何李生,劉新偉,吳 劍,王 沖
(1.浙江省輻射環境監測站 浙江省輻射環境安全監測重點實驗室,浙江 杭州310012;2.浙江國輻環保科技中心,浙江 杭州310012)
在國家多部委大力鼓勵發展天然氣熱電聯產項目的大背景下,近年來各地加大了天然氣熱電聯產項目的建設力度。浙江省政府于2011年6月部署了“浙江省天然氣熱電聯產項目搶建行動計劃”,確定搶建一批共計14個,裝機總容量達793萬kW的天然氣熱電聯產項目,目前上述熱電聯產項目已陸續建成投產。
盡管天然氣熱電聯產項目在節能減排等方面具有明顯的優勢,但作為其電力送出配套建設的升壓站工程,由于內部高壓電氣設備眾多,其電磁環境影響日益受到公眾關注。因此在各地大力發展天然氣熱電聯產項目的形勢下,從保護環境和保障公眾安全的角度,對天然氣熱電聯產項目配套升壓站工程的電磁環境水平進行詳細的監測和評價,是很有必要的。
為全面掌握天然氣熱電聯產項目配套升壓站項目電磁環境影響,選取了浙江省境內近3年建成投運的3座天然氣熱電聯產項目配套升壓站,開展電磁環境監測。3座升壓站分別由中國大唐集團、浙江能源集團、中國華電集團三大集團公司出資建設,站址分布于浙江省內3個不同的地區。
本次監測選取的3座升壓站均采用主變戶外布置方式,主變布置在發電機主廠房與220kV配電裝置之間。220kV配電裝置采用GIS戶外布置。升壓站內均建有220kV主變壓器2臺,備用變1臺,現場監測期間主變壓器按設計電壓等級正常運行。
工頻電磁場:工頻場強儀(型號:EFA-300);無線電干擾:無線電干擾測量儀(型號:PMM9010),本次監測使用的儀器均通過計量部門檢定或校準。
工頻電磁場監測依據為HJ681-2013《交流輸變電工程電磁環境監測方法(試行)》;無線電干擾監測依據為GB/T7349-2002《高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測量方法》[1]。
根據升壓站高壓設備的布置情況,在升壓站220kV配電裝置區和主變區圍欄外5m處分別布點,測量距地面1.5m高處的工頻電場強度和工頻磁感應強度[2,6]。在升壓站220kV配電裝置區和主變區圍欄外距最近帶電架構投影外20m處布點,測量距地面高1.7m處、頻率為0.5MHz時的無線電干擾值[3,6]。
工頻電磁場斷面監測路徑以高壓設備區場界處為起點,向遠離高壓設備一側布置監測點,測點間距為5m,測至場界外50m處為止[2]。無線電干擾斷面監測選擇在工頻電磁場斷面測試路徑上,以2nm為間距進行布點,其中n=0,1,2,…等正整數,測量頻率為0.5MHz的無線電干擾場強[3]。
(1)在升壓站220kV GIS配電裝置區四周每側布置1個監測點,共布置了12個監測點。監測結果顯示(表1),配電裝置區四周工頻電場強度最大值為1.622kV/m,遠低于工頻電場強度4kV/m的標準控制限值;工頻磁感應強度最大值為9.71μT,遠低于磁感應強度100μT的標準控制限值。頻率為0.5MHz時,無線電干擾水平最大值為46.4dB(μV/m),低于無線電干擾53dB(μV/m)的標準限值[1,4]。

表1 220kV GIS戶外配電裝置區四周電磁環境監測結果
(2)在升壓站220kV主變壓器區四周,較短一側圍欄外每側布設1個監測點,較長一側圍欄外每側布置兩個監測點,共布置了18個監測點。監測結果顯示(表2),主變周圍工頻電場強度最大為1.430kV/m,遠低于工頻電場強度4kV/m的標準控制限值;工頻磁感應強度最大值為8.07μT,遠低于磁感應強度100μT的標準控制限值。頻率為0.5MHz時,無線電干擾場強最大值為45.8dB(μV/m),低于無線電干擾53dB(μV/m)的標準限值[3,4]。

表2 220kV主變壓器四周電磁環境監測結果

圖1 工頻電場衰減斷面監測結果

圖2 工頻磁場衰減斷面監測結果

圖3 無線電干擾衰減監測結果
(3)升壓站圍墻外斷面監測共布置工頻電場監測點10個、工頻磁場監測點10個,無線電干擾監測點7個。監測結果顯示(圖1~圖3),監測斷面各測點處場強值符合相關標準限值要求。隨著與升壓站距離的增加工頻電場強度、工頻磁感應強度衰減趨勢明顯,無線電干擾場強隨距離衰減趨勢不明顯。
(1)所測的3個天然氣熱電聯產220kV升壓站周圍工頻電場強度、工頻磁感應強度均低于GB8702-2014《電磁環境控制限值》中規定的工頻電場強度4kV/m和磁感應強度100μT的控制限值。
(2)在頻率0.5MHz下的無線電干擾場強低于GB15707-1995《高壓交流架空送電無線電干擾限值》中規定的53dB(μV/m)的限值要求。
(3)不同升壓站之間GIS配電裝置區和主變壓器周圍電磁環境水平大體相當;隨著與升壓站距離的增加,工頻電場強度、工頻磁感應強度衰減趨勢明顯,無線電干擾場強隨距離衰減不明顯。
(4)天然氣熱電聯產升壓站對周圍環境的電磁影響能滿足相關標準要求,其對周圍環境的電磁影響是可以接受的。
(1)升壓站場界工頻電場、工頻磁場隨距離增加衰減明顯,在設計階段應優化站址選擇和站區總平面布置,盡可能避讓或遠離城鎮、村莊等人口密集區域。
(2)加強運行期間站內高電壓設備和環境保護設施的巡查和維護,發現問題及時解決,使升壓站周圍的電磁環境水平維持在較低水平。
(3)鑒于當前公眾對高壓輸變電項目電磁環境影響關注度較高,加強天然氣熱電聯產升壓站周圍公眾電磁環境保護工作的宣傳教育,使公眾真正了解并接納該類項目建設,發揮天然氣熱電聯產項目環保、經濟、節能、可靠、安全的優越性。
[1]楊維耿,翟國慶.環境電磁監測與評價[M].杭州,浙江大學出版社,2011.
[2]環境保護部輻射環境監測技術中心.HJ681-2013交流輸變電工程電磁環境監測方法(試行)[S].北京:環境保護部,2013.
[3]國家電力公司武漢高壓研究所.GB/T7349-2002高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測量方法[S].北京:國家質量監督檢驗檢疫總局,2002.
[4]環境保護部輻射環境監測技術中心.GB8702-2014電磁環境控制限值[S].北京:環境保護部,2014.
[5]電力部武漢高壓研究所,GB15707-1995高壓交流架空送電無線電干擾限值[S].北京:國家技術監督局,1995.
[6]孫 濤,萬保權.500kV變電站電磁環境參數測量[J].高電壓技術,2006,32(6):51~55.