寧夏石油化工環(huán)境科學(xué)研究院股份有限公司5電磁環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)5.1架空輸電線路按照《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則輸變電》（HJ24-2020）中交流架空輸電線路工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)模式，根據(jù)交流架空輸電線路的架線型式、架設(shè)高度、線間距、導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、額定工況等參數(shù)，計(jì)算其周?chē)ゎl電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)的分布，用于對(duì)本線路建成后電磁環(huán)境定量影響的預(yù)測(cè)。5.1.1預(yù)測(cè)模式330kV輸電線路的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度環(huán)境影響預(yù)測(cè)參照《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則輸變電》（HJ24-2020）附錄C、D推薦的計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算。①高壓交流架空輸電線下空間工頻電場(chǎng)強(qiáng)度分布的理論計(jì)算a.單位長(zhǎng)度導(dǎo)線下等效電荷的計(jì)算高壓輸電線上的等效電荷是線電荷，由于高壓輸電線半徑r遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于架設(shè)高度h，所以等效電荷的位置可以認(rèn)為是在輸電導(dǎo)線的幾何中心。設(shè)輸電線路為無(wú)限長(zhǎng)并且平行于地面，地面可視為良導(dǎo)體，利用鏡像法計(jì)算輸電線上的等效電荷。多導(dǎo)線線路中導(dǎo)線上的等效電荷由下列矩陣方程計(jì)算：－－－－－－－－－－－－⑴式中： U－各導(dǎo)線對(duì)地電壓的單矩陣；Q－各導(dǎo)線上的等效電荷的單列矩陣；λ—各導(dǎo)線的電位系數(shù)組成的m階方陣（m為導(dǎo)線數(shù)目）;[U]矩陣可由送電線的電壓和相位確定，從環(huán)境保護(hù)考慮以額定電壓的1.05倍作為計(jì)算電壓;[λ]矩陣由鏡像原理求得。b.等效電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)當(dāng)各導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的等效電荷最大值求出后，空間任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可根據(jù)疊加原理計(jì)算得出，在（x,y）點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分量Ex和Ey可表示為：－－－－－－－－－－－－－⑵－－－－－－－－－－－－⑶式中：xi，yi—導(dǎo)線i的坐標(biāo)（i=1、2、···m）；m—導(dǎo)線數(shù)目；ε0—介電常數(shù)；Li、Li’—分別為導(dǎo)線i及鏡像至計(jì)算點(diǎn)的距離，m。②高壓交流架空輸電線下空間工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度分布的理論計(jì)算a.導(dǎo)線下方A點(diǎn)處的磁場(chǎng)分布導(dǎo)線下方A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度采用下式計(jì)算：（A/m）－－－－－－－－－－－⑷式中：I－導(dǎo)線i中的電流值，A；h－導(dǎo)線與預(yù)測(cè)點(diǎn)的高差，m；L－導(dǎo)線與預(yù)測(cè)點(diǎn)水平距離，m。圖1磁場(chǎng)向量圖b.場(chǎng)強(qiáng)合成在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算公式如下：B=μ0H=－－－－－－－－－－－－⑸式中：B－磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)；H－磁感應(yīng)強(qiáng)度(A/m)；μ0－常數(shù)，真空中相對(duì)磁導(dǎo)率(μ0=4π×10-7H/m)；I－導(dǎo)線i中的電流值，A；r－第i相導(dǎo)線至計(jì)算點(diǎn)處的直線距離，m。本項(xiàng)目為三相線路，由相位不同形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平和垂直分量都必須分別考慮電流間的相角，三相導(dǎo)線中電流分量為：－－－－－－－－－－－－－－－－⑹－－－－－－－－－－－－⑺－－－－－－－－－－－－⑻空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算方法一樣，可根據(jù)疊加原理計(jì)算得出。由此計(jì)算空間任意一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平和垂直分量為：－－－－－－－－－⑼－－－－－－－－－⑽式中：BxR－由各相導(dǎo)線的實(shí)部電流在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的水平分量；BxI－由各相導(dǎo)線的虛部電流在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的水平分量；ByR－由各相導(dǎo)線的實(shí)部電流在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的垂直分量；ByI－由各相導(dǎo)線的虛部電流在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的垂直分量。計(jì)算點(diǎn)的合成場(chǎng)強(qiáng)為：－－－－－－－－－⑾按相位矢量來(lái)合成，其合成矢量對(duì)時(shí)間的軌跡是一個(gè)橢圓，其橢圓的兩個(gè)軸模中較大者即為該點(diǎn)的合成場(chǎng)強(qiáng)最大值。5.1.2預(yù)測(cè)工況及環(huán)境條件的選擇本次預(yù)測(cè)對(duì)項(xiàng)目線路涉及的所有塔型進(jìn)行預(yù)測(cè)，在導(dǎo)線對(duì)地高度相同的情況下，張崖110kV外輸線路選擇電磁環(huán)境影響最大的110-2B10-DJC型塔進(jìn)行預(yù)測(cè)；上馬泉110kV外輸線路選擇電磁環(huán)境影響最大的110-2B10-DJC型塔進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)《110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50545-2010），110kV輸電線路經(jīng)過(guò)非居民區(qū)時(shí)線路導(dǎo)線弧垂對(duì)地高度為6m。因此本次電磁環(huán)境影響針對(duì)導(dǎo)線對(duì)地高度6m進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)地面上1.5m高度處的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度。⑶計(jì)算所需參數(shù)電磁預(yù)測(cè)過(guò)程中理論計(jì)算參數(shù)的選取見(jiàn)表3-4。表3-4本工程架空線路電磁計(jì)算參數(shù)一覽表預(yù)測(cè)參數(shù)線路型式塔型110-2B10-DJC計(jì)算電壓110kV導(dǎo)線類(lèi)型2×JL/G1A-240/30鋼芯鋁絞線導(dǎo)線分裂數(shù)二分裂分裂間距400mm導(dǎo)線外徑26.8mm回路數(shù)單回路導(dǎo)線排列方式垂直排列運(yùn)行電流610A相線間距7.0m計(jì)算距離-50m~50m（間距1m）計(jì)算高度地面以上1.5m導(dǎo)線對(duì)地高度6m、7m110-2B10-DJC⑸預(yù)測(cè)結(jié)果及分析預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3-5，預(yù)測(cè)分布曲線見(jiàn)圖3-1、圖3-2。表3-5本工程架空線路電磁預(yù)測(cè)結(jié)果一覽表距線路中心距離(m)經(jīng)過(guò)非居民區(qū)導(dǎo)線對(duì)地距離6m工頻電場(chǎng)強(qiáng)度kV/m）工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度（μT）-500.01352.0742-490.01432.1164-480.01522.1603-470.01612.2061-460.01722.2540-450.01832.3039-440.01952.3561-430.02082.4107-420.02232.4679-410.02392.5278-400.02572.5908-390.02762.6569-380.02982.7265-370.03212.7999-360.03482.8773-350.03772.9591-340.04103.0457-330.04473.1375-320.04883.2349-310.05353.3386-300.05883.4491-290.06483.5672-280.07173.6935-270.07963.8291-260.08873.9750-250.09914.1323-240.11134.3025-230.12564.4871-220.14234.6881-210.16214.9077-200.18575.1485-190.21395.4137-180.24795.7070-170.28916.0331-160.33956.3973-150.40146.8064-140.47817.2685-130.57347.7936-120.69238.3937-110.84079.0827-101.02469.8765-91.249210.7908-81.514611.8360-71.809113.0063-62.097314.2566-52.312115.4708-42.369116.4457-32.228816.9645-21.966316.9835-11.740816.747101.659716.613211.740816.747121.966316.983532.228816.964542.369116.445752.312115.470862.097314.256671.809113.006381.514611.836091.249210.7908101.02469.8765110.84079.0827120.69238.3937130.57347.7936140.47817.2685150.40146.8064160.33956.3973170.28916.0331180.24795.7070190.21395.4137200.18575.1485210.16214.9077220.14234.6881230.12564.4871240.11134.3025250.09914.1323260.08873.9750270.07963.8291280.07173.6935290.06483.5672300.05883.4491310.05353.3386320.04883.2349330.04473.1375340.04103.0457350.03772.9591360.03482.8773370.03212.7999380.02982.7265390.02762.6569400.02572.5908410.02392.5278420.02232.4679430.02082.4107440.01952.3561450.01832.3039460.01722.2540470.01612.2061480.01522.1603490.01432.1164500.01352.0742單回路工頻電場(chǎng)變化趨勢(shì)圖單回路工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度變化趨勢(shì)圖圖3-1張崖110kV外輸線路距離地面1.5m處工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距離變化趨勢(shì)圖單回路工頻電場(chǎng)變化趨勢(shì)圖單回路工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度變化趨勢(shì)圖圖3-2張崖110kV外輸線路距離地面1.5m處工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距離變化趨勢(shì)圖(1)以上預(yù)測(cè)結(jié)果表明，在不同線高情況下，本項(xiàng)目架設(shè)輸電線路運(yùn)行期產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著距邊導(dǎo)線投影水平距離的增加總體呈逐漸衰減趨勢(shì)。(2)輸電線路經(jīng)過(guò)非居民區(qū)時(shí)，本項(xiàng)目架空輸電線路下相導(dǎo)線對(duì)地高度為6m時(shí)，地面1.5m高處的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為0.33951kV/m，出現(xiàn)在線路走廊中心地面投影-15m處；工頻頻磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為6.3973μT,出現(xiàn)在距線路走廊中心地面投影距離-16m處。工頻電場(chǎng)強(qiáng)度低于《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中規(guī)定的耕地、園地、道路等場(chǎng)所電場(chǎng)強(qiáng)度限值10kV/m，工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度低于100μT的控制限值。實(shí)際中，由于兩條交叉跨越的線路之間呈一定角度，其產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度均將低于理論預(yù)測(cè)值。6、結(jié)論根據(jù)預(yù)測(cè)可知：(1)在不同線高情況下，本項(xiàng)目架設(shè)輸電線路運(yùn)行期產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著距邊導(dǎo)線投影水平距離的增加