大同浑源300MWp光伏平价上网项目配套220kV送出线路工程

大同浑源300MWp光伏平价上网项目升压站及配套220kV送出线路工程电磁环境影响专题评价山西中环惠众环保科技有限公司2020年12月1总则1.1评价因子、等级、范围1.1.1评价因子项目评价因子见表1。表1-1项目评价因子一览表评价时段评价项目现状评价因子预测评价因子单位运行期电磁环境工频电场工频电场V/m工频磁场工频磁场μT1.1.2评价等级根据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）中相关规定，本项目220kV升压站采用户外布置，评价工作等级为二级。根据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）中相关规定，本工程220kV输电线路全长23.3km，边导线地面投影外两侧各15m范围内无电磁环境敏感目标，故输电线路电磁环境影响评价工作等级为三级。划分依据见表2。表2输变电工程电磁环境影响评价工作等级分类电压等级工程条件评价工作等级交流220kV输电线路1.地下电缆2.边导线地面投影外两侧各15m范围内无电磁环境敏感目标的架空线三级边导线地面投影外两侧各15m范围内有电磁环境敏感目标的架空线二级变电站户内式、地下式三级户外式二级1.1.3评价范围依据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014），本工程220kV输电线路电磁环境影响评价范围确定为边导线地面投影外两侧各40m带状区域。大同浑源光伏220kV升压站电磁环境影响评价范围确定为站界外40m。1.2环保目标本工程沿线建设区域不是国家和省级自然保护区、风景名胜区以及其他需要特别保护的区域，不是国家及省级重点保护动植物集中分布区。输电线路距离最近的村庄为南榆林村（线路西北侧394m），线路选线避开了村庄、文物等环境敏感地区。升压站距离最近的村庄为井沟村（站西1.164km）。因此，本项目无电磁环境保护目标。2工程概况项目工程组成及建设规模见表3。表3工程组成一览表项目名称大同浑源300MWp光伏平价上网项目配套220kV送出线路工程建设单位浑源县源阳新能源发电有限公司工程设计单位中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司电压等级额定电压220kV工程地理位置大同浑源300MWp光伏电站220kV升压站位于大同市浑源县杨林坡村东南方向300m处，线路位于浑源县境内，途经西留乡、南榆林乡、跨天黎高速，转经下韩乡至蔡村镇碾槽沟村南，接入和庄光伏升压站220kV母线1、大同浑源300MWp光伏电站220kV升压站升压站内设综合办公楼、35kV配电室、二次设备间、附属房间、水泵房、主变压器、事故油池、一体化污水处理、危废暂存间及其他配套设施等。主体工程综合楼1栋，楼内设办公设施主变压器1×200MVA+1×100MVA220kV配电装置出线1回35kV配电装置200MVA主变低压侧35kV集电线路进线8回；100MVA主变低压侧35kV集电线路进线4回配套工程无功补偿、计算机控制系统等公用工程采暖职工办公生活采暖使用电暖气和空调供水站内设置生活水池，水罐车拉水补充水源排水一座0.5m3/h地埋式一体化污水处理设施和一座100m3集水池，废水经处理后回用于绿化及道路洒水环保工程废水生活污水一座0.5m3/h地埋式一体化污水处理设施和一座100m3集水池，废水经处理后回用于绿化及道路洒水固废生活垃圾站内设垃圾桶，集中收集后送当地环卫部门指定地点处理变压器油设置一座55m3事故油池，事故油池建设满足《危险废物贮存污染控制标准》的要求，废油由有资质单位回收处理废旧蓄电池设置一座15m2危废暂存间，需满足《危险废物贮存污染控制标准》的要求，废旧蓄电池由有资质单位回收处理噪声设备①优先选择低噪声设备；②在有固定位置的机械设备底部进行基础减震；③生产设备按时检查维修生态施工结束后及时清理场地、站内空地硬化，站外进行植被恢复电磁辐射现状监测及类比数据表明，升压站内的电磁场强度低于国家并满足环保行业标准，对周围地区人体健康均无不良影响2、大同浑源300MWp光伏电站220kV升压站~和庄光伏升压站220kV线路工程主体工程220kV线路工程线路全长23.3公里，单回架空线路，排序采用单回三角架设。导线采用JL/G1A-300/40型钢芯铝绞线，双分裂。地线采用两根48芯OPGW光纤复合地线。杆塔70基，其中耐张塔24基，直线塔46基。辅助工程塔基施工区每个铁塔塔基布设1处塔基施工区，占地总面积为49904.52m2，其中永久占地7904.52m2，临时占地42000m2。施工便道本工程线路在利用已有道路的基础上，新建道路5.285km，宽为4m。施工营地施工料场及施工生活区占地5000m2环保工程废气施工区设置围挡，临时挖方苫盖，散装物料运输采用封闭式运输车辆，车厢封闭或篷布遮盖。废水施工期严禁施工废水外排，产生的废水经临时沉淀池处理后，用于施工现场泼洒抑尘。固废施工过程中产生固废及时清运不堆存。输电线路施工产生的弃土方用于塔基护坡建设或就近回填，施工营地生活垃圾收集后由当地环卫部门统一处理。生态对临时占地进行植被恢复。3、和庄光伏升压站220kV间隔设备安装扩建工程扩建220kV间隔1个现有工程主变容量1×200MVA，220kV为单母线接线，配电装置采用AIS组合电器，布置在站区北侧，向西架空出线，目前出线1回，升压站内预留1回出线间隔，本项目拟占南起第一间隔3电磁环境现状评价为掌握大同浑源300MWp光伏平价上网项目配套220kV送出线路工程运行前的电磁环境质量，建设单位委托山西佰奥环辐科技有限公司于2020年11月2日对拟工程沿线电磁环境质量现状进行了测量。3.1监测内容工频电磁场：测量离地1.5m处工频电场、工频磁感应强度。3.2测量仪器电磁辐射分析仪型号：NBM-550/EHP-50F，检定/校准证书编号：BA-056，检定/校准有效期：2020年2月28日至2021年2月27日，频率范围1Hz～400kHz。3.3测量方法执行《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ/681-2013）。3.4气象参数天气状况：阴温度：-0.8-11.1℃湿度：28-31%RH风速：3.7-4.6m/s风向：西北气压：90.0~91.6kPa3.5监测布点按照《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）、《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ/681-2013）布点。本项目共设6个监测点位，见表4。表4监测布点一览表工程名称监测点位监测项目大同浑源220kV升压站1#升压站站址中心处工频电场、工频磁感应强度220kV线路2#南榆林村工频电场、工频磁感应强度3#线路下方和庄光伏升压站4#接入间隔侧围墙外5m处（西侧）工频电场、工频磁感应强度5#围墙北侧外5m6#围墙东侧外5m7#围墙南侧外5m3.6质量控制为确保本次监测数据准确、可靠，代表性强，依据国家环保局（91）环监字第043号文《关于环境监测质量保证管理规定（暂行）》的有关规定，山西佰奥环辐科技有限公司对监测全程序进行质量控制：（1）监测人员持证上岗，上岗证号见报告批准签字页；（2）监测所用仪器经计量部门鉴定合格且在有效期内；（3）在监测前对现场采样仪器进行了校准；（4）监测数据进行了“三校、三审”。3.7监测结果本项目电磁环境监测为现状监测，监测结果见表5。表5电磁环境现状监测结果表序号检测点位描述检测项目单位检测结果1#大同浑源220kV升压站站址中心处电场强度V/m0.694磁感应强度μT0.00762#南榆林村东侧电场强度V/m1090磁感应强度μT0.37093#220kV线路线路下方（J13-J14）电场强度V/m5.715磁感应强度μT0.03064#和庄光伏升压站围墙西侧外5m电场强度V/m18.50磁感应强度μT0.11055#和庄光伏升压站围墙北侧外5m电场强度V/m15.27磁感应强度μT0.11666#和庄光伏升压站围墙东侧外5m电场强度V/m8.140磁感应强度μT0.11917#和庄光伏升压站围墙南侧外5m电场强度V/m1717磁感应强度μT0.9398由上表可知，线路起点大同浑源220kV升压站站址处电场强度为0.694V/m，磁感应强度为0.0076μT；南榆林村所在区域电场强度为1090V/m，磁感应强度为0.3709μT，原因是此处高压线较为密集；线路所在区域电场强度为5.715V/m，磁感应强度为0.0306μT；和庄光伏升压站厂界四周电场强度在8.140~1717V/m之间，磁感应强度在0.1105~0.9398μT之间；现状监测数据均满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中规定的4kV/m、0.1mT的限值要求，项目所在区域电磁环境现状质量良好。4电磁环境影响预测与评价根据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）中相关规定，本项目220kV升压站采用户外布置，评价工作等级为二级，升压站采用类比分析方法对运营期电磁环境进行预测评价。本工程220kV输电线路全长23.3km，采用单回路架空方式，边导线地面投影外两侧各15m范围内无电磁环境敏感目标，故输电线路电磁环境影响评价工作等级为三级，输电线路评价采用类比分析+模式预测的方式来对运营期电磁环境进行预测评价。4.1大同浑源光伏220kV升压站电磁环境类比影响分析4.1.1类比监测变电站选择电磁场由升压站内的配电装置、导线等带高压的部件，通过电容耦合，在其附近的导电物体上感应出电压和电流而产生。由于导体内部带有电荷而在周围产生电场，导体上有电流通过而产生磁场，称之为工频电磁场。工频电磁场是一种极低频率的的电磁场，也是一种静态场，我国工频为50Hz。大同浑源光伏220kV升压站位于大同市浑源县杨林坡村东南方向300m处。类比对象选取了白羊墅50MW光伏发电项目杨家庄220kV汇集站作为类比预测对象，该220kV变电站位于阳泉市郊区杨家庄乡黑土岩村东。该站建设2×250MVA主变，电压等级220/110/35kV，220kV出线1回。主变靠近东南侧围墙。本项目升压站与类比站的对比见表6。表6本项目升压站与类比站的情况对比一览表类比条件本项目升压站类比站（杨家庄220kV汇集站）主变规模1×200MVA+1×100MVA2×250MVA站址环境农村地区农村地区站区布置户外、站区中心户外、站区中心电压等级220kV220kV220千伏出线1回1回出线方式架空出线架空出线周边环境条件四周空旷四周空旷杨家庄220kV汇集站主变规模比本项目升压站大，出线规模与本项目相同，周围环境、电压等级、出线回路、出线方式以及电器布置方式等条件与本项目升压站基本相同，因此，选择其作为本项目的类比变电站较为理想。4.1.2电磁场类比测量（1）监测因子工频电场、工频磁感应强度（2）监测时间和气象时间为2019年4月1日，气象条件为晴天，气温18.5℃，风速：0.5m/s，风向：东风。（3）类比监测结果工频电磁场监测结果见表7。表7杨家庄220kV汇集站电磁环境监测结果序号监测点位工频电场（V/m）工频磁场（μT）1距东北侧围墙外5米处158.80.29402距东南侧围墙外5米处192.30.26673距西北侧围墙外5米处33.660.06194距西南侧围墙外5米处816.13.5745距东南侧围墙外10米处101.50.13626距东南侧围墙外15米处49.190.18867距东南侧围墙外20米处19.090.20728距东南侧围墙外25米处10.830.19949距东南侧围墙外30米处6.6440.158710距东南侧围墙外35米处3.7940.114211距东南侧围墙外40米处1.3960.095312距东南侧围墙外45米处1.0290.054013距东南侧围墙外50米处0.3410.021614杨家庄220kV汇集站北侧10米处废弃厂房（门口）64.340.4229根据电磁场类比分析，由表7监测数据可知，杨家庄220kV汇集站工频电场强度在站区四周5m处的最大值为816.1V/m，最大值远低于居民区电磁场评价标准限值（电场强度4kV/m）；工频磁感应强度在站区四周5m处的最大值为3.574μT，最大值远低于磁感应强度对公众暴露限值0.1mT。变电站东墙5m-50m处的工频电场强度为0.341-101.5V/m，工频磁感应强度为0.0216-0.2072μT，远小于磁感强度对公众暴露限值0.1mT。本项目升压站投运后，对周围环境的工频电、磁场影响与类比站在同一水平上，可以预测大同浑源光伏220kV升压站运行产生的工频电场、工频磁场均小于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中规定的居民区工频电场强度4kV/m、工频磁场强度100μT的限值。4.2220kV输电线路电磁环境影响分析4.2.1架空输电线路电磁环境影响类比分析1、类比架空输电线路的选择单回选择了蒙华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程220kV河万Ⅱ线路为类比调查的对象，类比线路的情况见表8。类比监测数据摘自《华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程检测报告》。表8类比的220kV线路情况一览表项目参数类比线路本项目名称蒙华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程220kV河万Ⅱ线路71#~72#塔大同浑源光伏220kV升压站~和庄光伏升压站220kV线路工程地理位置山西省运城市万荣县山西省大同市浑源县线路电压220kV220kV架设方式单回路、三角排列单回路、三角排列监测时间2017年10月23日-气象情况晴、温度13.7℃～15.8℃、湿度33%、西风1.2m/s-运行工况电压227.9kV；电流92.8A-弧垂对地最小距离6.5m6.5m/7.5m/8.5m/9.5m监测单位山西佰奥环境检测中心有限公司（证书编号：170412051011）-由表8可知，类比送电线路与本工程各段新建线路电压等级相同，导线架设方式一致，设计导线对地距离基本一致。因此，采用的蒙华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程220kV河万Ⅱ线路作为类比对象是合理的。2、类比监测结果单回蒙华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程220kV河万Ⅱ线路工频电场强度、工频磁感应强度类比监测结果见表9。表9类比的220kV河万Ⅱ线路71#~72#线路断面监测结果序号垂直线路走廊中心距离（m）工频电场强度（V/m）工频磁感应强度(μT)1021220.3212518330.28231013970.192415879.10.125520874.60.089625662.90.065730366.20.051835222.30.041940158.50.0361045100.80.029115055.540.021从表9可知，通过对类比的220kV河万Ⅱ线路71#~72#线路断面的工频电场、工频磁场的类比监测，220kV单回架设的送电线路，1.5m测试高度处工频电场强度值范围为55.54~2122V/m，工频磁感应强度监测值范围为0.021~0.321uT，满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）规定的工频电场强度公众曝露限值4kV/m，工频磁感应强度公众曝露限值100µT（0.1mT）的限值标准要求。通过类比单回蒙华铁路山西运城万荣牵引站220kV外部供电工程220kV河万Ⅱ线路工频电、磁场强度的影响程度可以看出，本项目线路运行后，对周围环境的工频电磁场影响与类比线在同一水平上，对周围环境影响较小。4.2.2输电线路电磁环境理论预测结果1、计算模式本项目输电线路的工频电场、磁感应强度的理论计算分别是根据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）附录C、D推荐的计算模式进行的。①单位长度导线下等效电荷的计算高压送电线上的等效电荷是线电荷，由于高压送电导线半径r远小于架设高度h，因此等效电荷可以认为是在送电导线的几何中心。假设送电线路无限长且平行于地面，地面可视为良导体，利用镜像法计算送电导线上的等效电荷。多导线线路中导线上的等效电荷由下列矩阵方程计算：式中：U——各导线对地电压的单列矩阵；Q——各导线上等效电荷的单列矩阵；λ——各导线的电位系数组成的m阶方阵（m为导线数目）。②计算由等效电荷产生的电场各导线单位长度的等效电荷量求出后，空间任意一点的电场强度可根据叠加原理计算求得。在(x，y)点的电场强度水平分量Ex和垂直分量Ey可表示为：式中：xi，yi——导线i的坐标（i=1、2、…m）；m——导线数目；Li，L'i——分别为导线i及其镜像至计算点的距离，m。=3\*GB3③该点的合成的电场强度则为+ 式中：=4\*GB3④计算A点其产生的磁场强度：＝（A/m）式中：I——导线i中的电流值，A；h——导线与预测点的高差，m；L——导线与预测点水平距离，m。2、参数的选择根据设计部门提供的资料，本次线路为单回架空架设，选择线路的典型塔型2A2-ZMC2作为本次预测的对象，选择设计导线对地最小距离6.5m、7.5m、8.5m、9.5m进行预测。具体预测参数见表10。表10本工程220kV输电线路导线及参数项目参数220kV单回输电线路导线型号JL/GIA-300/40线路电圧220kV最大输出电流262.5A架设方式单回三角架设直径23.9mm（单导线）分裂导线根数2预测塔型2A2-ZMC2（相线与中心线最大距离3.8m）；导线A（-4.9，27）B（0，33.2）C（4.9，27）导线对地最小距离6.5m、7.5m、8.5m、9.5m预测坐标（x，y）6.5m：A（-4.9，6.5）B（0，12.7）C（4.9，6.5）7.5m：A（-4.9，7.5）B（0，13.7）C（4.9，7.5）8.5m：A（-4.9，8.5）B（0，14.7）C（4.9，8.5）9.5m：A（-4.9，9.5）B（0，15.7）C（4.9，9.5）3、计算结果（1）工频电场强度计算结果计算导线高度为6.5m、7.5m、8.5m和9.5m，计算点离地面高1.5m，三角形排列，其线下工频电场强度的计算结果见表11。表11220kV输电线路工频电场强度计算结果（kV/m）距线路中心距离（m）导线高6.5m导线高7.5m导线高8.5m导线高9.5m02.802.462.171.9213.202.732.352.0524.133.372.792.3535.164.083.302.7246.004.673.733.0456.435.014.003.2666.365.044.073.3575.894.803.973.3185.194.383.723.1794.423.883.382.95103.703.363.012.69113.072.872.652.41122.542.442.302.14132.112.072.001.89141.761.761.731.66151.481.501.491.46161.251.291.301.28171.03180.930.970.991.00190.810.850.870.88200.710.750.770.79210.630.660.690.70220.570.590.610.63230.510.530.550.57240.460.480.500.51250.420.440.450.47260.390.400.420.43270.360.370.380.39280.330.340.350.36290.310.320.320.33300.290.290.300.31310.270.270.280.29320.250.260.260.27350.25330.24320.22310.21390.20380.19370.184070.17460.16450.15440.14440.14430.13430.13420.12420.12410.115010.11图1输电线路工频电场强度空间分布示意图（导线对地距离6.5m）图2输电线路工频电场强度空间分布示意图（导线对地距离7.5m）图3输电线路工频电场强度空间分布示意图（导线对地距离8.5m）图4输电线路工频电场强度空间分布示意图（导线对地距离9.5m）根据表11和图1、图2、图3、图4可知，线路经过非居民区（耕地、园地、道路等）导线高6.5m时，单回路220kV架空输电线路下线最大工频电场强度为6.43kV/m，其产生的最大工频电场强度小于10kV/m的控制限值，最大值出现在距中心线5m处。线路经过公众居住、工作或学习的建筑物附近时，当导线高7.5m时，单回路220kV架空输电线路下线最大工频电场强度为5.04kV/m，其产生的最大工频电场高于4kV/m的控制限值。因此，环评要求输电线路经过居民区时，抬高导线高度，弧垂最低处距地不小于9.5m，预测最大工频电场强度为3.35kV/m，满足4kV/m的控制限值要求。（2）工频磁场强度计算结果计算中导线高度为6.5m、7.5m、8.5m和9.5m，计算点离地面高1.5m，三角形排列，其线下工频磁场强度的计算结果见表12。表12220kV单回路输电线路下工频磁场强度计算结果（μT）距线路中心距离（m）导线高6.5m导线高7.5m导线高8.5m导线高9.5m09.259.068.698.2319.429.158.738.2629.919.418.868.31310.579.749.028.37411.2010.049.148.41511.560611.540711.159.878.908.12810.529.448.587.8799.788.928.197.57109.048.367.767.24118.347.827.336.89127.717.306.916.54137.156.836.516.20146.656.396.145.88156.216.005.795.58165.825.655.485.30175.475.335.195.04185.165.054.934.80194.884.794.694.58204.634.554.464.37214.414.344.264.1884.01234.013.963.913.84243.843.803.753.69253.693.653.603.56263.543.513.473.43273.413.383.343.30283.283.263.233.19223.08303.063.043.012.99312.962.942.922.89322.872.852.832.80332.782.762.742.72342.692.682.662.64352.622.602.592.57362.542.532.522.50372.472.462.452.43382.412.402.382.37392.342.332.322.31402.292.282.272.25412.20462.15412.10442.082.072.062.05452.032.022.012.01461.981.981.971.96471.941.941.931.92481.901.901.891.88491.861.861.851.84501.821.821.811.81图5输电线路工频磁场强度空间分布示意图（导线对地距离6.5m）图6输电线路工频磁场强度空间分布示意图（导线对地距离7.5m）图7输电线路工频磁场强度空间分布示意图（导线对地距离8.5m）图8输电线路工频磁场强度空间分布示意图（导线对地距离9.5m）根据表12和图5、图6、图7、图8可知，当导线高6.5m、7.5m、8.5m和9.5m时，单回路220kV架空输电线路下线最大工频磁场强度分别为11.56μT、10.19μT、9.19μT、8.41μT，其产生的最大工频磁场强度均小于100μT的控制限值，满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）的要求。（3）小结从对220kV送电线路的理论计算分析，在220kV送电线路