220kV输电线路电磁环境影响分析及其环保措施
2012-05-18陈飞霞
陈飞霞
220kV输电线路电磁环境影响分析及其环保措施
陈飞霞
福建省辐射环境监督站
该文以福州市一典型220kV同塔双回输电线路为例,对220kV同塔双回输电线路运行期间对周围电磁环境的影响进行评价,并提出了相关的环境保护措施。分析结果表明,该典型输电线路经过居民区时,导线离地面或所跨越建筑物屋面的垂直距离应不低于10.5m,以确保线路运行时对周围电磁环境的影响符合标准限值的要求。
输电线路 电磁环境 环境影响分析 环保措施
随着我国经济的高速发展,电力需求迅速增长,110kV、220 kV高压输电线路穿越城镇的情况经常出现,由此引起的纠纷日益增多,输电线路产生的电磁环境问题越来越受到人们的关注。本文以福州市一典型的220kV同塔双回输电线路为实例,预测分析220 kV输电电线路运行期间对环境造成的工频电场、工频磁感应强度以及无线电干扰影响程度,为220kV输电线路环境影响评价技术提供技术支持。
1 输电线路电磁环境影响预测模式
参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)附录A、附录B及附录C中的计算模式对220kV输电线路电磁环境影响进行预测评价。
2 220kV输电线路的主要参数
本文选用福州某220kV同塔双回输电线路,其导线排列方式为伞型排列。预测线路运行时产生的工频电、磁场及无线电干扰采用有代表性的2SZS441型双回铁塔尺寸来进行计算。2SZS441型双回铁塔结构为:上层两线路间距10m,中层间距11m,下层间距12 m,上层与中层垂直间隔6.7m,中层与下层垂直间距6.7m。输电线路的其余参数见表1。
表1 输电线路的主要参数
3 环境影响预测分析
3.1 预测计算结果
经计算,在所选择的预测线处,在距铁塔中心不同距离处工频电场、工频磁感应强度及无线电干扰水平变化趋势见图1~图3。
3.2 输电线路电磁环境影响分析
3.2.1 工频电场强度、工频磁感应强度影响分析
根据《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)的要求,220kV输电线路经过居民区时,导线对地面最低高度为7.5m。由图1~图2可见,导线对地面高度为7.5m时,地面1.5m处的工频电场强度最大值为5796V/m(出现在线路中心线5m处),大于4kV/m的限值要求;工频磁感应强度最大值为14.6μT(出现在线路中心线8m处),符合100μT的限值要求。但随着导线对地高度的增加,地面1.5m处的工频电场、磁感应强度逐渐降低。经预测计算,导线对地面高度在10.5m以上时,地面1.5m处的工频电场强度最大值为3892V/m(出现在线路中心线3.5m处),工频磁感应强度最大值为9.5μT(出现在线路中心线8m处),方可同时符合标准限值要求。因此,该典型输电线路经过居民区时,导线离地面或所跨越建筑物屋面的垂直距离应不低于10.5m。
3.2.2 线电干扰影响
由图3可见,导线对地面高度为7.5m时,线路边导线投影外20m处的无线电干扰场强值为37.4dBμV/m(0.5MHz),满足《高压交流架空送电线无线电干扰限值》(GB15707-1995)中规定的限值要求(53dBμV/m)。无线电干扰场强具有随距离增大呈衰减趋势,因此导线对地高度为10.5m时,线路边导线投影外20m处的无线电干扰场强值将小于37.4dBμV/m(0.5MHz),也满足GB15707-1995中规定的限值要求。
图1 2SZS441塔型尺寸下同塔双回架空线路工频电场强度分布 图2 2SZS441塔型尺寸下同塔双回架空线路工频磁感应强度分布
图3 2SZS441塔型尺寸下同塔双回架空线路无线电干扰场强强度分布
4 输电线路环境保护措施
(1)输电线路的建设应按照国家标准,严格执行环保“三同时”制度。并按照法规要求,在工程建设过程中落实各项环境保护要求,工程完工后进行环境保护验收,确保工程符合标准要求。
(2)在线路选择路径走向时,应充分考虑当地城市建设规划要求,尽量远离敏感区,尽量避免或减少线路跨越民房的情况。
(3)严格按规范和标准要求设计施工,保证输电线路架设高度,增大与地面距离,降低电磁环境的影响程度。经过居民区的路段应在设计规范标准基础上,适当提高架设高度,尽量减少电磁环境影响。
(4)合理设计金属附件,应确定合理的外形尺寸,避免出现高电位梯度点。金属附件上的保护电镀层应尽量光滑,从而减少电晕、火花放电现象。
(5)采用相序优化方案来降低地面工频电场、工频磁场强度,减少无线电干扰。对同塔双回路线路,应尽可能采取逆相序排列。同时,还可以通过改变相间距、导线布置方式、导线等效半径等途径来降低电磁环境影响。
(6)定期巡查输电线路,发现问题及时解决。将环境保护工作纳入到部门的日常管理范畴,严格依照相关规定,制定相应的电力设施环境保护规章制度和管理办法,做到有效管理,责任到人。积极主动地配合环境监测机构做好监督检测和现场检查工作。
(7)加强对线路走廊附近居民有关高压输电线路环保知识的宣传、教育和培训。开展运行期工频电磁场环境监测工作。
5 评价结论
本文以实际工程项目为例,针对福州市一典型220 kV同塔双回输电线路运行期间对周围电磁环境的影响进行了评价。该典型输电线路经过居民区时,导线离地面或所跨越房屋屋面的垂直距离应不低于10.5m。在满足该条件下,线下距地面1.5m处的工频电场强度、工频磁感应强度和线路边导线投影外20m处的无线电干扰场强值均符合标准限值要求。
因此,输电线路设计施工时应严格按照相关标准、规范进行,保证线路架设高度,增大导线与地面或房屋屋面的距离,使线路走廊附近 (包括建筑物)的电磁环境处于合理的水平,以保护环境和公众身体健康。
[1] HJ/T24-1998, 500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范[S].
[2] GB15707-1995, 高压交流架空送电无线电干扰限值[S].
[3] DL/T5092-1999, 110~500kV架空送电线路设计技术规程[S].
[4] 国家环境保护总局环境影响评价工程师职业资格登记管理办公室.环境影响评价工程师职业资格登记培训系列教材——输变电及广电通讯(试用)[M].北京:中国环境出版社,2006.