（电气工程专业论文）许昌汉魏变220kv线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析.pdf

郑州大学硕士学位论文 摘要 本文从项目的环境影响特点出发，以典型同塔四回输电线路为例，重点评 价电磁辐射与噪声对环境的影响。评价内容包括项目所在地区域环境质量现状 及主要环境问题( 环境空气、地表水、地下水、声环境、生态环境等) 。研究内 容包括三部分：电磁环境现状质量的测试与分析；典型同塔四回输电线路工频 电磁场及无线电干扰的计算；输电线路环境保护措施的研究。 以2 2 0 k v 线路接入许昌汉魏变工程为例，对于电磁环境质量状况，根据监 测结果，此项目沿线电场强度最大值为1 4 7 1 2 v m 、磁场强度垂直分量最大值 为0 3 1 0 p t ，工频磁感应强度水平分量最大值为0 1 6 1 灯，无线电干扰强度分布 在4 3 7 d b ( 1 _ l v m ) 之间，均小于标准规定的限值，说明本项目建成之后高压线路 的无线电干扰完全符合高压交流架空送电线无线电干扰限值。 对于声音环境质量现状，沿线敏感点噪声昼间噪声背景监测最大值为 5 6 3 d b ( a ) ，夜间噪声最大值为5 0 6 d b ( a ) ，均不大于昼间6 5d b ，夜间5 5d b 的标准限值，满足城市区域环境噪声标准( g b 3 0 9 6 9 3 ) 2 类标准要求。 根据1 1 0 5 0 0 k v 架空送电线路设计技术规程d l t 5 0 9 2 1 9 9 9 ，建立同 塔四回输电线路工频电场、磁场的计算模型，计算出同塔四回输电线路工频电 磁场的分布规律。由计算结果可以看出，通过对输电线路导线布置方式的优化， 可以大幅度降低输电线路对外界环境的影响。 另外，通过计算，可以确定出影响输电线路对环境影响的主要参数：导线 布置方式，导线半径等。通过优化布置导线布置方式，可以大幅度降低输电线 路工频电磁场的影响。通过增加输电线路的导线半径或增加其分裂数，可以大 幅度降低输电线路无线电干扰的影响。对于同塔四回输电线路采用2 2 0 k v 回路 布置在上层，1 1 0 k v 回路布置在下层的措施，大大降低了对地面电磁环境的影 响。该措施同样适用于5 0 0 k v 2 2 0 k v 同塔四回输电线路。工频电磁场由于频率 低、波长长，能量辐射十分微弱，再加上带电体周围良好的金属网栅和接地措 施，更减弱了电磁场的强度及传播。 关键词：环境电磁辐射噪声 许吕汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 a b s t r a c t t h et h e s i sa n a l y s i st h ee n v i r o n m e n t a la f f e c t i o nc h a r a c t e r sa n do nt h eb a s eo f t y p i c a lq u a d r u p l e - c i r c u i tt r a n s m i s s i o nl i n e so nt h es a m ep o l ef o c u s e so nt h e e l e c t r o m a g n e t i cr a d i a t i o na n dn o i s et ot h ee n v i r o n m e n t i ti n c l u d e st h es t a t u so fl o c a l e n v i r o n m e n tq u a l i t yo ft h ep r o j e c ta n dt h ee n v i r o n m e n tp r o b l e m s ，s u c ha st h ea i r , s u r f a c ew a t e r , u n d e r g r o u n dw a t e r , s o u n de n v i r o n m e n ta n de n v i r o n m e n t t h es t u d y c o n t a i n st h r e ep a r t s ，t h ef i r s ti st h et e s ta n da n a l y s i so fe l e c t r o m a g n e t i ce n v i r o n m e n t q u a l i t ys t a t u s ，t h es e c o n di st h ec a l c u l a t i o no ft h ef r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i cf i e l d a n dt h er a d i oi n t e r f e r e n c eo ft h et y p i c a lq u a d r u p l e - c i r c u i tt r a n s m i s s i o nl i n e so nt h e s a m ep o l e ，t h el a s ti st h em e a s u r e so fe n v i r o n m e n tp r o t e c t i o nt ot h et r a n s m i s s i o n o nt h ee x a m p l eo ft h e2 2 0 k vc a b l ep r o j e c tc o n n e c t i n gx u c h a n gh a n w e i s u b s t a t i o n st h et h e s i sa n a l y s i st h ee l e c t r o m a g n e t i ce n v i r o n m e n tq u a l i t ys t a t u s a c c o r d i n gt h es u p e r v i s i o nr e s u l t s ，t h em a x i m u me l e c t r i cf i e l di n t e n s i t ya l o n gt h el i n e i s14 712 v m ，t h em a x i m u mv e r t i c a lc o m p o n e n to ft h em a g n e t i cf i e l di s 0 310 幔 t h em a x i m u ml e v e lc o m p o n e n to ft h ef r e q u e n c ym a g n e t i ci n d u c t i o ni n t e n s i t yi s 0 1611 a t , t h ew i r e l e s si n t e r f e r e n c ei n t e n s i t yi sa r o u n d4 3 7 d b ( t v m ) a l lo ft h e s e p a r a m e t e r si su n d e rt h el i m i t e ds t a n d a r d t h a ts h o w sa f t e rt h ep r o j e c tc o n s t r u c t i o n t h ew i r e l e s si n t e r f e r e n c eo ft h eh i g h v o l t a g ec a b l ea c c o r d s w i t ht h ew i r e l e s s i n t e r f e r e n c el i m i t e dv a l u eo fh eh i g ha c v o l t a g ea e r i a lc a b l e a n a l y z i n gt h es t a t u so fn o i s e se n v i r o n m e n tq u a l i t y ，t h em a x i m u md a ya n d n i g h ts u p e r v i s i o nn o i s eo ft h es e n s i t i v es p o ta l o n gt h el i n ei s5 6 3 d b ( a ) a n dt h e m a x i m u mn i g h tn o i s ei s5 0 6 d b ( a ) w h i c hi sn o to v e r r u nt h el i m i t e dv a l u eo fd a y 6 5d b ，n i g h t5 5d ba n ds a t i s f yt h es e c o n dl e v e lo ft h e c i t y n o i s es t a n d a r d ( g b 3 0 9 6 9 3 ) a c c o r d i n gt ot h ed e s i g nt e c h n i c a lr e g u l a t i o no f110 - 5 0 0 k vt r a n s m i s s i o nl i n e 郑州大学硕士学位论文 d d t 5 0 9 2 19 9 9 ，t h et h e s i sm a d et h ec a l c u l a t i o nm o d e lo ft h e t y p i c a l q u a d r u p l e c i r c u i tt r a n s m i s s i o nl i n e sf r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i ca n dm a g n e t i cf i e l d i t c a l c u l a t e dt h ed i s t r i b u t i o nl a wo ft h ef r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i cf i e l d t h er e s u l t s s h o wt h a ti tc a ns i g n i f i c a n t l yr e d u c et h et r a n s m i s s i o ni m p a c tt ot h ee n v i r o n m e n tb y o p t i m i z i n gt h el a y o u tw a y o ft h et r a n s m i s s i o nl i n e f u r t h e r m o r e ，a c c o r d i n gt ot h ec a l c u l a t i o ni tc a nd e t e r m i n et h em a i np a r a m e t e r s o fe n v i r o n m e n ti n f l u e n c eb yt h et r a n s m i s s i o nl i n es u c ha st h ec a b l ed i s p l a yw a y , c a b l er a d i u s b yo p t i m i z i n gt h el a y o u tw a yo ft h ec a b l e ，i tc a ns i g n i f i c a n t l yr e d u c e t h ei m p a c to ff r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i c b ya d d i n gt h ec a b l er a d i u so rt h en u m b e r s e p a r a t i s t ，i tc a ns i g n i f i c a n t l yr e d u c et h et r a n s m i s s i o nl i n er a d i oi n t e r f e r e n c e t h e m e a s u r eo fa r r a n g i n g2 2 0 k vl i n eo nt h e t o pa n dl l0 k vl i n eo nt h eb o t t o m s i g n i f i c a n t l yr e d u c et h eh ei m p a c to ff r e q u e n c ye l e c t r o m a g n e t i cf i e l dt ot h eg r o u n d i t i sa l s o s u i t a b l et ot h e2 2 0 k va n d5 0 0 k vq u a d r u p l e - c i r c u i tt r a n s m i s s i o nl i n e s b e c a u s eo ft h el o w e rf r e q u e n c y , l o n gw a v e ，p o o re n e r g yr a d i a t i o no ft h ef r e q u e n c y e l e c t r o m a g n e t i cf i e l d ，t h em e t a lg r i da n dt h eg r o u n d i n gm e a s u r e s ，i tf u r t h e rr e d u c e s t h eb r o a d c a s ta n ds t r e n g t ho fe l e c t r o m a g n e t i cf i e l d k e yw o r d s ：e n v i r o n m e n te l e c t r o m a g n e t i cr a d i a t i o nn o i s e l i i 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：龟酒 日期沪罗年脚h 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门 或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学 可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文 或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 学位敝作者。新 嗍谚y 班月f 日 郑州大学硕士学位论文 1 1 项目背景及必要性 1 1 1 背景 1 前言 许昌位于中原腹地，北临省会郑州，南与漯河接壤，东连豫东粮仓周口地 区，西与能源基地平顶山市毗邻。地处东经1 1 3 0 0 3 - 1 1 4 0 1 9 ，北纬3 3 0 4 0 3 4 0 2 4 之间。许昌位于河南省中部，地理位置优越，交通便利。许昌北靠陇海经济带， 南临长江经济区，是以郑州为中心的中原城市群的重要组成部分。 许昌市市区人口5 5 万，建筑面积7 2 9 3 9 万平方米，其中民用建筑面积5 4 7 万平方米，采暖期最大热负荷7 9 8 8 t h ，其中工业热负荷4 4 6 8 7 t h ，民用采暖热 负荷3 5 1 9 3 t h ，已有热电厂已远远不能满足该市的供热需求。 1 1 2 必要性 许昌能信热电有限公司建设热电是城市集中供热，改善城市环境和全面建 设小康社会的需要。河南能信热电有限公司接入许昌汉魏变2 2 0 k v 线路工程是 河南能信热电有限公司的配套工程，是河南能信热电送出的保证，建设河南能 信热电有限公司接入许昌汉魏变2 2 0 k v 线路工程是十分必要的。 根据中华人民共和国环境影响评价法、建设项目环境保护管理条例 ( 国务院2 5 3 号令) 及建设项目环境保护分类管理名录等的规定，项目建 设前必须进行环境影响评价工作。为此，我们收集了本工程的可研资料，对拟 建线路周边，丌展了环境现状监测和预测分析工作，在此基础上编制了环境影 响文表及专题报告。本次环评从项目的环境影响特点出发，重点评价电磁辐射 与噪声对环境的影响。 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 1 2 现有方法 1 2 1 电力线路运行期的主要污染因子 1 ) 电磁场 在电能输送或电压转换过程中，高压输电线、主变压器和高压配电设备与 周围环境存在电位差，形成工频( 5 0 h z ) 电场；高压输电线路导线内通过较强 电流，在其表面形成工频磁场，工频电场、磁场可能会影响周围环境【1 矧。 高压线及其配件表面处对周围空气中的电晕放电，形成脉冲电流注入导线， 并沿导线由注入点向两边流动；绝缘子污秽或损坏导致火花放电；绝缘子、金 具触点松动或接触不良产生的火花放电，该类影响为无线电干扰o 】。 因此，高压输电线及其有关配件构成电磁环境污染源，其污染因子为工频 电场、磁场和无线电干扰【l l 】。 2 ) 噪声 输电线路运行期，在恶劣天气条件下产生的电晕也会产生一定的可听噪声。 3 ) 线路对自然景观的影响。 1 2 2 现有输电线路环境影响评价主要设置的专题： 1 ) 工程概况及工程分析； 2 ) 调查及评价环境质量现状。对工程涉及的地区的声环境、电磁环境和生 态环境进行调查、现状监测和评价； 3 ) 环境影响预测及评价。主要预测工程建设对声环境和电磁环境的影响， 分析生态环境影响。 4 ) 方案比较； 5 ) 环保措施； 6 ) 公众参与； 7 ) 环保管理。 2 郑州大学硕士学位论文 1 2 3 现有输电线路环境影响评价的主要方法： 1 ) 输电线路声环境的影响评价 通过类比分析和计算，分析输电线路运行时产生的噪声和各居民点和学校 噪声本底值叠加【1 2 j 9 】后居民点和学校的声环境是否满足城市区域环境噪声标 准的i 类标准要求。 2 ) 输变电工程电磁场环境影响评价 输电线路电磁场环境影响评价的方式：类比分析和理论计算2 0 1 。主要内容 如下： a 、类比分析内容：工频电场、工频磁场、无线电干扰水平。 b 、类比分析对象的选择。类比分析对象的选择应注意类比条件的相似性。 具体如下：电压等级相同；架设方式一致；相序均为逆相序；导线排列为4 至 6 分裂导线；周围环境、气候条件、地形相同或相似。 c 、类比对象的监测。监测项目、监测布点、类比监测结果。 1 2 4 输电线路环境影响评价的重点 从环境保护角度出发对可比方案进行比较，提出最佳的环境保护治理措施， 最大限度减缓本工程建设可能产生的不利环境。 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 2 1 环境影响 2 环境影响、保护目标及评价 施工期对环境影响的主要因子为施工噪声、施工扬尘和土地占用等；运行 期间的主要影响因子为工频电磁场、无线电干扰和输电线路产生的噪声等【2 1 1 。 2 2 环境保护目标 对于线路走廊两侧3 0 m 以内的带状区域范围作为工频电场、磁场影响调查 的重点区域。 以送电线路走廊两侧2 0 0 0 m 带状区域范围内的区域作为无线电干扰调查的 重点区域。 以线路两侧各2 0 0 m 为界的带状区域作为噪声评价范围。 以线路中轴线各向外延伸3 0 0 m 作为生态环境调查的重点区域。 通过实地调查确定输电线路附近的村庄( 居民区) 为重点调查与保护对象。 2 3 评价标准 1 ) 电磁辐射限值 工频电场限值：按照5 0 0 l ( v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技 术规范( 及附录) ( h j t 2 4 1 9 9 8 ) 规定，以离地面1 5 m 高度处4 k w m 作为 居民区工频电场的推荐评价标准； 工频磁场限值：按照5 0 0 k v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技 术规范( 及附录) ( h j 厂r 2 4 1 9 9 8 ) 规定，采用国际辐射保护协会关于对公众 全天辐射时的工频限值0 1 m t 作为磁感应强度的推荐评价标准【2 2 。2 5 】。 2 ) 无线电干扰限值 按照高压交流架空送电线无线电干扰限值( g b l 5 7 0 7 1 9 9 5 ) 规定，距 11 0 k v 输电线路边相导线投影2 0 m 、o 5 m h z 、晴天时限值：5 3 d b g v m ( 11 0 k v ) 【2 6 】。 4 郑州大学硕士学位论文 3 ) 噪声限值 按照城市区域环境噪声标准( g b 3 0 9 6 9 3 ) 规定，2 类声环境标准值为昼 间6 0 d b ，夜间5 0 d b 2 7 1 。 2 4 评价范围 价。 本文仅对河南能信热电有限公司接入2 2 0 k v 汉魏变线路工程部分进行评 输电线路评价范围： ( 1 ) 工频电场、磁场的评价范围 输电线路走廊两侧3 0 m 宽带状区域以内。 ( 2 ) 无线电干扰评价范围 输电线路走廊两侧2 0 0 0 m 带状区域。 ( 3 ) 噪声评价范围 以线路两侧各2 0 0 m 为界的带状区域作为噪声评价范围。 5 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 3 1 项目建设必要性 3 工程概况 许昌市现有两座热电厂，位于城市老城中心，总装机容量为8 7 m w ，供热 能力为4 0 0 t h 。根据中共河南省委、河南省人民政府关于全面建设小康社会 的规划纲要的要求，以及许昌市城市总体规划，许昌市区人口5 5 万，热电厂 已远远不能满足该市的供热需求。能信热电项目建设是城市集中供热，改善城 市环境和全面建设小康社会的需要。河南能信热电有限公司接入许昌汉魏变 2 2 0 k v 线路工程是河南能信热电有限公司的配套工程，是河南能信热电送出的 保证，建设河南能信热电有限公司接入许昌汉魏变2 2 0 k v 线路工程是十分必要 的。 3 2 地理位置 河南能信热电有限公司接入许昌汉魏变2 2 0 k v 线路工程是河南能信热电有 限公司的配套工程。线路从能信热电有限公司出线后，将1 1 0 k v 薛黄线9 群4 1 # 拆除，利用原薛黄线走径，沿学院路新建同塔四回线路至汉魏变电站。 3 3 项目构成及规模 本线路为河南能信热电厂接入汉魏变2 2 0 k v 线路。分别采用双回路和四回 路架设，其中四回路7 1 公里、双回路0 6 公里，单回路o 3 5 公罩沿线地形为 平地，其中上边两回为本工程，下边为两回路11 0 k v 线路，本期暂不架设，本 次双回路导线采用逆相序布置。 6 郑州大学硕士学位论文 4 1 选址选线合理性分析 4 工程分析 在可研阶段，设计单位征询了工程所在地行政区域的政府部门和规划部门， 在取得意见的同时对设计方案进行了比对和优化，在公众调查中，我们对沿线 进行了走访和调查。 根据收资和现场踏勘，本项目附近没有自然保护区、风景名胜区、生态脆 弱区、森林公园和文物保护区等特殊敏感点，不存在与保护区冲突的问题，线 路的选择充分利用了原有线路走廊，避开了村庄和居民点等需要重点保护的敏 感区域。从环保角度考虑，本工程的选址选线是合理的。 4 2 项目工艺 图4 1 为本项目的工艺流程图。 土地- j 用、植被破坏、树术砍伐、施工噪声、 施工扬食、固体废弃物 图4 - 1 输电线路项目的工艺流程图 主要污染工序：( 1 ) 施工期：包括临时土地占用、施工噪声、施工扬尘、 固体废弃物、施工废水及可能造成的交通问题等；( 2 ) 运营期的工频电磁场、 无线电干扰和设备及线路可听噪声将对周边的环境产生影响。 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 4 3 工程投资情况 本项目总投资为3 6 3 5 万元人民币。其中环保投资3 0 万元( 包括环评、植 被恢复、青苗赔偿费用) ，环保投资占总投资比例的o 8 3 。 4 4 主要设备选择 导线型号为2 l g j - - 3 0 0 4 0 稀土钢芯铝绞线，地线采用两根o p g w 复合 光缆地线；全工程除许昌汉魏变电站及河南能信热电厂终端塔按双回路设计外， 其余按四回路设计，杆塔采用3 5 基双回路铁塔，铁塔型号分别为混凝土台阶式 基础。绝缘子采用防污型合成绝缘子。 4 5 拟采用的环保措施 ( 1 ) 输电线路采用大截面积导线，逆相序排列，并且架设时加高杆塔，以 减小输电线路产生的工频电磁场对周围环境的影响2 引。 ( 2 ) 施工现场和施工道路上应有计划的洒水、喷淋，以保持地面湿润，尽 可能降低粉尘以及车辆尾气对周围环境的影响。 ( 3 ) 对施工过程中产生的建筑垃圾集中管理，集中堆放，及时清运，以保 护周围环境整洁。 郑州人学硕士学位论文 5 环境质量现状调查及评价 由于线路未开工建设，本次现状评价规划线路附近敏感点处环境进行背景 监测。 5 1 现状背景监测点与背景监测内容 监测工作委托给河南电力试验研究院完成( 该院为中国实验室国家认可单 位，证书号l 1 8 2 6 ，具备电磁辐射现场数据监测技术能力) ，所有测量仪器经过 国家计量部门的校验，并在有效期内，测量结果实行三级审批制度。 ( 1 ) 背景监测项目： 1 ) 工频电场：地面1 s m 工频电场强度； 2 ) 工频磁场：地面1 5 m 工频磁感应强度； 3 ) 无线电干扰：无线电干扰场强； 4 ) 噪声：连续等效a 声级。 ( 2 ) 现状背景监测点的布置 由于该工程尚未建设，故所监测的为背景监测值。在沿线敏感点处布置测 点，对敏感点处的工频电磁场强、无线电干扰强度和噪声进行背景监测。 ( 3 ) 背景监测仪器 本项目测试采用的仪器为： 工频电磁场强度测量仪器：p m m 8 0 5 3 a 综合场强测量仪( 测试探头：e h p - - 5 0 a ) ，测量范围为电场0 0 1 v m 1 0 0 k v m ；磁场l n t l o m t 。仪器编号： g y l 0 3 g 2 5 5 ，在检定有效期内。 无线电干扰测量仪器：k h 3 9 2 5 型e m i 测试接收机，测量频率为 0 1 5 3 0 m h z 测量范围0 1 2 0d b ( i ，t v m ) 。仪器编号：g y l 0 3 g 2 5 5 ，在检定有效 期内。 噪卢测量仪器：噪声频谱分析仪a w a 6 2 7 0 a 型，测量范围3 5 d b 1 3 5 d b ； 频率范围2 0 h z - - - 1 2 5 k h z 。仪器编号：h h l 0 3 g 0 0 5 h ，在检定有效期内。 测试期间天气条件：测试多选择好天气情况进行【2 9 】。 9 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 5 2 电磁环境现状监测结果及分析 l 、监测时间：2 0 0 7 年l o 月2 8 日1 0 月2 9 天气情况：晴，温度为1 5 ，湿度为5 0 。 2 、河南能信热电有限公司接入许昌汉魏变2 2 0 k v 线路工程电磁环境背景 监测结果及分析 在测试时选择沿线敏感点宋庄、大坑李、祥瑞小区和半截河派出所作为测 试点。电场强度、磁感应强度测试高度为离地1 5 m 。表2 1 为测试结果。 表2 1 线路工程电磁环境背景监测结果统计表 从表2 1 可知，线路工程工频电场垂直分量最大值为1 4 7 1 2 v m ，工频磁感 应强度垂直分量最大值为0 3 1 0 9 t ，工频磁感应强度水平分量最大值为0 1 6 1 9 t ， 均低于h j t 2 4 1 9 9 8 中的工频电场4 k w m 、工频磁感应强度0 1 m t 的推荐限值。 0 5 m h z 频率无线电干扰场强为3 8 6 - - 4 3 7d b p v m ，低于g b l 5 7 0 7 1 9 9 5 中的 限值5 3 d b g v m 。昼间噪声背景监测最大值为5 6 3 d b ( a ) ，夜间噪声最大值为 5 0 6 d b ( a ) ，均满足城市区域环境噪声标准( g b 3 0 9 6 9 3 ) 2 类标准限值要 求。 表2 2 为线路工程所经过的宋庄、大坑李、祥瑞小区和半截河派出所 0 15 m h z 3 0 m h z 频率下无线电干扰强度。 表2 2 敏感点处无线电干扰强度( 单位：d b g v m ；频率：m l l z ) 由表2 2 可以看出，宋庄、大坑李、祥瑞小区和半截河派出所o 5 m h z 下 l o 郑州大学硕士学位论文 无线电干扰值满足( 5 0 0 k v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范 ( 及附录) ( h j 厂r 2 4 1 9 9 8 ) 的规定。 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 6 1 预测内容 6 环境影响预测评价 ( 1 ) 工频电场强度 ( 2 ) 工频磁场强度 ( 3 ) 无线电干扰场强 ( 4 ) 声环境影响 6 2 预测方法 6 2 1 基本原则 ( 1 ) 线路电磁环境预测原则 电磁影响预测根据5 0 0 k v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术 规范( h j t 2 4 1 9 9 8 ) 所规定方法进行。线路模拟类比预测的类比对象很难选 取，且受类比对象的运行工况、导线对地距离、导线型号、测量环境等诸多因 素的影响，类比测量结果不能准确反映新建线路工程的电磁影响结果。结合大 量的工程实例和数学模式计算可以准确反映输电线路的电磁环境影响，因此， 本文表采用数学模式计算的方法来预测输电线路的电磁影响。 ( 2 ) 声环境影响评价原则 线路的噪声预测在实测数据的基础上进行分析和类比。 6 2 2 线路电磁环境预测方法 6 2 2 1 线路工频电场强度预测方法 本文表中2 2 0 k v 输变电线路工程，其工频电场影响预测参照( 5 0 0 k v 超高 压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范( h j t 2 4 1 9 9 8 ) 附录a 推荐的 计算模式进行。 ( 1 ) 单位长度导线下等效电荷的计算 1 2 郑州人学硕士学位论文 高压送电线上的等效电荷是线电荷，由于高电压送电线半径，远小于架设 高度h ，因此等效电荷的位置可以认为是在送电导线的几何中心。 设送电线路为无限长并且平行于地面，地面可视为良导体，利用镜像法计 算送电线上的等效电荷【3 0 。3 2 1 。多导线线路中导线上的等效电荷可由以下矩阵方 程计算： u u 2 ： u ， 丑。 a ： 如，如： 以，以： ( 6 - 1 ) q 一各导线上等效电荷的单列矩阵； 叠加原理【3 3 , 3 4 】计算得出，在( x ，y ) 点的电场强度分量e x 和砂可表示为： e 2 去剐寻一裔j 2 ， e 2 瓦1 杈 t y - y i 一岢j 3 ， ，、 式中：x i 、弘导线i 的坐标( 卢l ，2 ，m ) ； 1 3 9 敛；gtoooo。上 月 月 九乞；砌 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 影响而使计算简化。 根据1 1 0 5 5 0 k v 高压架空线路设计技术规程( d l t 5 0 9 2 1 9 9 9 ) 中规定 的边导线与建筑物之间最小距离，故2 2 0 k v 输电线路边导线5 0 m 之外的电、 磁场强度不应大于4 k v m 、o 1 m t 推荐限值，1 1 0 k v 输电线路边导线4 0 m 之外 的电、磁场强度不应大于4 k v m 、0 1 m t 推荐限值。 6 2 2 2 线路工频磁场强度预测方法 工频磁场强度的计算根据h j t 2 4 1 9 9 8 附录c 中“国际大电网会议第3 6 o l 工作组的推荐方法及其他相关文献【3 5 。9 】进行。 磁场向量图见图6 1 ，导线下方a 点处的磁场强度： 日：，! ( 6 - 4 ) 2 f f 4 h 2 + l 2 式( 6 4 ) 中： 卜导线f 中的电流值； 办一计算a 点距导线的垂直高度； 厶一计算彳点距导线的水平距离。 图6 一l 磁场向量图 对于三相线路，须考虑场强的合成，合成后的水平和垂直场强分别为： h f h l h 2 寸h 3 x h y 2 h l 产h 2 y + h 3 y h = 心h ：+ h j h h 、如、魄为各相导线的场强的水平分量； 巩、2 y 、嘞为各相导线的场强的垂直分量； 风、风为计算点处合成后的水平和垂直分量； 1 4 郑州大学硕士学位论文 日为计算点处磁场强度合成总量磁场强度( a m ) 。 为了与环境标准相对应，需要将磁场强度转换为磁场强度( m 丁) ，转换公 式如下： 曰= o 日 式中：b 为磁场强度( 丁) ； 日为磁场强度( a m ) ： a o 为真空的磁导率，o = 4 万1 0 - 7 h m 。 6 2 2 3 线路无线电干扰预测方法 算。 高压交流架空线送电线路无线电干扰场强根据h j 厂r 2 4 1 9 9 8 附录c 进行计 由下式可计算o 5 m h z 时高压交流架空送电线的无线电干扰场强： e = 3 5 9 一+ 1 2 r - 3 0 + 3 3 l g 罟 ( 6 5 ) 式中：e r - 无线电干扰场强，招0 v m ) ； 卜导线半径，c m ； d 一被干扰点距导线的距离，m ； 聊础一导线表面最大电位梯度，k v c m 。 6 2 2 4 线路声环境影响预测方法 线路声环境分析根据工业企业厂界噪声标准对噪声的要求，对主要分 线路塔基施工期和线路运行期两个阶段来分析，采用现场实测和类比预测的方 法来实现【删。 许吕汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪声环境影响分析 6 3 输电线路电磁环境影响预测评价 6 3 1 架空线路工频电场强度影响预测评价 在项目中，能信热电接入2 2 0 k v 汉魏变采用同塔四回架设( 上边双回为 2 2 0 k v ，下边双回为1 1 0 k v ，同高度的两回采用逆相序布置) ，同导线采用逆相 序布置。计算时选取的参数如表6 1 。 表6 12 2 0 双回路线路导线及铁塔参数选择 导线型号 l g j 3 0 0 4 0 与导线有关的参数导线直径m l n 2 3 9 4 分裂间距r l l n l 4 0 0 塔型 s s j l 5 2 3j s 3 - 2 3 0 第1 层导线 8 01 2 4 第2 层导线 1 0 01 4 4 水平 第3 层导线 8 01 2 4 距离 ( m ) 第4 层导线 7 o1 5 2 第5 层导线 9 01 3 2 第6 层导线 7 01 5 2 第1 、2 层导线 5 5 6 0 垂直 第2 、3 层导线 5 56 0 距离第3 、4 层导线 5 56 5 ( m ) 第4 、5 层导线 5 5 6 1 第5 、6 层导线 5 56 1 最低层导线离地距离m6 o ，7 0 根据1 1 0 - - 5 0 0 k v 架空送电线路设计技术规程d l t 5 0 9 2 1 9 9 9 ，1 1 0 k v 线路最低层导线离地距离非居民区为6 m ；居民为7 m 【3 1 1 。 其中1 回2 2 0 k v 线路导线对地电压： 另一回2 2 0 k v 线路导线每相对地电压同上式，但布置方式采用逆相序布置。 下边为2 回1 1 0 k v 线路，其中1 回1 1 0 k v 线路导线对地电压为： 1 6 c j 5加巧挎 4 + 一 殳7 73 6 l 6 6 一 一 。l = 1，j 爿 口 c u u u 郑州大学硕士学位论文 刚尝6 6 7 + 篇j o8 表6 - 2同塔四回线路工频电场强度垂直分量计算结果( 单位：k v m ) 图6 - 2 为本项目同塔四回输电线路采用同相序排列产生的工频电场强度( 非 畸变场强) 变化趋势图。 1 7 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接八工程电磁场及噪声环境影响分析 1 一距地6 m 距地7 m 距地1 钿 3 2 5 蔓2 弘。烈 霉l5 | 誉 t 、 o ： 一：；，多一、 u 争苄翠早苄帚芊甲甲甘22 窝鹤葛导旨 与线路中心垂直距离投影m 曲s s j l 5 - 2 3 塔型工频电场强度垂直分量变化趋势 b ) j s 3 - 2 3 0 塔型工频电场强度垂直分量变化趋势 图6 - 2 同塔四回输电线路工频电场变化趋势 由表6 - 2 可以看出，当采用同塔四回架设( 上边双回为2 2 0 k v ，下边双回 为i l o k v 同高度的两回采用逆相序布置) 时，地面l5 m 处均满足5 0 0 k v 超 高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范( 及附录) ( h j 几2 4 1 9 9 8 ) 规定，以离地面1 5 m 高度处4 k v m 作为居民区工频电场的推荐评价标准 【1 mi 1 2 2 ，3 3 1 63 2 磁场强度理论计算与分析 在项同中能信热电接入2 2 0 k v 汉魏变采用同塔四回架殴，导线采用逆相 序椎簧。计算刚选取的参数如表6 1 。 郑州大学硕士学位论文 表6 _ 3 为同塔四回( 上边双回为2 2 0 k v 。下边双回为l l o k v ，同高度两回 采用逆相序布置) 输电线路产生的工频电场强度垂直分量( 非畸变场强) 计算 结果。 表6 - 3 同塔四回输电线路工频磁场强度计算结果( 单位：胛) 计算点与 s s j l 5 - 2 3j s 3 0 2 3 0 线路中心导线对距离6 m导线对地距离6 m 距离m水平分量垂直分量合成分量水平分量垂直分量合成分量 图6 - 3 为同塔四回路输电线路工频磁场强度变化趋势曲线图。 蔗玉五王j 重重兰j 蕾i 8 ；8 8 = 十，2 = 目= 0 目十。女a * m 日m 曲s s j l 5 2 3 丁频磁场变化趋势 ；*o* 许昌汉魏变2 2 0 k v 线路接入工程电磁场及噪卢环境影响分析 t i 亟至三重蕉三葛r b ) j s 3 - 2 3 0 工频磁场变化趋势 图6 0 同塔四回路输电线路工频磁场强度变化趋势 由衷6 - 3 和图6 - 3 可以看出，当采用同塔四回架设( 上边双回为2 2 0 k v ， f i 2 双回为1 1 0 k v ，同高度的两回采用逆相序布置) ，最下面导线距离地面6 m 时，地面1 5 m 处工频磁场均满足( 5 0 0 k v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响 评价技术规范( 及附录) ( h j f r 2 4 - - 1 9 9 8 ) 规定，以离地面l5 m 高度处0 l m t m 作为居民区工频电场的推荐评价标准。由于最下面导线距离地面6 m 是1 l o 5 0 0 k v 架空送电线路设计技术规程d i j t 5 0 9 2 1 9 9 9 规定对非居民区的对地最 小距离，在居民区对地最小距离为7 m ，故整条线路沿线地面处工频磁场均满足 ( ( 5 0 0 k v 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范( 及附录) ( h j t 2 4 1 9 9 8 ) 规定的磁场标准限值p 4 , 1 1 2 2 - 2 4 , 3 0 l 。 63 3 无线电干扰影响预测评价 架空送电线路发生电晕时将会产生可昕的和不u 川听的噪声。当电晕噪声发 生在无线电通讯的频率范围内，可能会产生无线电干扰。 根据5 0 0 k v 超高压送变r b 工程电磁辐射环境影l 响评价技术规范 ( h j t 2 4 - 1 9 9 8 ) t q ；i 算o5 m h z 高压交流架卒送电线的无线电十扰场强。 计算的是好天气时5 0 时间概率f 的无线电干扰场强值，对于8 0 时问概 率、具有8 0 置信度的无线电丁扰场强值由眩值增加6 1 0 d b ( 1 a v m ) 得到。本 t 秤所采用塔型披导线05 m h z 无线电干扰电下计算值见表6 - 4 。 舌：加5；m o =口自 郑州大学硕士学位论文 表6 _ 4 同塔四回路塔0 5 m h z 下无线电干扰理论计算值单位：d b ( p v m ) 注：e 5 0 为好天气时5 0 时间概率下的无线电干扰场强值。 e 8 0 为好天气时8 0 时间概率- 卜的无线电干扰场强值，由e 5 0 增加1 0 d b ( p v m ) 得到。 由表6 4 可见，本工程不同杆塔型号下0 5 m h z 频率无线电干扰水平均低 于高压交流架空送电线路无线电干扰限值g b l 5 7 0 7 1 9 9 5 中5 3 d b ( i ，t v m ) 的 限值。对于2 2 0 k v 送电线路采用大直径导线可有效地降低无线电干扰。并且随 着导线对地距离的提高，地面处无线电干扰值降低t t , t o , n , 2 1 2 6 1 。 6 3 4 输电线路噪声影响预测评价 ( 1 ) 输电线路施工期主要是塔基施工产生噪声，本批工程线路多数离村庄 较远，施工噪声对居民生活无影响；并且由于塔基开挖量较小，施工噪声时间 很短，对周围居民生活也几乎无影响。 因此，塔基施工对沿线村庄声环境的影响较小。 ( 2 ) 输电线路运行后导线产生电晕，伴随电晕放电，同时产生可听噪声。 2 2 0 k v 输电线路，可以作为无限长的线声源，利用线源衰减模式进行噪声影响 预测。根据有关的试验数据，输电线路l m