高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，今天涉及一種高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法，直接應(yīng)用于電力環(huán)保領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》和《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》(國務(wù)院令第253號)的要求，開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目在可行性研宄階段均需進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)。項(xiàng)目經(jīng)過環(huán)境影響評價(jià)并取得環(huán)境保護(hù)行政主管部門的審批后，方可開工建設(shè)。目前，國家電網(wǎng)公司及下屬各單位投資建設(shè)的IlOkV及以上電壓等級的輸變電工程，均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案。這些設(shè)計(jì)方案配備了不同的模塊，能夠適應(yīng)不同的地形、氣候條件、輸送容量的要求。然而，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊更多的是考慮了節(jié)約投資等因素，并沒有在可研階段加入環(huán)保因素。一旦設(shè)計(jì)的內(nèi)容不能滿足環(huán)評標(biāo)準(zhǔn)要求，必須變更設(shè)計(jì)或站址，這樣，就大大增加了前期工作費(fèi)用及時(shí)間，浪費(fèi)了大量的人力、物力及精力。
[0003]如果在進(jìn)行高壓交流架空線路標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí)改變設(shè)計(jì)方案所配備的模塊，改為立足于滿足環(huán)評標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，則其中的一些設(shè)計(jì)可能會得到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出滿足環(huán)境影響評價(jià)所需要的標(biāo)準(zhǔn)，造成投資的大量增加與浪費(fèi)。目前，尚未找到一種能夠兼顧節(jié)約投資與滿足環(huán)境影響評價(jià)的設(shè)計(jì)方法。
[0004]實(shí)際上，應(yīng)用的國家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)化的高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法，可能會多達(dá)數(shù)10種，每個(gè)方案的塔型設(shè)計(jì)及架設(shè)高度均有不同。需要通過研宄得到解決。而現(xiàn)有技術(shù)尚未找到能夠很好地解決上述問題的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法，通過本發(fā)明的方法，可使項(xiàng)目在可研階段就考慮到環(huán)保因素，避免項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)重大變更，大大加快電網(wǎng)項(xiàng)目前期工作的進(jìn)度，并節(jié)約前期工作成本。
[0006]完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，一種高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法，其特征在于，步驟如下:
(I).對于同一個(gè)電網(wǎng)項(xiàng)目，按照國家電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，得到若干個(gè)高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案(簡稱:設(shè)計(jì)方案或方案);
⑵.對步驟⑴得到的各個(gè)高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案，按照各塔型圖，整理出各相導(dǎo)線的坐標(biāo)(X，Y)，原點(diǎn)取塔型的中間，X為導(dǎo)線距中心坐標(biāo)的水平距離，Y為導(dǎo)線對地的垂直距離；
(3).根據(jù)各不同塔型選用的模塊，整理出對應(yīng)各模塊的相應(yīng)的次導(dǎo)線半徑、分裂間距，電壓等級，計(jì)算電流，預(yù)測點(diǎn)高度等參數(shù)；
⑷.以國家電網(wǎng)公司高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，對步驟⑴中各個(gè)電磁場控制設(shè)計(jì)方案的電磁場控制效果分別進(jìn)行預(yù)測計(jì)算；
(5).計(jì)算后總結(jié)出一系列不能達(dá)到電磁場控制標(biāo)準(zhǔn)要求的線路設(shè)計(jì)方案；
(6).對步驟(5)中的“不能達(dá)到電磁場控制標(biāo)準(zhǔn)要求的總平面布置的電磁場控制設(shè)計(jì)方案”分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、并增加電磁場控制措施；
(7).對步驟(6)的優(yōu)化并增加電磁場控制措施后的各個(gè)電磁場控制設(shè)計(jì)方案，用步驟⑷相同的方法，使用電磁場控制預(yù)測軟件對其重新進(jìn)行預(yù)測；
(8).對步驟(7)中預(yù)測后能夠滿足4kV/m的標(biāo)準(zhǔn)要求的電磁場控制設(shè)計(jì)方案，分別進(jìn)行投資數(shù)額的計(jì)算；
(9).篩選出步驟⑶中投資數(shù)額較低的電磁場控制設(shè)計(jì)方案，作為入選方案。
[0007]本發(fā)明有以下優(yōu)化方案:
步驟⑷所述的對各個(gè)電磁場控制設(shè)計(jì)方案的電磁場控制效果分別進(jìn)行預(yù)測計(jì)算，是按照《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)中推薦的計(jì)算方法，進(jìn)行電磁場強(qiáng)度的預(yù)測和評價(jià)。
[0008]步驟(6)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、并增加降低電磁場強(qiáng)度措施是:降低電磁場強(qiáng)度，增加20-200萬的投資，可將現(xiàn)有的電磁場強(qiáng)度降低到能夠滿足4kV/m的標(biāo)準(zhǔn)要求。具體方法包括，在原有的鐵塔設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，縮小鐵塔的臂長；增加鐵塔的架設(shè)高度；改變同塔雙回路線路的相序排列；加密轉(zhuǎn)角塔，提出線路避讓居民區(qū)最小距離的要求等。
[0009]步驟(7)中的對優(yōu)化并增加電磁場強(qiáng)度措施后的各個(gè)典型設(shè)計(jì)圖重新進(jìn)行預(yù)測，是評價(jià)能夠滿足4kV/m的標(biāo)準(zhǔn)要求是否達(dá)標(biāo)。
[0010]步驟(7)所述的對各個(gè)電磁場控制設(shè)計(jì)方案的電磁場控制效果分別進(jìn)行預(yù)測計(jì)算，是通過《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)中推薦的計(jì)算方法，進(jìn)行電磁場強(qiáng)度的預(yù)測和評價(jià)。
[0011]本發(fā)明的高壓交流架空線路電磁場控制設(shè)計(jì)方案的篩選、優(yōu)化方法，可使項(xiàng)目在可研階段就考慮到環(huán)保因素，避免項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)重大變更，大大加快電網(wǎng)項(xiàng)目前期工作的進(jìn)度，并節(jié)約前期工作成本。本發(fā)明的篩選、優(yōu)化方法可節(jié)約設(shè)計(jì)、預(yù)測時(shí)間達(dá)到50%以上。并可大量節(jié)約電網(wǎng)工程的無形投資。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1，以某國家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案中5E1模塊的500kV雙回路塔型為例。按照國家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提供的塔型圖，同時(shí)根據(jù)《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 24-1998)附錄中推薦的計(jì)算模式，當(dāng)線路按照(<110kV~750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50545-2010)中要求的居民區(qū)14m的高度架設(shè)時(shí)，通常在邊導(dǎo)線外5m處居民點(diǎn)處的工頻電場強(qiáng)度都不能滿足4kV/m的標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0013]通過前期協(xié)調(diào)會議，江蘇省電力公司與江蘇省電力設(shè)計(jì)院(電力專業(yè))、國電環(huán)境保護(hù)研宄院(電力環(huán)保專業(yè))等單位就江蘇省內(nèi)架空輸電線路周邊的電磁環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行了一次交流，提出了問題所在。由江蘇省電力設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)提供各方案的塔型圖，國電環(huán)境保護(hù)研宄院負(fù)責(zé)電磁方面的計(jì)算及環(huán)保措施的整理。
[0014]預(yù)測計(jì)算階段:
根據(jù)省公司發(fā)策部提供的各設(shè)計(jì)方案的塔型圖，國電環(huán)境保護(hù)研宄院經(jīng)過了計(jì)算，預(yù)測，形成了預(yù)測一覽表。
[0015]①常規(guī)預(yù)測方法:
通常，各技術(shù)單位在進(jìn)行電磁場強(qiáng)度的預(yù)測時(shí)，均參考《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)中的方法進(jìn)行預(yù)測計(jì)算。一般而言，各單位根據(jù)該導(dǎo)則的計(jì)算方法，按照設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)規(guī)范，計(jì)算當(dāng)線路按照設(shè)計(jì)的高度架設(shè)時(shí)，線路下方工頻電場強(qiáng)度能達(dá)標(biāo)的范圍，線路周邊的民房處是否能夠達(dá)標(biāo)。以驗(yàn)證線路的設(shè)計(jì)方案是否可行。當(dāng)不可行時(shí)，通常技術(shù)單位把結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)單位，讓設(shè)計(jì)單位修改設(shè)計(jì)后重新進(jìn)行預(yù)測計(jì)算。此方法充分的驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性，但需要環(huán)保技術(shù)單位不斷的與工程設(shè)計(jì)單位溝通，而且存在一旦線路設(shè)計(jì)并建設(shè)后，如果在高壓線路的旁邊再有民房建設(shè)時(shí)，會超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象發(fā)生。此時(shí)，這種情況一旦發(fā)生，將無法對現(xiàn)有的建成線路進(jìn)行改造，大大浪費(fèi)了人力物力。
[0016]②本方法的預(yù)測過程:
本方法將預(yù)測前置。即按照設(shè)計(jì)單位提供的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)塔型圖，將其采取的不同呼高分別計(jì)算。并根據(jù)線路架設(shè)的地區(qū)(農(nóng)村、城市地區(qū))，考慮城市規(guī)劃的要求，提出線路架設(shè)時(shí)能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的方案，并將其提前告知設(shè)計(jì)單位，以便設(shè)計(jì)單