500kV静安地下变电站运行的环境影响评价

杨志萍，项佩中

（1.上海市电力公司电网建设公司，上海 200002；2.上海市电力公司市区供电公司，上海 200080）

1 500kV静安地下变电站工程概况

上海市电力公司在贯彻国家电网公司“一强三优”的战略发展目标和上海市城市发展规划的同时，为了从根本上解决上海浦西内环线以内中心城区电力供应紧张的局面，确保2010年上海世博会的供电需要；为了进一步改善和优化中心城区的电网结构及供电模式，提高供电可靠性和电能质量，于2010年4月在静安区建成了国内第一个多级降压的500kV等级地下变电站。

根据上海市政规划，静安地下变电站总建筑面积为5.8万m2，地处公共绿地，地上为静安雕塑公园，地下为圆筒形4层500kV变电站，外径为130m，基坑开挖深度为34m，连续墙厚为1.2m，入土深度为57.5m，内衬墙厚为0.8m，抗拔桩为655根，一柱一桩共201根，进出线全部采用地下电缆，南北向分别设置3个电缆隧道与城市电力管网连接。

一期工程建设2台1.5GVA的500kV主变，2台300MVA的220kV主变。500kV进线2回，220kV进出线14回，最终建设规模为3台500kV主变。由于工程建设地处市中心，周边建筑物众多、管线密布，尤其东面紧临上海南北高架，离桩基最近距离为40m，为了在圆形基坑施工时对周围环境的影响降到最低，采用了逆作法施工。

500kV静安地下变电站建设在上海市中心城区，从环境保护角度分析是否合理可行，是否会给周围环境造成不利影响等问题，成为大家关注的问题。为此，上海市电力公司组织相关单位，在试运行阶段进行了竣工环境保护验收工作。

2 环境保护验收分析

2.1 设计及施工期间的环保要求

随着上海城市建设的发展，地下空间的开发利用，成为解决城市规划的一项重要内容。500 kV静安地下变电站的工程特点是基坑超深，施工采用超宽地墙及逆作法，由于在市中心施工，受基坑开挖、大气降水等诸多不确定因素的影响，基坑工程在环境保护方面的难度很大。

为了确保工程安全，尽量减少施工对环境造成危害，在设计阶段采用三维连续介质有限元法，对基坑开挖过程中产生的土体应力场重新分布引起坑底隆起、坑外土体沉降和向坑内侧变形的大小及规律进行分析计算。

施工阶段对环境影响进行了4个方面的检测。

1）周围建筑及管线沉降 检测地下管线、邻近建筑物、地表的垂直度及水平位移值。

2）基坑变形 检测地下连续墙顶部、坑外土体、坑底回弹量的垂直度及水平位移值。

3）围护体受力 检测地下连续墙应力、结构梁钢筋应力、环形支撑轴力、钢管立柱和格构柱的应力、坑外土体压力。

4）坑内和外地下水位 检测潜水和承压水位值。

2.2 竣工后的污染防治及环保验收

2.2.1 生态环境影响分析

1）调查因子 生态环境：施工中植被遭到破坏和恢复情况，工程占地类型、临时占地恢复情况、弃土渣场的恢复与防护情况等。声环境：等效连续A声级。电磁环境：工频电场、工频磁场、无线电干扰值。排放环境：排风井出口温度。

2）验收标准 根据500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范（HJ／T 24—1998）的要求，以4kV／m作为居民区工频电场强度评价标准，以0.1mT作为居民区磁感应强度评价标准。鉴于目前国内尚无地下变电站和电缆的无线电干扰的控制标准，本工程参照GB 15707—1995执行，即晴天条件下地下变电站筒体边界外20m处，频率为0.5MHz的无线电干扰限值为55dB（μV／m）。声环境质量执行声环境质量标准（GB 3096—2008）以及工业企业厂界环境噪声排放标准（GB 12348—2008）。500kV静安变电站产生的生活污水，将全部排入上海市合流污水治理一期工程污水总管，生活污水执行上海市污水综合排放标准（DB 31／199—1997）的三级标准。

3）环保目标 500kV静安地下变电站周围主要环境敏感目标为：北侧40m的山海关路254～344号居民住宅；西北侧30m的中共淞浦特委办公旧址；出线电缆西侧30m的静安华庭小区等。

4）竣工验收分析 建站前的站址为老式民房和厂房，已按市政规划全部拆迁，场地已经整平，站址区域内无天然植被。根据上海市政规划，500kV静安地下变电站地块为公共绿地，地下建造大型变电站，地面建造静安雕塑公园。通过现场调查，变电站施工建设及试运行阶段，很好地落实了生态恢复和水土保持措施，未发现施工弃土、弃渣随意弃置、施工场地和临时占地破坏生态环境的现象。施工临时占地主要在建设地块区域内，工程建成后已经全部恢复为公园绿地。变电站地面草坪及绿化植物生长良好，环境优美，取得了较好的水土流失防护及景观效果，体现了“城市，让生活更美好”的世博理念，也使周边居民有了一块难得的休闲娱乐场所。

2.2.2 电磁环境影响分析

电磁环境影响调查，主要是以500kV静安地下变电站站址为中心，半径为200m区域内的敏感目标进行，并在变电站出线段地下电缆处设置一监测断面，同时监测地下电缆边线两侧50m内的代表性敏感点。

验收数据的采集，来自变电站北侧山海关路316号、248号居民点及淞浦特委旧址敏感点；变电站地下筒体边界靠近4个出风井处敏感点；建设地块东侧的成都路，南侧的北京西路和西侧的大田路敏感点；变电站进出线段500kV地下电缆监测断面敏感点。

2.2.3 竣工验收分析

500kV静安地下变电站的地面工频电场、工频磁场监测结果如表1所示。

表1 变电站地面工频电场、工频磁场和无线电干扰监测汇总

根据监测结果，变电站筒体边界外的工频电场强度为0.104～7.943V／m，工频磁感应强度为0.034～0.352μT，均远小于居民住宅区标准值。变电站周围各监测点0.5MHz的无线电干扰最大值为45.2dB（μV／m），均符合55dB（μV／m）限值要求。

500kV静安地下变电站的地下电缆断面工频电场、工频磁场监测结果汇总如表2所示。

表2 地下电缆断面的工频电场、工频磁场监测汇总

2.3 噪声环境影响分析

2.3.1 验收数据的采集

500kV静安地下变电站的地面噪声源，主要为进风井和排风井风口处，其监测结果汇总如表3所示。

表3 进风及排风井1m处噪声监测汇总dB（A）

2.3.2 竣工验收分析

根据表3噪声监测结果，取声级值最大的4号排风井百叶窗东南侧1m处监测值为源强，按照噪声衰减模式，推算排风井噪声衰减至筒体边界及敏感点处的噪声水平。在扣除背景噪声后，4号排风井1m处最大声级值为60.9dB（A）。经过距离衰减，在不考虑地面效应的情况下，排风井噪声至变电站筒体边界处（相距16m）的声级值为36.9dB（A），至站外最近敏感点（相距56m）的声级值为26dB（A）。

据此分析，变电站厂界实际排放噪声昼夜均能符合环保标准要求。变电站周围敏感点声环境主要受交通噪声影响，变电站噪声对站外环境敏感点没有影响。

2.4 排风井环境影响分析

500kV静安地下变电站地面共设4个排风井，将站内设备热量排至地面，总的排热量每小时约为604.251MJ，设计最高温升为5.1℃。通过实测4个排风井的现场温度，排风井距地面为1.5m处的最高温度为1.4℃。由于1号和2号排风井设有围护，不利于排热扩散，而3号和4号排风井散热较快，距排风井表面1m处已基本和环境温度相当。因此，变电站地面的公园游客，在不靠近排风口的情况下，排风井温升对园区环境没有影响，不会使游客感觉不适。

3 对环境影响的验收结论

500kV静安地下变电站作为国内首个大型都市地下变电站，在设计、施工和试运行期间，严格按照环境影响报告及设计规范施工，并对实施效果进行了环境检测，各项环境影响因子均符合环保要求，对周围环境不会造成影响，圆满通过竣工环保验收。