陳飛霞
220kV輸電線路電磁環(huán)境影響分析及其環(huán)保措施
陳飛霞
福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站
該文以福州市一典型220kV同塔雙回輸電線路為例,對220kV同塔雙回輸電線路運行期間對周圍電磁環(huán)境的影響進行評價,并提出了相關(guān)的環(huán)境保護措施。分析結(jié)果表明,該典型輸電線路經(jīng)過居民區(qū)時,導線離地面或所跨越建筑物屋面的垂直距離應不低于10.5m,以確保線路運行時對周圍電磁環(huán)境的影響符合標準限值的要求。
輸電線路 電磁環(huán)境 環(huán)境影響分析 環(huán)保措施
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,電力需求迅速增長,110kV、220 kV高壓輸電線路穿越城鎮(zhèn)的情況經(jīng)常出現(xiàn),由此引起的糾紛日益增多,輸電線路產(chǎn)生的電磁環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。本文以福州市一典型的220kV同塔雙回輸電線路為實例,預測分析220 kV輸電電線路運行期間對環(huán)境造成的工頻電場、工頻磁感應強度以及無線電干擾影響程度,為220kV輸電線路環(huán)境影響評價技術(shù)提供技術(shù)支持。
參照《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)附錄A、附錄B及附錄C中的計算模式對220kV輸電線路電磁環(huán)境影響進行預測評價。
本文選用福州某220kV同塔雙回輸電線路,其導線排列方式為傘型排列。預測線路運行時產(chǎn)生的工頻電、磁場及無線電干擾采用有代表性的2SZS441型雙回鐵塔尺寸來進行計算。2SZS441型雙回鐵塔結(jié)構(gòu)為:上層兩線路間距10m,中層間距11m,下層間距12 m,上層與中層垂直間隔6.7m,中層與下層垂直間距6.7m。輸電線路的其余參數(shù)見表1。
表1 輸電線路的主要參數(shù)
經(jīng)計算,在所選擇的預測線處,在距鐵塔中心不同距離處工頻電場、工頻磁感應強度及無線電干擾水平變化趨勢見圖1~圖3。
3.2.1 工頻電場強度、工頻磁感應強度影響分析
根據(jù)《110~500kV架空送電線路設計技術(shù)規(guī)程》(DL/T5092-1999)的要求,220kV輸電線路經(jīng)過居民區(qū)時,導線對地面最低高度為7.5m。由圖1~圖2可見,導線對地面高度為7.5m時,地面1.5m處的工頻電場強度最大值為5796V/m(出現(xiàn)在線路中心線5m處),大于4kV/m的限值要求;工頻磁感應強度最大值為14.6μT(出現(xiàn)在線路中心線8m處),符合100μT的限值要求。但隨著導線對地高度的增加,地面1.5m處的工頻電場、磁感應強度逐漸降低。經(jīng)預測計算,導線對地面高度在10.5m以上時,地面1.5m處的工頻電場強度最大值為3892V/m(出現(xiàn)在線路中心線3.5m處),工頻磁感應強度最大值為9.5μT(出現(xiàn)在線路中心線8m處),方可同時符合標準限值要求。因此,該典型輸電線路經(jīng)過居民區(qū)時,導線離地面或所跨越建筑物屋面的垂直距離應不低于10.5m。
3.2.2 線電干擾影響
由圖3可見,導線對地面高度為7.5m時,線路邊導線投影外20m處的無線電干擾場強值為37.4dBμV/m(0.5MHz),滿足《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》(GB15707-1995)中規(guī)定的限值要求(53dBμV/m)。無線電干擾場強具有隨距離增大呈衰減趨勢,因此導線對地高度為10.5m時,線路邊導線投影外20m處的無線電干擾場強值將小于37.4dBμV/m(0.5MHz),也滿足GB15707-1995中規(guī)定的限值要求。
圖1 2SZS441塔型尺寸下同塔雙回架空線路工頻電場強度分布 圖2 2SZS441塔型尺寸下同塔雙回架空線路工頻磁感應強度分布
圖3 2SZS441塔型尺寸下同塔雙回架空線路無線電干擾場強強度分布
(1)輸電線路的建設應按照國家標準,嚴格執(zhí)行環(huán)保“三同時”制度。并按照法規(guī)要求,在工程建設過程中落實各項環(huán)境保護要求,工程完工后進行環(huán)境保護驗收,確保工程符合標準要求。
(2)在線路選擇路徑走向時,應充分考慮當?shù)爻鞘薪ㄔO規(guī)劃要求,盡量遠離敏感區(qū),盡量避免或減少線路跨越民房的情況。
(3)嚴格按規(guī)范和標準要求設計施工,保證輸電線路架設高度,增大與地面距離,降低電磁環(huán)境的影響程度。經(jīng)過居民區(qū)的路段應在設計規(guī)范標準基礎(chǔ)上,適當提高架設高度,盡量減少電磁環(huán)境影響。
(4)合理設計金屬附件,應確定合理的外形尺寸,避免出現(xiàn)高電位梯度點。金屬附件上的保護電鍍層應盡量光滑,從而減少電暈、火花放電現(xiàn)象。
(5)采用相序優(yōu)化方案來降低地面工頻電場、工頻磁場強度,減少無線電干擾。對同塔雙回路線路,應盡可能采取逆相序排列。同時,還可以通過改變相間距、導線布置方式、導線等效半徑等途徑來降低電磁環(huán)境影響。
(6)定期巡查輸電線路,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。將環(huán)境保護工作納入到部門的日常管理范疇,嚴格依照相關(guān)規(guī)定,制定相應的電力設施環(huán)境保護規(guī)章制度和管理辦法,做到有效管理,責任到人。積極主動地配合環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)做好監(jiān)督檢測和現(xiàn)場檢查工作。
(7)加強對線路走廊附近居民有關(guān)高壓輸電線路環(huán)保知識的宣傳、教育和培訓。開展運行期工頻電磁場環(huán)境監(jiān)測工作。
本文以實際工程項目為例,針對福州市一典型220 kV同塔雙回輸電線路運行期間對周圍電磁環(huán)境的影響進行了評價。該典型輸電線路經(jīng)過居民區(qū)時,導線離地面或所跨越房屋屋面的垂直距離應不低于10.5m。在滿足該條件下,線下距地面1.5m處的工頻電場強度、工頻磁感應強度和線路邊導線投影外20m處的無線電干擾場強值均符合標準限值要求。
因此,輸電線路設計施工時應嚴格按照相關(guān)標準、規(guī)范進行,保證線路架設高度,增大導線與地面或房屋屋面的距離,使線路走廊附近 (包括建筑物)的電磁環(huán)境處于合理的水平,以保護環(huán)境和公眾身體健康。
[1] HJ/T24-1998, 500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范[S].
[2] GB15707-1995, 高壓交流架空送電無線電干擾限值[S].
[3] DL/T5092-1999, 110~500kV架空送電線路設計技術(shù)規(guī)程[S].
[4] 國家環(huán)境保護總局環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格登記管理辦公室.環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格登記培訓系列教材——輸變電及廣電通訊(試用)[M].北京:中國環(huán)境出版社,2006.