天然气热电联产升压站工程电磁环境监测与评价
2015-04-17何李生刘新伟
何李生,刘新伟,吴 剑,王 冲
(1.浙江省辐射环境监测站 浙江省辐射环境安全监测重点实验室,浙江 杭州310012;2.浙江国辐环保科技中心,浙江 杭州310012)
1 引言
在国家多部委大力鼓励发展天然气热电联产项目的大背景下,近年来各地加大了天然气热电联产项目的建设力度。浙江省政府于2011年6月部署了“浙江省天然气热电联产项目抢建行动计划”,确定抢建一批共计14个,装机总容量达793万kW的天然气热电联产项目,目前上述热电联产项目已陆续建成投产。
尽管天然气热电联产项目在节能减排等方面具有明显的优势,但作为其电力送出配套建设的升压站工程,由于内部高压电气设备众多,其电磁环境影响日益受到公众关注。因此在各地大力发展天然气热电联产项目的形势下,从保护环境和保障公众安全的角度,对天然气热电联产项目配套升压站工程的电磁环境水平进行详细的监测和评价,是很有必要的。
2 基本情况
为全面掌握天然气热电联产项目配套升压站项目电磁环境影响,选取了浙江省境内近3年建成投运的3座天然气热电联产项目配套升压站,开展电磁环境监测。3座升压站分别由中国大唐集团、浙江能源集团、中国华电集团三大集团公司出资建设,站址分布于浙江省内3个不同的地区。
本次监测选取的3座升压站均采用主变户外布置方式,主变布置在发电机主厂房与220kV配电装置之间。220kV配电装置采用GIS户外布置。升压站内均建有220kV主变压器2台,备用变1台,现场监测期间主变压器按设计电压等级正常运行。
3 监测情况
3.1 监测仪器
工频电磁场:工频场强仪(型号:EFA-300);无线电干扰:无线电干扰测量仪(型号:PMM9010),本次监测使用的仪器均通过计量部门检定或校准。
3.2 监测方法
工频电磁场监测依据为HJ681-2013《交流输变电工程电磁环境监测方法(试行)》;无线电干扰监测依据为GB/T7349-2002《高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法》[1]。
3.3 监测布点
根据升压站高压设备的布置情况,在升压站220kV配电装置区和主变区围栏外5m处分别布点,测量距地面1.5m高处的工频电场强度和工频磁感应强度[2,6]。在升压站220kV配电装置区和主变区围栏外距最近带电架构投影外20m处布点,测量距地面高1.7m处、频率为0.5MHz时的无线电干扰值[3,6]。
工频电磁场断面监测路径以高压设备区场界处为起点,向远离高压设备一侧布置监测点,测点间距为5m,测至场界外50m处为止[2]。无线电干扰断面监测选择在工频电磁场断面测试路径上,以2nm为间距进行布点,其中n=0,1,2,…等正整数,测量频率为0.5MHz的无线电干扰场强[3]。
3.4 监测结果分析
(1)在升压站220kV GIS配电装置区四周每侧布置1个监测点,共布置了12个监测点。监测结果显示(表1),配电装置区四周工频电场强度最大值为1.622kV/m,远低于工频电场强度4kV/m的标准控制限值;工频磁感应强度最大值为9.71μT,远低于磁感应强度100μT的标准控制限值。频率为0.5MHz时,无线电干扰水平最大值为46.4dB(μV/m),低于无线电干扰53dB(μV/m)的标准限值[1,4]。
表1 220kV GIS户外配电装置区四周电磁环境监测结果
(2)在升压站220kV主变压器区四周,较短一侧围栏外每侧布设1个监测点,较长一侧围栏外每侧布置两个监测点,共布置了18个监测点。监测结果显示(表2),主变周围工频电场强度最大为1.430kV/m,远低于工频电场强度4kV/m的标准控制限值;工频磁感应强度最大值为8.07μT,远低于磁感应强度100μT的标准控制限值。频率为0.5MHz时,无线电干扰场强最大值为45.8dB(μV/m),低于无线电干扰53dB(μV/m)的标准限值[3,4]。
表2 220kV主变压器四周电磁环境监测结果
图1 工频电场衰减断面监测结果
图2 工频磁场衰减断面监测结果
图3 无线电干扰衰减监测结果
(3)升压站围墙外断面监测共布置工频电场监测点10个、工频磁场监测点10个,无线电干扰监测点7个。监测结果显示(图1~图3),监测断面各测点处场强值符合相关标准限值要求。随着与升压站距离的增加工频电场强度、工频磁感应强度衰减趋势明显,无线电干扰场强随距离衰减趋势不明显。
4 结语
(1)所测的3个天然气热电联产220kV升压站周围工频电场强度、工频磁感应强度均低于GB8702-2014《电磁环境控制限值》中规定的工频电场强度4kV/m和磁感应强度100μT的控制限值。
(2)在频率0.5MHz下的无线电干扰场强低于GB15707-1995《高压交流架空送电无线电干扰限值》中规定的53dB(μV/m)的限值要求。
(3)不同升压站之间GIS配电装置区和主变压器周围电磁环境水平大体相当;随着与升压站距离的增加,工频电场强度、工频磁感应强度衰减趋势明显,无线电干扰场强随距离衰减不明显。
(4)天然气热电联产升压站对周围环境的电磁影响能满足相关标准要求,其对周围环境的电磁影响是可以接受的。
5 建议
(1)升压站场界工频电场、工频磁场随距离增加衰减明显,在设计阶段应优化站址选择和站区总平面布置,尽可能避让或远离城镇、村庄等人口密集区域。
(2)加强运行期间站内高电压设备和环境保护设施的巡查和维护,发现问题及时解决,使升压站周围的电磁环境水平维持在较低水平。
(3)鉴于当前公众对高压输变电项目电磁环境影响关注度较高,加强天然气热电联产升压站周围公众电磁环境保护工作的宣传教育,使公众真正了解并接纳该类项目建设,发挥天然气热电联产项目环保、经济、节能、可靠、安全的优越性。
[1]杨维耿,翟国庆.环境电磁监测与评价[M].杭州,浙江大学出版社,2011.
[2]环境保护部辐射环境监测技术中心.HJ681-2013交流输变电工程电磁环境监测方法(试行)[S].北京:环境保护部,2013.
[3]国家电力公司武汉高压研究所.GB/T7349-2002高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2002.
[4]环境保护部辐射环境监测技术中心.GB8702-2014电磁环境控制限值[S].北京:环境保护部,2014.
[5]电力部武汉高压研究所,GB15707-1995高压交流架空送电无线电干扰限值[S].北京:国家技术监督局,1995.
[6]孙 涛,万保权.500kV变电站电磁环境参数测量[J].高电压技术,2006,32(6):51~55.