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技術(shù)文獻(xiàn) |
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輸變電設(shè)施電磁環(huán)境知識 |
日期:2012/10/18 作者:admin 點(diǎn)擊:1740 |
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輸變電設(shè)施電磁環(huán)境知識
一、輸變電常識篇
1、 電力工業(yè)有哪些特點(diǎn)？
電力工業(yè)是生產(chǎn)、輸配和銷售電能的行業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。電力工業(yè)將煤炭、水力、石油、天然氣、核燃料、風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬纫淮文茉崔D(zhuǎn)換為清潔、便利的二次能源。
電力工業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)和廣大城鄉(xiāng)居民生活提供電力保障的公用事業(yè)，其服務(wù)對象和范圍是最為廣泛的。當(dāng)今世界，電力工業(yè)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度和人民生活水平高低的重要標(biāo)志。
由于現(xiàn)代技術(shù)還不能直接、大量地儲存電能，因此，電能的產(chǎn)、供、銷必須同時(shí)完成。為保證安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)，必須促進(jìn)電力工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，并確保電力生產(chǎn)的安生穩(wěn)定。任何大面積停電事故，都會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，影響居民的正常生活甚至社會的穩(wěn)定。
現(xiàn)代電力工業(yè)采用超超臨界大容量發(fā)電機(jī)組和特高壓、超高壓輸電及其他先進(jìn)技術(shù)，以更好地滿足社會不斷增長的用電需求。
2、 電是如何送到用戶的？
電力系統(tǒng)主要由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)和用戶組成。發(fā)電廠發(fā)出的電先由升壓變電站的變壓器升高壓后，經(jīng)輸電線路送往用電地區(qū)；到達(dá)用電地區(qū)后，由降壓變電站的變壓器降低電壓，再經(jīng)配電線路分送到各用戶。
3、輸配電系統(tǒng)是如何組成的？
4、我國輸配電系統(tǒng)是如何分類的？
我國輸配電系統(tǒng)分交流輸配電系統(tǒng)和直流輸電系統(tǒng)兩大類。交流輸配電系統(tǒng)主要有九種電壓等級，直流輸電系統(tǒng)有兩種電壓等級。
5、變電站建筑形式有哪幾種？
變電站按其建筑形式可分為外式、戶內(nèi)式和半戶內(nèi)式三種。
6、為什么要用高電壓輸送電能？
用高壓輸電，特別是超高壓、特高壓輸電可以增加輸電容量，延長輸電距離，減少輸電過程中電的損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、節(jié)省土地、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。
7、特高壓輸電系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？
我國正在建設(shè)特高壓輸電系統(tǒng)。特高壓輸電系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)：一是可以大幅度提高電網(wǎng)輸送能力，延長輸電距離，將我國西南部水電和西北部煤電等能源基地的電力輸送到東部負(fù)荷中心，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源優(yōu)化配置；二是可以節(jié)約輸電走廊，減少土地占用，有利于緩解東部地區(qū)環(huán)境容量不足、土地資源緊張的矛盾；三是可以促進(jìn)大型煤電基地建設(shè)，減輕鐵路運(yùn)輸壓力以及煤炭長距離運(yùn)輸可能造成的環(huán)境問題等。發(fā)展特高壓輸電系統(tǒng)，其社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益是十分顯著的。
8、電場和磁場是怎樣產(chǎn)生的？
有電壓就有電場，有電流就有磁場。當(dāng)電器接入電源，電器周圍就有電場；接入電源的電器，即使電器開關(guān)關(guān)閉，電場依然存在。電器開關(guān)開啟，有電流通過，電器周圍就有磁場。
9、什么是工頻電場和工頻磁場？
交流輸變電設(shè)施產(chǎn)生的電場和磁場屬于工頻電場和工頻磁場。工頻又稱電力頻率。工頻的特點(diǎn)是頻率低、波長長。我國工頻是50赫（HZ），波長是6000千米（KM）。圖1為各種典型設(shè)備設(shè)施的電磁頻譜示意圖。
10、什么是電磁輻射？
電磁輻射是指電磁輻射源以電磁波的形式發(fā)射到空間的能量流。電磁輻射源發(fā)射的電磁波頻率越高，它的波長就越短，電磁輻射就越容易產(chǎn)生。一般而言，只有當(dāng)輻射體長度大于其工作波長的四分之一值時(shí)，才有可能產(chǎn)生有效的電磁輻射。
11、為什么說輸變電設(shè)施對周圍環(huán)境不能產(chǎn)生有效的電磁輻射？
這是因?yàn)榻涣鬏斪冸娫O(shè)施產(chǎn)生的工頻電場和工頻磁場屬于極低頻場，是通過電磁感應(yīng)對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的。工頻電場和工頻磁場的頻率只有50赫，波長很長，達(dá)6000千米，而輸電線路本身，由于其長度一般遠(yuǎn)小于這個(gè)波長，因此不能構(gòu)成有效的電磁輻射。同時(shí)，工頻電場與工頻磁場彼此又是互相獨(dú)立的，有別于高頻電磁場。高頻電磁場的電場和磁場是交替產(chǎn)生向前傳播而形成電磁能量的輻射。在國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的文件中，交流輸變電設(shè)施產(chǎn)生的電場和磁場被明確地稱為工頻電場和工頻磁場，而不稱電磁輻射。
12、工頻電場、工頻磁場與電離輻射、電磁輻射有什么區(qū)別？
圖1電磁頻譜示意圖中，X—射線、Y—射線屬于電離輻射；可見光、微波爐產(chǎn)生的微波等輻射屬于電磁輻射，而50赫頻率處，輸變電設(shè)施產(chǎn)生的工頻電場、工頻磁場是極低頻場。重要的是，在輸變電設(shè)施周圍，不存在工頻電場、工頻磁場交替變化，“一波一波”地向遠(yuǎn)處空間傳送能量的情況，這有別于電離輻射和電磁輻射。
13、不同的電磁現(xiàn)象和能量大小會產(chǎn)生什么樣的不同影響？
不同的電磁現(xiàn)象和能量大小關(guān)系到對生物細(xì)胞組織的影響程度。電離輻射產(chǎn)生的光子能量大，頻率極高，能穿透人體，可用于透視、檢查身體、照射病灶、殺傷癌細(xì)胞等。電磁輻射產(chǎn)生的電磁波頻率比電離輻射產(chǎn)生的光子頻率低，對人體不發(fā)生離子化作用主。工頻電場、工頻磁場是一種極低頻場，世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，關(guān)于極低頻場范疇的電磁場曝露，在電磁場強(qiáng)度低于國際導(dǎo)則限值（電場強(qiáng)度5千伏/米，磁感應(yīng)強(qiáng)度0.1毫特）的情況下，不具有有害的健康影響。
14、世界衛(wèi)生組織是不是通常所說的WHO？
是的，WHO（World Health Organization）是世界衛(wèi)生組織的英文簡稱，是聯(lián)合國負(fù)責(zé)世界衛(wèi)生的專門機(jī)構(gòu)，成立于1948年7月，現(xiàn)在成員國193個(gè)，中國是成員國之一。世界衛(wèi)生組織在全球衛(wèi)生領(lǐng)域具有權(quán)威性。
15、輸變電設(shè)施會產(chǎn)生核輻射嗎？
不會。核輻射是由放射性物質(zhì)產(chǎn)生的，它屬于電離輻射。而輸變電設(shè)施產(chǎn)生的是工頻電場和工頻磁場，與核輻射完全不是一回事，輸變電設(shè)施不可能產(chǎn)生核輻射。
二、輸變電工頻電場篇
1、什么是輸變電工頻電場強(qiáng)度？
輸變電工頻電場強(qiáng)度是用來衡量輸變電設(shè)施周圍空間某個(gè)點(diǎn)位在一定方向上的電場強(qiáng)弱的尺度。計(jì)量單位為千伏/米（kv/m）。
2、輸電線路產(chǎn)生的工頻電場強(qiáng)度有什么特點(diǎn)？
輸電線路產(chǎn)生的工頻電場強(qiáng)度的特點(diǎn)：一是隨著離開導(dǎo)線距離增加，電場強(qiáng)度降低很快，且在距地面約2米的空間，電場基本上是均勻的；二是工頻電場很容易被樹木、房屋等屏蔽，受到屏蔽后，電場強(qiáng)度明顯降低。
3、我國對輸變電工頻電場強(qiáng)度限值有規(guī)定嗎？
有。國家環(huán)境保護(hù)總局在輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，居民區(qū)輸變電工程工頻電場強(qiáng)度的推薦值為4千伏/米。這個(gè)限值是針對居民區(qū)的，其他地區(qū)的限值寬于居民區(qū)限值。
4、國際上對工頻電場強(qiáng)度有什么規(guī)定？
國際非電離輻射防護(hù)委員會（ICNIRP）于1998年發(fā)布了《限制時(shí)變電場、磁場和電磁場曝露的導(dǎo)則（300GHZ以下）》。在這個(gè)導(dǎo)則中對公眾的限值是5千伏/米。此限值對保護(hù)公眾健康已留有足夠的安全裕度，得到世界衛(wèi)生組織的認(rèn)可與推薦，已被包括歐美發(fā)達(dá)國家在內(nèi)的許多國家所采用。
5、我國規(guī)定的限值比國際導(dǎo)則嚴(yán)嗎？
我國的推薦限值比國際導(dǎo)則對公眾的限值要嚴(yán)，在數(shù)值上小1千伏/米。
6、國際非電離輻射防護(hù)委員會（ICNIRP）是國際性權(quán)威機(jī)構(gòu)嗎？
該委員會是WHO認(rèn)可的、從事電磁場健康風(fēng)險(xiǎn)評估的國際性權(quán)威機(jī)構(gòu)。
7、對電磁場（EMF）健康標(biāo)準(zhǔn)，世界衛(wèi)生組織有何結(jié)論性意見？
2006年，WHO正式發(fā)表了《制定以健康為基礎(chǔ)的EMF標(biāo)準(zhǔn)的框架》（framework for developing health-based EMF standards）這一具有總結(jié)性的官方文件。在這個(gè)文件中，WHO推薦所有成員國對電磁場限值采納國際標(biāo)準(zhǔn)，即采納國際非電離輻射防護(hù)委員會（ICNIRP）曝露導(dǎo)則與限值。
8、為什么有的變電站要建在居民區(qū)內(nèi)？
隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，居民區(qū)越來越多，負(fù)荷密度越來越大，每戶居民的用電量也隨著生活水平的提高在不斷增加，而一座變電站的供電能力和供電范圍又是有限的。因此，為了滿足居民的用電需求，保證供電可靠性和供電質(zhì)量，在居民區(qū)建設(shè)變電站是難以避免的。
9、輸電線路跨越民房時(shí)有哪些規(guī)定？
有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，500千伏及以上輸電線路不應(yīng)跨越長期住人的建筑物。在工頻電場強(qiáng)度和工頻磁場強(qiáng)度低于國家推薦限值4千伏/米和0.1毫特的情況下，其他電壓等級的輸電線路跨越民房是可以的。
10、輸電線路跨越民房時(shí)，導(dǎo)線高度有什么規(guī)定？
為保證安全，有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定了不同的電壓等級輸電線路導(dǎo)線與建筑物的最小垂直距離。見表4。
11、變電站周圍工頻電場強(qiáng)度有多大？
戶外式變電站站界工頻電場強(qiáng)度在每米幾伏到幾百伏之間，靠近變電站進(jìn)出線處稍高。變電站在設(shè)計(jì)時(shí)，均按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，保證變電站相鄰居民區(qū)的電場強(qiáng)度低于國家規(guī)定4千伏/米的限值。戶內(nèi)式和半戶內(nèi)式變電站站界工頻電場強(qiáng)度則比戶外式變電站更低。
12、輸電線路附近電場強(qiáng)度有多大？
輸電線路周邊工頻電場強(qiáng)度的大小主要取決于線路電壓的高低、線路導(dǎo)線的排列方式、截面積、導(dǎo)線對地高度和觀測點(diǎn)與導(dǎo)線的距離等。圖2~圖4是三種最常見電壓等級，即110、220、500千伏輸電線路在地面上方1.5米處，工頻電場強(qiáng)度沿垂直線路方向的公布圖。
以圖4為例，兩邊邊導(dǎo)線距中心線距離各為12米。圖示曲線為某一邊的地面上高度1.5米處的電場強(qiáng)度變化情況。由圖可見，距中心線約15米處，也就是距邊導(dǎo)線約3米處的電場強(qiáng)度最高，約為3.8千伏/米
13、為什么輸電線路附近有時(shí)會有“????”的聲音？為什么有時(shí)晚上還會看到火花？
“????”的聲音是因?yàn)檩旊娋�路在空氣中局部電暈放電造成的，雨霧天往往會大一點(diǎn)。電火花是電暈放電，沒有危險(xiǎn)。輸電線路投運(yùn)一段時(shí)間后這種現(xiàn)象會有所減少。
14、輸電線路會給臨近的房屋引來雷擊的危險(xiǎn)嗎？
不會的。輸電線路在設(shè)計(jì)、運(yùn)行中都有嚴(yán)格的防雷要求。由于輸電線路的鐵塔塔身較高，并在整條線路設(shè)有專用避雷線，輸電線路不僅不會給臨近的房屋引來雷擊，反而會在一定程度上形成“保護(hù)傘”。原因是當(dāng)有帶電云團(tuán)經(jīng)過輸電線路時(shí)，云團(tuán)電荷可以通過避雷線安全引導(dǎo)電流進(jìn)入大地，起到防雷作用。
三、輸變電工頻磁場篇
1、什么叫輸變電工頻磁場強(qiáng)度？
輸變電工頻磁場強(qiáng)度是用來衡量輸變電設(shè)施周圍空間某個(gè)點(diǎn)位在一定方向上的磁場強(qiáng)弱的尺度，計(jì)量單位為安/米（A/m）。
磁場強(qiáng)度通�？捎么鸥袘�(yīng)強(qiáng)度，又稱磁通密度表示，計(jì)量單位為特[斯拉]（T）。輸變電設(shè)施生產(chǎn)的工頻磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度一般都很小，常用毫特（mT）或微特（uT）表示。
1特=1000毫特=1000000微特
1毫特=12.56*104安/米
2、輸電線路工頻磁場強(qiáng)度有什么特點(diǎn)？
輸電線路工頻磁場強(qiáng)度的特點(diǎn)：一是隨著用電負(fù)荷的變化，即通過輸電線路電流的變化，工頻磁場強(qiáng)度也隨著變化；二是隨著與輸電線路距離的增加，工頻磁場強(qiáng)度快速降低，并且與工頻磁場強(qiáng)度相比，工頻磁場強(qiáng)度隨距離變遠(yuǎn)，下降得更快。
3、我國對輸變電工頻磁場強(qiáng)度有規(guī)定嗎？
有。國家環(huán)境保護(hù)總局在輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范中，推薦對公眾的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度限值是0.1毫特（即100微特）
4、國際上對工頻磁場強(qiáng)度有什么規(guī)定？
國際非電離輻射防護(hù)委員會（ICNIRP）1998年發(fā)布了《限制時(shí)變電場、磁場和電磁場曝露的導(dǎo)則（300GHz以下）》。在這個(gè)導(dǎo)則中，對公眾工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度的限值是0.1毫特（即100微特）。這個(gè)限值得到世界衛(wèi)生組織正式推薦，已被世界上許多國家廣泛采用。我國規(guī)定的推薦限值與國際導(dǎo)則規(guī)定的限值相同。
5、輸電線路工頻磁場強(qiáng)度有多大？
輸電線路周邊的工頻磁場強(qiáng)度主要取決于線路電流的大小、線路導(dǎo)線的排列方式、觀測點(diǎn)與導(dǎo)線的距離等。圖5--圖7是三種最常見電壓等級110、220、550千伏輸電線路在地面上方1.5米處工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直線路方向的公布圖。
由以上各圖可見，三種最常見電壓等級輸電線路的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度都遠(yuǎn)小于100微特。
6、變電站周圍工頻磁場強(qiáng)度有多大？
變電站站界工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度主要來源于進(jìn)出線的影響。變電站站界1米外的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度小于10微特，遠(yuǎn)低于我國規(guī)定的推薦限值100微特。戶內(nèi)變電站周圍的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度則趨于本底值。
7、家用電器的工頻磁場強(qiáng)度有多大？
表5是幾種家用電器的工頻（60赫）磁感應(yīng)強(qiáng)度。（引自中化人民共和國國標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件GB/Z 18039-2005/IEC 6000-2-7：1998《電磁兼容 環(huán)境 各種環(huán)境中的低頻磁場》）
將表中數(shù)據(jù)與以上介紹的輸變電工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度值比較可見，對輸變電工頻磁場影響，人們可不必過多地?fù)?dān)心。
四、輸變電環(huán)保管理篇
1、輸變電建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)保審批，有什么規(guī)定？
國家對建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)有明確的規(guī)定。輸變電工程的建設(shè)必須履行兩項(xiàng)程序，一是輸變電建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)前完成環(huán)境影響評價(jià)，二是輸變電建設(shè)項(xiàng)目建成后完成環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收。
2、輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)有何具體規(guī)定？
根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)分類管理名錄》（2002年10月13日國家環(huán)�？偩值�14號令發(fā)布，自2003年1月1日起施行）的規(guī)定，輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告的編制有兩種格式，一種是編制環(huán)境影響報(bào)告書，另一種是只編制環(huán)境影響報(bào)告表。具體分類見表6。
如果項(xiàng)目對周圍環(huán)境影響很小，不需要進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)，應(yīng)填寫環(huán)境影響登記表。
3、我國對輸變電工程環(huán)保驗(yàn)收有哪些要求？
國家規(guī)定輸變電工程項(xiàng)目建設(shè)中，對環(huán)境保護(hù)設(shè)施與主體工程則要實(shí)行同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用的“三同時(shí)”原則；項(xiàng)目建成后，要進(jìn)行輸變電建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收。對編制環(huán)境影響報(bào)告書的輸變電工程，要提交驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告。對編制環(huán)境影響報(bào)告表的輸變電工程，要提交驗(yàn)收調(diào)查表。輸變電建設(shè)項(xiàng)目須經(jīng)環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告審批的環(huán)境保護(hù)行政主管部門驗(yàn)收合格，方可正式投產(chǎn)。
4、什么叫公眾參與？
公眾參與就是建設(shè)項(xiàng)目在環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告的編制、審批過程中，要公開有關(guān)信息，征求公眾意見。
為規(guī)范環(huán)境影響評價(jià)活動中公眾參與工作和強(qiáng)化社會監(jiān)督，國家環(huán)境保護(hù)總局專門發(fā)布了《環(huán)境影響評價(jià)公眾參與暫行辦法》，鼓勵公眾參與環(huán)境影響評價(jià)活動。
5、目前在輸配電系統(tǒng)環(huán)境保護(hù)方面已采取了哪些措施？
在電網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)運(yùn)行中積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和工藝，如采用海拉瓦技術(shù)優(yōu)化路徑選擇，回避環(huán)境敏感目標(biāo)；采用特高壓輸電技術(shù)、緊湊型輸電技術(shù)、同塔多加輸電技術(shù)、大截面導(dǎo)線和直流輸電技術(shù)等，提高輸電容量，節(jié)約環(huán)境資源國；采用張力放線和高塔高跨、線路桿塔高低腿設(shè)計(jì)，減輕對環(huán)境的影響；對城市變電站建筑美化外觀設(shè)計(jì)，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。
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