何清懷(四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司,四川成都610064)
架空輸電線路設(shè)計中落實電磁影響防治措施的分析
何清懷(四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司,四川成都610064)
通過分析架空輸電線路方案在設(shè)計文件與環(huán)評文件之間的差異,提出了架空線路在設(shè)計中落實環(huán)評文件電磁環(huán)境影響防治措施時需要注意的事項,確保線路設(shè)計方案滿足環(huán)評要求,建成后產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響滿足相關(guān)限值規(guī)定。
架空輸電線路;設(shè)計;電磁影響防治措施;分析
輸電線路自開展環(huán)評工作以來,其環(huán)評報告編制及審批日漸成熟,建設(shè)單位不僅把完成環(huán)評報告、取得環(huán)保批復(fù)作為項目建設(shè)的前期重要管理程序,而且隨著工程建設(shè)管理的不斷深入,特別是項目驗收調(diào)查或監(jiān)測不再由建設(shè)單位提交而改由環(huán)保部門委托相關(guān)專業(yè)機構(gòu)進行[1],建設(shè)單位更加重視落實項目環(huán)評報告及批復(fù)的相關(guān)要求。電磁環(huán)境影響是架空線路產(chǎn)生的主要環(huán)境影響之一,其影響因素主要有電壓等級、輸電容量、擬選塔型、導(dǎo)線排列方式、導(dǎo)線對地高度、線間距和導(dǎo)線結(jié)構(gòu)等[2],但輸變電工程環(huán)境影響報告編制通常在方案研究階段進行,線路路徑及架設(shè)高度在此階段難于詳細(xì)確定,在最終實施中往往存在線路路徑、導(dǎo)線對地高度等與環(huán)評時不一致的情況,導(dǎo)致線路附近的民房是否拆遷、導(dǎo)線對地最低架設(shè)高度等成為焦點,為了更好地落實電磁環(huán)境影響防治措施,現(xiàn)就架空線路在設(shè)計中需要考慮環(huán)境影響報告與線路附近居民有關(guān)的幾個問題進行分析,以便建設(shè)單位及設(shè)計單位在架空線路設(shè)計中落實電磁環(huán)境影響防治措施。
架空線路導(dǎo)線對地高度與居民區(qū)和非居民區(qū)有關(guān)。按設(shè)計規(guī)程[3],居民區(qū)和非居民區(qū)的定義見表1,不同電壓等級線路在居民區(qū)和非居民區(qū)導(dǎo)線對地高度見表2。
表1 居民區(qū)和非居民區(qū)的界定
表2 導(dǎo)線對地最低高度(m)
設(shè)計規(guī)程對居民區(qū)的界定主要與區(qū)域內(nèi)居民密集程度有關(guān),環(huán)評文件主要從考慮架空線路產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響角度重點關(guān)注居民處的環(huán)境影響程度。二者界定的居民區(qū)和非居民區(qū)相關(guān)情況詳見表1。
從表1分析可知,對于沒有居民分布的區(qū)域,設(shè)計規(guī)程與環(huán)評文件的界定是相同的,均為非居民區(qū),但就零星分布的居民區(qū)域而言,設(shè)計規(guī)程一般界定為非居民區(qū),環(huán)評文件則界定為居民區(qū),設(shè)計規(guī)程所指的居民區(qū)范圍遠(yuǎn)小于環(huán)評文件,非居民區(qū)大于環(huán)評文件(詳見表3)。
表3 環(huán)評文件和設(shè)計規(guī)程對同一區(qū)域的判定關(guān)系
以圖1為例,圖示區(qū)域設(shè)計規(guī)程界定為非居民區(qū),設(shè)計文件對線路導(dǎo)線對地高度按設(shè)計規(guī)程規(guī)定的非居民區(qū)要求考慮,環(huán)評文件則界定為居民區(qū),線路導(dǎo)線對地高度按設(shè)計規(guī)程規(guī)定的居民區(qū)最低高度要求進行環(huán)境影響預(yù)測分析,可見,環(huán)評文件和設(shè)計文件因居民區(qū)和非居民區(qū)界定不一致,導(dǎo)致線路導(dǎo)線對地高度要求有差異,環(huán)評文件的要求更嚴(yán)。
圖1 居民區(qū)(非居民區(qū))與評價范圍之間的關(guān)系
架空線路設(shè)計方案中的拆遷距離主要考慮以下兩方面:①執(zhí)行設(shè)計規(guī)程規(guī)定的“邊導(dǎo)線與建筑物之間的凈距”;②滿足線路在民房處離地1.5m電場強度不得超過4kV/m的要求(與線路架設(shè)導(dǎo)線對地高度有關(guān))。環(huán)評文件是在設(shè)計方案拆遷基礎(chǔ)上居民處電場強度按公眾曝露限值不得超過4000V/m[4]考慮,一般通過控制線路導(dǎo)線對地高度能滿足該要求;非居民區(qū)按線路產(chǎn)生的電場強度在耕地、園地、牧草地、畜禽飼養(yǎng)地、養(yǎng)殖水面、道路等場所不超過10kV/m[4]進行控制,通常情況下,不會出線超標(biāo)現(xiàn)象,即便存在超標(biāo)將采取提高導(dǎo)線對地高度,也不涉及環(huán)保拆遷情況,因此輸電線路拆遷距離主要是工程拆遷距離,拆遷距離一般小于線路走廊 (見圖2),如220kV線路走廊為邊導(dǎo)線外15m、工程拆遷距離為邊導(dǎo)線外2.5m等。
圖2 拆遷距離與線路走廊之間的關(guān)系
線路設(shè)計方案導(dǎo)線對地高度按電力設(shè)計規(guī)程要求進行考慮,其拆遷距離需要核實線路與建筑物之間的凈距、線路在建筑物處產(chǎn)生的電場強度,要求線路路徑位置明確,在線路前期設(shè)計階段難于實現(xiàn)。環(huán)評文件編制一般在線路前期設(shè)計階段進行,線路路徑及其與建筑物間的距離均不夠準(zhǔn)確,但按照前述劃分居民區(qū)、工程拆遷基礎(chǔ)上,控制線路產(chǎn)生的電場強度不超過4000V/m,確定線路導(dǎo)線對地高度,能確保在居民處產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響達(dá)到相關(guān)限值要求,因此環(huán)評文件提出的線路導(dǎo)線對地高度是控制線路產(chǎn)生電磁環(huán)境影響的基本措施,線路設(shè)計及實施時需要嚴(yán)格進行落實。
電磁影響防護控制區(qū)是根據(jù)線路產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響在線路邊導(dǎo)線附近劃定一定的控制區(qū)。設(shè)計文件和設(shè)計規(guī)程均無該要求,環(huán)評文件主要是針對現(xiàn)狀無居民分布的區(qū)域,當(dāng)線路導(dǎo)線對地高度一定時,線路產(chǎn)生的工頻電場強度存在超過4000V/m的區(qū)域,為了預(yù)防在區(qū)域內(nèi)建設(shè)居民等建筑物,將線路產(chǎn)生工頻電場強度超過4000V/m的區(qū)域設(shè)置為電磁防護控制區(qū),但線路在地面1.5m處電場強度隨導(dǎo)線高度增加而降低[5],當(dāng)導(dǎo)線距離地面足夠高時,即使導(dǎo)線下方有建筑,仍能滿足電磁環(huán)境控制限值要求,因此,是否設(shè)置電磁影響防護控制區(qū)與線路導(dǎo)線對地高度密切相關(guān),通過提高導(dǎo)線高度,可以不設(shè)置電磁影響防護控制區(qū),在線路設(shè)計中需要考慮這一問題,否則,應(yīng)按環(huán)評文件要求提出的在無居民分布區(qū)域設(shè)置電磁防護控制區(qū)。
環(huán)評文件對于無居民分布區(qū)域,線路導(dǎo)線對地高度按設(shè)計規(guī)程規(guī)定的最低高度要求進行考慮,當(dāng)線路為110kV電壓等級、導(dǎo)線對地高度為6.0m時,地面1.5m處電場強度不會超過4000V/m,不需設(shè)置電磁影響防護控制區(qū),但當(dāng)線路為220kV電壓等級、導(dǎo)線對地高度為6.5m時,線路預(yù)測結(jié)果在邊導(dǎo)線外0.8m左右產(chǎn)生的電場強度超過4000V/m,則需將線路邊導(dǎo)線外0.8m以內(nèi)的區(qū)域設(shè)置為電磁防護控制區(qū),電磁影響防護控制區(qū)與線路之間的關(guān)系見圖3。若將導(dǎo)線對地高度提升至7.0m時產(chǎn)生的電場強度不超過4000V/m時,故不需再設(shè)置電磁影響防護控制區(qū)。
圖3 防護控制區(qū)與線路之間的關(guān)系
(1)設(shè)計規(guī)程的居民區(qū)包含于環(huán)評文件界定的居民區(qū),設(shè)計規(guī)程的非居民區(qū)包含有環(huán)評文件界定的居民區(qū)和非居民區(qū),因此在落實環(huán)評報告要求時,線路設(shè)計方案需針對線路附近居民分布情況進行,落實環(huán)評文件對有居民分布和無居民分布的要求。建議設(shè)計文件和環(huán)評文件均避開居民區(qū)和非居民區(qū)之概念,將線路區(qū)域按有居民分布和無居民分布兩種情況進行考慮。
(2)架空線路通過有居民分布區(qū)域時,設(shè)計方案是針對居民分布位置確定是否提高導(dǎo)線對地高度,環(huán)評文件是按照線路產(chǎn)生的電場強度最大值進行控制。兩者所確定的導(dǎo)線對地高度有差異,前者需要明確線路路徑與居民現(xiàn)狀的位置關(guān)系,在前期設(shè)計階段難于核實,后者雖然會導(dǎo)致線路導(dǎo)線對地高度有所偏高,但要求明確,易于確保滿足環(huán)保要求,需要在設(shè)計方案中進行落實。
(3)架空線路通過無居民分布區(qū)時導(dǎo)線對地高度除按設(shè)計規(guī)程規(guī)定的非居民區(qū)要求外還需按照環(huán)評文件要求落實線路附近規(guī)劃或新建居民等敏感建筑物的限制條件。
(4)架空線路涉及的民房拆遷是位于有居民分布的區(qū)域,屬于工程拆遷,不屬于環(huán)保拆遷。環(huán)評文件中提出的電磁影響防護控制區(qū)是指無居民分布區(qū)域,是對區(qū)域發(fā)展規(guī)劃提出的控制要求,不是民房拆遷范圍。
綜上分析,架空線路導(dǎo)線對地高度在無居民分布區(qū)除滿足設(shè)計規(guī)程的非居民區(qū)要求外還需根據(jù)環(huán)評文件要求提高導(dǎo)線對地高度或設(shè)置防護控制區(qū),在有居民分布區(qū)除需要滿足設(shè)計規(guī)程規(guī)定的居民區(qū)要求外還須執(zhí)行環(huán)評文件提出的抬升導(dǎo)線對地高度等電磁環(huán)境影響防治措施。
[1]環(huán)辦環(huán)評[2016]16號.關(guān)于環(huán)境保護部委托編制竣工環(huán)境保護驗收調(diào)查報告和驗收監(jiān)測報告有關(guān)事項的通知.
[2]《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則輸變電工程》(HJ 24-2014)[S].
[3]《110~750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》(GB50545-2010)[S].
[4]《電磁環(huán)境控制限值》(GB 8702-2014)[S].
[5]呂中賓,等.河南典型輸電線路電場分布[J].河南電力,2007,4:24~27.
TM755
A
2095-2066(2016)31-0042-02
2016-10-20
何清懷(1966-),男,高級工程師,本科,主要從事電力工程環(huán)境影響評價及環(huán)保設(shè)計工作。