1.3 Rušenie rádiokomunikácií

Zdrojom rušenia sú najmä korónové výboje a vyžarovanie kapacitných výbojov na nedokonalých spojoch. Korónový výboj je impulzný, takže pôsobí ako vf generátor a vedenie ako anténa. Kritické napätie koróny Uk je definované ako

  kde je d hustota vzduchu,
    m1 koeficient kvality povrchu vodiča,
    m2 koeficient vplyvu počasia,
    r polomer vodiča,
    a medzielektródová vzdialenosť (medzi vodičmi, od zeme).

 

Zvýšenie kritickej intenzity elektrického poľa pre vznik koróny je možné  dosiahnuť konštrukčnými úpravami vedení a armatúr. Napr. odstránením ostrých zakončení, znížením nehomogenity na vodičoch, zväčšovaním polomeru vodiča a pre napätie nad 110 kV zväzkovými vodičmi. Medzielektródovú vzdialenosť nie je vhodné z hľadiska investičného a ekologického veľmi zväčšovať.

 

 

6.3.1.4 Poškodenie objektov

Poškodenia náhodne sa nachádzajúcich objektov pod vedením v prípade pretrhnutia vodiča, požiaru alebo ohrozenia života osôb a hospodárskych zvierat krokovým napätím je ďalším možným negatívnym vplyvom.

 

 

6.3.1.5 Vplyv na avifaunu

Pre ochranu avifauny (vtáctva) v trase elektrických vedení a elimináciu smrteľných účinkov vedení na avifaunu montujú sa na rovinné konzoly 22 kV vedení hrebeňové zábrany tak, aby si väčšie vtáky nesadali na konzolu a tým nemohli svojimi krídlami spôsobiť medzifázový skrat. Príklad takejto zábrany je zobrazený na obr. 6.8.

 

Obr. 6.8. Hrebeňová zábrana

 

Zábrany proti biologickému znečisteniu izolátorových reťazcov v tvare ružíc sa montujú nad izolátorové reťazce vedení vvn ako ochrana proti sadaniu a hniezdeniu avifauny na konzolách vedení. Exkrementy vtákov vytvárajú na izolátorových reťazcoch vodivý povlak, ktorý znižuje ich izolačnú schopnosť a môže tiež spôsobovať falošné pôsobenie automatiky opätovného zapínania vedenia. Príklad takejto zábrany je uvedený na obr. 6.9.

 

Obr. 6.9. Ružicová zábrana

 

 

6.3.2 PÔSOBENIE ELEKTRICKÝCH STANÍC NA ŽIVOTNÉ PROSTREDIE

 

Elektrické stanice patria medzi najčistejšie technologické prevádzky. Neprodukujú exhaláty, ani plynné, tekuté alebo pevné odpady. Začlenenie staníc do voľnej krajiny môže byť vhodné z hľadiska životného prostredia, ale nemusí byť vhodné z hľadiska záberu poľnohospodárskej pôdy, rozsahu zemných úprav, estetických alebo geologických podmienok. Nastupuje tu hľadanie optima a kompromisov. Zásady sú:

  • silueta elektrickej stanice by nemala byť v zornom poli nad voľným horizontom krajiny,

  • využívanie prirodzených terénov bez výškových rozdielov,

  • využívanie nízkych a stredne vysokých porastov ako pohľadové clony za predpokladu dodržania ochranného pásma,

  • nerušiť prirodzené vodné nádrže, toky a lesné porasty,

  • dodržovať dostatočné vzdialenosti od prírodných rezervácií, rekreačných a kúpeľných oblastí,

  • posúdiť najmä u staníc zvn vplyv škodlivého elektrostatického poľa,

  • posúdiť možnosť využívania odpadového tepla veľkých transformátorov,

  • kde je to možné projektovať kryté, zapuzdrené rozvodne začlenené do výrobných objektov,

  • sklady, nádrže a skládky látok ohrozujúcich akosť vody musia byť vybudované a prevádzkované tak, aby sa zabránilo kontaminácii povrchových a podzemných vôd a pôdy.

 

H L U K

Hluk je jedným z negatívnych faktorov, ktoré nepriaznivo pôsobia na životné prostredie. Za hluk sa považuje každý nežiaduci zvuk, resp. zmes nesúrodých tónov, ktoré obťažujú alebo rušia človeka pri práci alebo odpočinku a za istých okolností môžu mať nepriaznivý vplyv na ľudské zdravie. Norma pripúšťa pre hluk šírený z transformovne napr. do prírodnej rezervácie max. hladinu 30 dB, do výrobnej zóny 60 dB. Zdrojom hluku sú :

  • transformátory (brum a chladiace ventilátory v závislosti od zaťaženia a konštrukcie transformátora),

  • synchrónne kompenzátory (chladiaci vzduch),

  • tlakovzdušné vypínače (impulzívny hluk),

  • kompresorové stanice (nasávanie vzduchu),

  • koróna prípojníc vvn a zvn (sršanie).

 

Ochrana zdravia pred nepriaznivými účinkami hluku sa vykonáva opatreniami na zníženie hlučnosti zariadení, t. j. obmedzením emisií hluku, ale tiež opatreniami na ochranu pred účinkami hluku t. j. obmedzením imisií hluku.

Protihlukové opatrenia v elektrických staniciach pozostávajú z protihlukových bariér, bezpečnej vzdialenosti od chránených zón alebo pružnom uložení transformátorov. Možné je tiež použitie krytej rozvodne s tlmičmi hluku vo vetracích otvoroch a zvukoizolačnými  stenami.

Aktívne tlmenie hluku elimináciou zvukových vĺn od transformátora zvukovými vlnami s  rovnakou amplitúdou, ale opačnou  fázou aplikoval ORGREZ Brno pre transformačnú stanicu v obytnej zóne. Pri vhodnom umiestnení reproduktorov dosiahli, že interferenciou zvukových vĺn sa  znížil hluk o cca 18 dB.

 

O D P A D Y

Elektrické stanice patria medzi najčistejšie technologické prevádzky. Neprodukujú exhaláty, ani plynné, tekuté alebo pevné odpady. Vyskytujú sa však :

  • Splaškové vody zo sociálnych zariadení a kuchýň, ktoré sa likvidujú pripojením na kanalizačnú prípojku, čistiacimi stanicami alebo vyberacou žumpou.

  • Dažďové vody čisté, ktoré sa odvádzajú priamo do dažďovej kanalizácie a do vodných tokov.

  • Dažďové vody znečistené olejom vytekajúcim z transformátorov, tlmiviek alebo olejových vypínačov, ktoré sa odvádzajú do usadzovacích nádrží s odlučovačmi oleja.

  • Uniknuté oleje z chladičov a nádob pri havárii transformátorov, tlmiviek a odporníkov. Súčasťou základov sú záchytné nádrže so štrkom, bez odtoku, dimenzované na plný objem oleja alebo s odtokom, bez štrku, na 20 % objemu oleja, ktoré sú spojené do spoločnej nádrže – zberača. Nádrže musia mať možnosť odčerpania vody alebo oleja. Zachytené oleje sa likvidujú v špeciálnych spaľovniach pri vysokej teplote.

  • Odpadové akumulátory a kyselina tvoria tiež možný nebezpečný odpad, ktorý je možné maximálne do 1 roka skladovať a potom je potrebné zabezpečiť jeho zneškodnenie.

 

   V elektrických staniciach sa vyskytujú nebezpečné odpady s obsahom polychlórovaných bifenylov (PCB) a polychlórovaných terfenylov (PCT) ako potenciálne karcinogény, ktoré sa ťažko rozkladajú, ale aj ďalšie odpady ako odpadové transformátorové oleje bez PCB, kal z odlučovačov olejov, ostatné zmesi olejov s vodou, kontaminovaná zemina, znečistené úlomky betónu a znečistená stavebná sutina.

   Integrovaná koncepcia odpadového hospodárstva zahŕňa predchádzanie a obmedzovanie vzniku odpadov, materiálové a energetické zhodnotenie odpadov. Sú vytvorené postupy na zhromažďovanie a triedenie odpadov a zabezpečenie odpadov pred ich znehodnotením alebo odcudzením. V zhode s osobitnými predpismi sú tiež vytvorené postupy na zhromažďovanie nebezpečných odpadov podľa druhu, označovania a skladovania odpadov. Prevažne sa jedná o likvidáciu zaolejovaných vôd, elektrických strojov, prístrojov a kondenzátorov, ktoré sú plnené olejom. Posledných 15 rokov sa používajú oleje, ktoré majú inhibítory vylučujúce prítomnosť PCB a PCT látok a sú ekologicky nezávadné.

   Pre transformátory vn/nn sa používajú na kompenzáciu jalovej zložky prúdu delorové kondenzátory, ktoré sú umiestnené priamo v rozvádzači pri transformátore. Delorové kondenzátory majú ako dielektrikum použitý olej, v ktorom sú PCB látky. Preto je s nimi potrebné po skončení životnosti zaobchádzať ako s nebezpečným odpadom. Kondenzátory s delorovým dielektrikom sa používajú tiež ako väzobné a ladiace kondenzátory pre vysielače hromadného diaľkového ovládania.

 

 

 

6.3.3 Otázky ku kapitole 6.3

 

  1.    Ako pôsobia elektrické siete na životné prostredie?

  2.    Ako pôsobia elektrické stanice na životné prostredie?