安阳普惠能源有限公司新建110kV升压站项目电磁环境影响评价专题

安阳普惠能源有限公司新建110kV升压站项目电磁环境影响评价专题安阳鑫峰环境保护咨询有限公司二〇二二年七月目录1 评价因子、评价标准、评价等级、评价范围及环保目标 11.1 评价因子 11.2 评价标准 11.3 评价工作等级 11.4 评价范围 11.5 电磁环境敏感目标 22 电磁环境现状评价 22.1 监测单位以及监测因子 22.2 监测方法及规范 22.3 监测频次 22.4 监测仪器 22.5 监测时间及监测条件 22.6 监测点位 32.7 监测结果及分析 53 电磁环境影响预测与评价 53.1 升压站及敏感目标电磁环境影响分析 53.1.1 选择类比对象及可比性分析 63.1.2 类比监测因子 73.1.3 类比监测情况 73.1.4 类比监测结果分析 83.2 架空线路电磁环境影响分析 93.2.1 预测因子 93.2.2 预测模式 93.2.3 工频电场计算公式 103.2.4 工频磁感应强度计算公式 113.2.5 参数选择 123.2.6 预测结果及分析 134 电磁环境影响评价专题结论 154.1 电磁环境现状评价结论 154.2 电磁环境影响预测评价结论 164.2.1 升压站及敏感目标 164.2.2 输电线路 165 结论 16PAGEPAGE10评价因子、评价标准、评价等级、评价范围及环保目标评价因子工频电场、工频磁场评价标准本工程运行期工频电场、工频磁场执行《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）公众曝露控制限值，详见表1-1。表1-1 项目执行的标准一览表要素分类标准名称适用类别标准值评价对象参数名称限值电磁环境《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）50Hz工频电场强度4kV/m评价范围内电磁环境保护目标的公众曝露限值10kV/m架空输电线路线下耕地、园地、畜禽饲养地、养殖水面、道路等场所工频磁感应强度100μT评价范围内电磁环境保护目标的公众曝露限值评价工作等级根据《环境影响评价技术导则输变电》（HJ24-2020）的规定执行输变电工程电磁环境影响评价工作等级，见表1-2。表1-2 项目电磁环境影响评价工作等级判定表分类电压等级工程条件评价工作等级交流110kV升压站户外式二级架空线路边导线地面投影外两侧各10m范围内无电磁环境敏感目标的架空线三级注：本项目输电线路不存在地下电缆。评价范围按照《环境影响评价技术导则输变电》（HJ24-2020），本项目电磁环境影响评价范围见表1-3。表1-3项目电磁评价范围一览表项目评价范围110kV升压站站界外30m110kV线路架空线路边导线地面投影外两侧各30m带状区域电磁环境敏感目标通过实地踏勘，本工程评价范围内电磁环境敏感目标见表1-4。表1-4 电磁环境敏感目标一览表序号环境保护目标户数方位与工程最近距离建筑特点及高度工程对其影响11户（20~40人就餐）东1m1层平顶，高度约3m，餐饮+居住工频电场、工频磁场21户东13.5m2层平顶，高度约6.5m，居住3约15人办公南25m2层坡顶，高度约6.5m，工厂送出线路评价范围内无工频电磁环境保护目标。电磁环境现状评价监测单位以及监测因子监测单位：河南省正信检测技术有限公司监测因子：工频电场、工频磁场监测方法及规范《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ681-2013）。监测频次工频电场、工频磁场在昼间好天气下监测1次。监测仪器监测仪器情况见表2-1。表2-1 监测仪器情况一览表序号仪器设备名称设备型号校准证书编号校准单位有效期1电磁场探头和读出装置LF-04和SEM-600XDdj2022-00206中国计量科学研究院2022年1月27日~2023年1月26日监测时间及监测条件监测时间及监测条件见表2-2。表2-2 监测环境条件日期天气温度（℃）相对湿度（%RH）风速2022年4月22日多云25.6512.5m/s监测点位经现场踏勘，确定本项目辐射检测点位见表2-3，图2-1。表2-3 工程监测点位一览表序号测点名称监测点位布置1东厂界测量距地面高1.5m处的工频电场强度、工频磁感应强度2南厂界3西厂界4北厂界5聚义堂酒店6马太保-秦海福家西侧7安阳市海滨种植专业合作社8（升压站西侧380处）线路正下方9（升压站西侧990处，废弃工厂）线路正下方10丹华变西侧间隔处图2-1本工程环境检测点位示意图监测结果及分析根据监测布点要求，对项目所在区域及周边敏感点工频电场、工频磁场进行了监测，监测结果见表2-4。表2-4工频电场强度、工频磁感应强度的监测结果检测点位工频电场强度（V/m）工频磁场强度μT东厂界16.30.0137南厂界37.10.0232西厂界12.40.0173北厂界19.20.0178聚义堂酒店1.180.0082马太保-秦海福家西侧0.780.0062安阳市海滨种植专业合作社0.350.0102（升压站西侧380处）线路正下方1420.0512（升压站西侧990处，废弃工厂）线路正下方1930.0544丹华变西侧已有间隔处10.60.0275本工程升压站厂界5m处工频电场强度现状检测值为12.4~37.1V/m、工频磁场强度检测值为0.0137~0.0232μT；聚义堂酒店外1m处工频电场强度现状检测值为1.18V/m、工频磁场强度检测值为0.0082μT；马太保-秦海福家西侧外1m处工频电场强度现状检测值为0.78V/m、工频磁场强度检测值为0.0062μT；安阳市海滨种植专业合作社外1m处工频电场强度现状检测值为0.35V/m、工频磁场强度检测值为0.0102μT；（升压站西侧380处）线路正下方处工频电场强度现状检测值为142V/m、工频磁场强度检测值为0.0512μT；升压站西侧990处，废弃工厂）线路正下方处工频电场强度现状检测值为193V/m、工频磁场强度检测值为0.0544μT；丹华变西侧已有间隔处处工频电场强度现状检测值为10.6V/m、工频磁场强度检测值为0.0275μT；均可满足《电磁环境控制限制》（GB8702-2014）表1公众曝露控制限值中频率为50Hz的计算值4kV/m和100uT的标准要求。电磁环境影响预测与评价升压站及敏感目标电磁环境影响分析根据《环境影响评价技术导则输变电》（HJ24-2020），本工程新建110kV升压站电磁环境影响评价等级为二级，采用类比监测的方式来分析新建110kV升压站投运后的影响。选择类比对象及可比性分析类比对象选择的原则：本次预测从建设规模、电压等级、容量、总平面布置及所在区域等方面，尽量选择与本工程新建升压站相似的已投运的110kV升压站进行类比监测。本项目110kV升压站运行期的环境影响分析及评价按照终期规模进行，即变电容量为1×50MVA。本次类比分析选取比本项目升压站电压等级大的“林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站及线路工程”作为类比对象，进行工频电磁场环境影响预测与评价。本项目与“林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站”主要指标对比见表3-1。表3-1本项目与林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站对比情况项目名称安阳普惠能源有限公司新建110kV升压站林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站可比性分析电压等级110kV110kV相同主变规模1×50MVA1×63MVA类比对象略大于本项目总平面布置主变位于厂区中心主变位于厂区中心相同占地面积7267.3m21948.26m2类比对象略小于本项目布置方式主变户外、110kV设备GIS户内布置主变户外、110kV设备GIS户内布置相同110kV出线出线回路1回/架空出线出线回路1回/架空出线相同主变布设形式中型双列布置中型双列布置相同环境条件北侧和东侧为居住区，南侧为安阳市海滨种植专业合作社和耕地，西侧为耕地西侧1440m处为杨家庄，西北侧1850m处为上台村，东南侧2260m处为浦岭村本项目距离敏感点较近建设地点安阳县辛村镇马太保村林州市横水镇上台村同属安阳市（1）电压等级可比性由上表可知，本项目110kV升压站的电压等级为110kV，与林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站的电压等级一致，具有较好的可比性。（2）主变规模本项目110千伏升压站主变容量为1×50MVA，林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站主变容量为1×63MVA，略大于本项目，理论分析本项目正式投产后其周边工频电场强度和磁感应强度小于林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站主变容量为1×63MVA，如类比林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站主变容量为1×63MVA检测数据达标，则本项目亦可达标。（3）总平面布置、占地面积可比性本项目110kV升压站占地面积为7267.3m2，主变压器位于升压站中心区域，为中型双列布置；林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站占地面积为1948.26m2，主变压器位于升压站中心区域，为中型双列布置，本项目占地面积大于林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站，工频电磁衰减距离较长，工频电磁环境影响略小于林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站，对周围的影响略小，主变压器和布设形式均一致，具有较好的可比性。（4）布置方式、110kV出线本项目与林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站的布置方式均为主变户外、110kV设备GIS户内布置，一致；本项目与林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站均为架空出线，一致；从布置方式、110kV出线考虑，具有较好的可比性。（5）建设地点、周边环境可比性本项目位于河南省安阳市，北侧和东侧为居住区，南侧为安阳市海滨种植专业合作社和耕地，西侧为耕地，对比林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站其四周均有居住区建筑物遮挡，工程运行后对四周环境的影响小于林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站，因此从环境影响最不利原则考虑，具有较好的可比性。综上所述，本工程选择林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站作类比监测升压站可行。类比监测因子工频电场、工频磁场。类比监测情况（1）监测单位湖北君邦环境技术有限责任公司武汉环境检测分公司（2）监测时间及环境条件监测期间天气情况见表3-2。表3-2监测期间天气情况一览表监测日期天气环境温度（℃）相对湿度（%RH）风力（m/s）2017年12月10日晴-3~746~55＜0.3（3）监测方法及监测仪器监测方法：《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ681-2013）监测仪器：EFA-300型工频场强计（仪器出厂编号Z-0256，有效期起止时间：2017.11.08~2018.11.07）——频率范围：30HZ~2kHZ；测量范围：工频电场强度0.7V/m~100kV/m，工频磁感应强度1nT~10mT。（4）监测期间运行工况工程验收监测期间主变压器及输电线路均按设计电压等级正常运行，运行工况见表3-3。表3-3 现场监测期间运行工况一览表项目运行工况电压（kV）电流（A）有功功率（MW）无功功率（Mvar）主变116.70148.79-29.892.66光伏升压站~红旗渠变110kV线路116.75148.2529.81-2.12类比监测结果分析2017年12月10日“林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站”站址及周边情况监测结果见表3-4。表3-4 林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站工频电场、工频磁场2017年12月10日检测结果一览表测点编号测点位置1.5m高处工频电场强度综合值（V/m）1.5m高处工频磁感应强度（μT）1#东侧围墙外5m12.70.0732#10m9.40.0513#15m6.70.0424#20m4.80.0355#25m5.10.0396#30m3.60.0317#35m4.20.0288#40m3.50.0429#45m4.10.03710#50m2.70.03811#南侧靠近围墙（站内）52.60.69212#西侧靠近围墙（站内）138.71.72213#北侧靠近围墙（站内）74.30.758由上表可见，林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站围墙外5m离地面1.5m高处测量的工频电场强度为12.7～138.7V/m，工频磁感应强度为0.073～1.722μT；升压站东侧衰减断面围墙外离地面1.5m高处的工频电场强度为2.7～12.7V/m，工频磁感应强度为0.028～0.073μT。上述类比监测工频电场强度及工频磁感应强度均满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）要求中工频电场强度标准限值4000V/m，工频磁感应强度标准限值100μT的要求。经类比林州市横水镇60MW荒山光伏电站项目新建110kv升压站验收监测结果确定本工程新建110KV升压站四周厂界外5m处产生的工频电场强度、工频磁感应强度如下：表3-5本工程新建110千伏升压站及周边工频电磁强度序号监测点位置地面1.5m处工频电场强度（V/m）地面1.5m处工频磁感应强度（μT）1本工程新建110kV升压站东侧厂界外5m12.70.0732北侧厂界外5m74.30.7583西侧厂界外5m138.71.7224南侧围墙外5m52.60.6925聚义堂酒店12.70.0736马太保-秦海福家6.7~9.40.042~0.0517安阳市海滨种植专业合作社5.10.039标准4000100是否达标达标达标综上所述，新建110kV升压站建成投运后四周厂界外及30m范围内敏感目标的工频电场强度、工频磁感应强度均可满足《电磁环境控制限制》（GB8702-2014）表1公众曝露控制限值中频率为50Hz的计算值4kV/m和100μT的标准要求。架空线路电磁环境影响分析根据《环境影响评价技术导则输变电》（HJ24-2020），本工程110kV架空输电线路电磁环境影响评价工作等级均为三级。本次环评采用模式预测的方式对本工程110kV架空输电线路进行电磁环境影响预测分析。预测因子工频电场、工频磁场。预测模式本次评价所采取的预测模型引用自《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）中附录C高压交流架空输电线路下空间工频电场强度的计算、附录D高压交流架空输电线路下空间工频磁感应强度的计算进行预测。工频电场计算公式利用等效电荷法计算高压送电线路下空间工频电场强度。（1）计算单位长度导线上等效电荷利用镜像法计算送电线上的等效电荷。可由下列矩阵方程计算多导线线路中导线上的等效电荷：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）。110kV三相导线：∣UA∣=∣UB∣=∣UC∣=100×1.05/3=66.7kV[U]矩阵可由送电线的电压和相位确定，从环境保护考虑以额定电压的1.05倍作为计算电压。则对于110kV三相导线各导线对地电压分量为：由于三相的对称性，单回及同塔双回线路同名相导线的对地电压分量分别相等，即另一回路的三相导线对地电压分量。（2）计算由等效电荷产生的电场当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得出，在（x，y）点的电场强度分量Ex和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。对于三相交流线路，可根据求得的电荷计算空间任一点电场强度的水平和垂直分量为：式中：ExR—由各导线的实部电荷在该点产生场强的水平分量；ExI—由各导线的虚部电荷在该点产生场强的水平分量；EyR—由各导线的实部电荷在该点产生场强的垂直分量；EyI—由各导线的虚部电荷在该点产生场强的垂直分量；该点的合成场强为：在地面处（y=0）电场强度的水平分量，即Ex=0。在离地面1m～3m的范围，场强的垂直分量和最大场强很接近，可以用场强的垂直分量表征其电场强度合成量。因此只需要计算电场的垂直分量。工频磁感应强度计算公式根据《环境影响评价技术导则输变电工程》（HJ24-2014）的附录D计算高压送电线路下空间工频磁感应强度。110kV导线下方A点处的磁场强度计算式如下：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。式中：H—磁场强度（A/m）；B—磁感应强度（T）；M—磁化强度；μ0—真空磁导率。参数选择（1）本工程输电线路主要为架空线路，过程中涉及1B2-ZM1直线塔、1B2-ZM2直线塔、1B2-J4转角塔和1B2-DJ终端塔，本次预测本着塔型数量相对较多、直线塔、涉及敏感点的原则，选用1B2-ZM1直线塔进行预测。（2）本次预测线路导线型号为2×JL/G1A-240/30兼400/35型钢芯铝绞线。（3）本次预测从环境影响角度考虑，导线排列方式选取对环境影响较大的同相序进行预测。（4）根据《普惠能源安阳县50兆瓦分散式风电场110千伏送出工程设计说明书》（2021年6月）可知，110kV送电线路最大弧垂在居民区和非居民区的最小对地距离分别为7m和6m。本工程线路预测参数见下表：表3-6本工程线路预测参数线路名称本工程架空段线路线路电压110kV走线方式架空回路数单回路悬挂方式三角形ABC预测塔型1B2-ZM1直线塔导线排列方式垂直排列导线截面积425.24平方毫米外径26.82mm重量1349.00kg/km导线型号2×JL/G1A-240/30兼400/35计算电流（A）787A挂线方式三角形排列（垂直5.25m，水平3.05m）底导线对地距离6m（最大弧垂经过非居民区的最低设计高度）7m（最大弧垂经过居民区的最低设计高度）预测塔型预测结果及分析以弧垂最大处线路中心的地面投影为预测原点，沿垂直于线路方向进行，预测点间距为5m（线路中心投影外10m内预测点间距为1m），顺序至线路中心投影外50m处止，分别预测导线对地6m和7m时，离地面1.5m处的工频电场强度及工频磁感应强度，具体预测结果见下表。表3-7工频电场强度磁感应强度理论计算结果距离边导线水平投影距离（m）底导线对地距离6m底导线对地距离7m离地1.5m高处电场强度（kv/m）离地1.5m高处磁感应强度（μT）离地1.5m高处电场强度（kv/m）离地1.5m高处磁感应强度（μT）02.1336.041.5832.3512.1635.551.6631.7722.0034.721.5630.4331.7532.331.4228.8641.4629.551.2626.8851.2026.021.0824.0260.9324.600.8822.2270.7322.500.7020.6180.5720.660.5519.2090.4219.110.4018.33100.3617.680.3317.05150.2012.860.2112.65200.1010.110.1010.00250.058.330.058.23300.037.020.037.01标准限值100100100100图3-11B2塔型的理论计算综合电场强度分布图图3-21B2塔型的理论计算综合磁感应强度分布图综上所述，本期110kV单回架空线路工程在采用1B2塔型挂线时，导线经过非居民区最低离地高度6.0m时，离地面1.5m高处工频电场强度为0.03～2.13kV/m，工频磁感应强度为7.02~36.04μT；导线经过居民区最低离地高度为7.0m时，离地面1.5m高处工频电场强度为0.03～1.58kV/m，工频磁感应强度为7.01~32.35μT。根据理论计算数据可知，本期110kV单回架空线路在确保线路最低离地高度为6.0m的情况下经过非居民区时1.5m高度处的电场强度及磁场强度数据均能满足《电磁环境控制限值》（GB8702－2014）中输电线路线下的耕地、园地、牧草地、畜禽饲养地、