Электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые высоковольтными или сильноточными электроустановками, являются достаточно опасной формой загрязнения природной среды. В последние годы уровни такого загрязнения возрастают. ЭМП создают помехи, которые могут вызывать нарушения функционирования электрических и электронных устройств, а также оказывать негативное влияние на человека [1]. Поэтому вопросы повышения электромагнитной безопасности приобретают в современных условиях особую актуальность.
Вследствие протекания больших токов тяговые сети (ТС) железных дорог могут создавать значительные магнитные поля. При прохождении трассы дороги по селитебной территории напряженности магнитного поля могут превышать допустимые нормы [2, 3]. Внедрение новых систем тягового электроснабжения (СТЭ) с повышенным напряжением [4] может привести к проблемам в обеспечении допустимых значений напряженности электрического поля.
В реальных условиях эксплуатации СТЭ получить данные, отвечающие максимальным уровням напряженности ЭМП, затруднительно, поэтому анализ электромагнитной обстановки в СТЭ рекомендуется проводить на основе математического моделирования [5].
Предложенные в ИрГУПСе методы и средства моделирования СТЭ в фазных координатах [6, 7] позволяют проводить одновременно с определением режимов расчеты напряженностей ЭМП, создаваемых многопроводными линиями электропередачи (ЛЭП), включая тяговые сети железных дорог переменного тока. Количество проводов в моделях многопроводных линий практически не ограниченно, при этом анализируемая тяговая сеть рассматривается в неразрывной связи с питающей электроэнергетической системой (ЭЭС) и СТЭ. Такая концепция позволяет реализовать системный подход к анализу электромагнитной обстановки, отличительная особенность которого состоит в моделировании ЭМП с учетом влияющих свойств и характеристик СТЭ и ЭЭС [8…13].
Ниже приведены результаты исследований, направленных на изучение электромагнитной обстановки в перспективных тяговых сетях [14, 15], построенных с использованием коаксиальных кабелей с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена.