500+kV世博地下变电站环境保护研究

舞蕾电力

ＥａｓｔｃｈｊｎａＥｌｅｃｔｒｉｏＰｏｗｅｒ

Ｖ０１．３６Ｎｏ．１

ＮＯＶ．２００８

５００ｋＶ世博地下变电站环境保护研究

黄平１，梅志农２，李峰２，夏兵１，王震洲１，陈芯蕊３

（１．华东电力设计院，上海２０００６３；２．上海市电力公司，上海２００１２２；

３．上海市电力公司电网建设公司，上海２００００２）

、摘要：分析了常规地面变电站和地下变电站的环境影响因素。就世博变电站的噪声、热污染、电磁场等方面

的环境影响及治理方案提出了相应的技术措施。

关键词：５００ｋＶ变电站；地下变电站；环境保护

作者简介：黄平（１９６１・），男，副主任工程师，教授级高级工程师，从事电力工程环境保护、环境评价和设计工作。

中图分类号：ＴＭ６３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９５２９（２００８）１１－００６９－０５

Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒ５００ｋＶｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｈｉｂｏＳｕｂｓｔａｔｉｏｎ

ＨＵＡＮＧＲ增１，ＭＥＩＺｈｉ．ｎｏｎ９２，１２Ｆｅｎ９２，ＸＩＡＢｉｎ９１，ＷＡＮＧＺｋｎ．ｚ知Ⅱ１，ＣＨＥＮＸｉｎ．ｒｕ／３

（１．ＥａｓｔＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ｓｈ明ｇｈ且ｉ２０００６３，Ｃｈｉｎａ；

２．ＳｈａｎｇｈａｉＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００１２２；

３．ＧｒｉｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙ，ＳＭＥＰＣ，ｓｈａｎｇＩｌａｉ２００００２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎ・・ｍｅｎｔａ弛ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｒｅｌｅｖａｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｌｌｅａｓ嘲ｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａ陀ｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｅ髓ｐｅｃｔｓｏｆｎｏｉｓｅ，

ｈｅａｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｓ．

１常规５００ｋＶ地面变电站与地下变电站对比分析

常规的５００ｋＶ地面变电站考虑的主要的环境影响因素是：工频电磁场、噪声、生活污水、景观影响等，主要是变电站本身以及进、出线路产生的，而全地下结构５００ｋＶ地下变电站环境影响ｆ素以及对环境的影响则是本文关注的问题。

为了了解地下变电站对环境影响因素和ｊ度，选择了已经投运多年的２２０ｋＶ上海人民广±地下变电站作为类比对象，对可能存在的环境ｉ响因素进行了全面的环境监测和调查。

图６地连墙剪力利于减少基坑变形与围护结构的弯矩，在开挖３１１１的情况下，围护结构最大变形为２８ｍｍ＜３ｍｍ，围护结构最大弯矩为１４４０ｋＮ・ｍ／ｍ。

（３）两墙（地连墙与内衬墙）合一后，内衬＾能与地连墙一起发挥支挡作用，也有利于减小ｆ护结构的受力和变形。

参考文献：

［１］胡琦．超深基坑水、土与围护结构相互作用及设计方研究［Ｄ］．杭州：浙江大学博士学位论文，２００８．

［２］ＤＢＪ－６１－９７基坑工程设计规程．

收稿日期：２００８一１０－２０

本文编辑：杨林青　

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黄平，等世博地下变电站环境保护研究

２．１．１噪声影响分析

２２０ｋＶ人民广场地下变电站噪声监测结果见表ｌ，主变及风机噪声倍频带频谱分析见图ｌ。

表ｌｄＲ（Ａ）

图Ｉ设备噪声倍频带声压级

该站噪声源主要有位于地下一层的站用变、排风机房等；地下二层的３台主变、主变送风机、电抗器等；变电站地面上方为人民广场绿地，位于地面的噪声源有主变冷却塔、电抗器冷却塔，另有分布于绿地灌木丛中的９个排风口。

根据监测结果，广场变地下设备中主变声级值在７１．６～７８．３ｄＢ（Ａ），主变送风机为７８．６ｄＢ（Ａ），其他如主变冷却水泵房、排风室等车间声级值在６３．３—７１．１ｄＢ（Ａ）。从频谱分析看，均属于中低频噪声。由于这些噪声源均布置在地下建筑中，对地面声环境影响较小，主要是对站内声环境质量产生影响。

广场变地面主变冷却塔外１ｍ处实测值为７８．６ｄＢ（Ａ），成为对周同环境影响的主要噪声源。地面排风口外ｌｍ处实测值为６０．５ｄＢ（Ａ）。

根据类比分析，５００ｋＶ世博变同２２０ｋＶ广场变噪声影响有其相似性．但也有其不同的特点，主要表现在以下几个方面：

（１）广场变主变冷却塔及电抗器冷却塔均布置在地面，从实测结果看声级值较高，对周围环境影响较大。而世博变冷却塔均布置在地下，减小了冷却塔本体噪声影响，但增加了冷却塔排风系统，增加了排风口的排风量。

（２）世博变电压等级高，机组容量大，因此其通风系统巾风机数量更多，排风昔也较广场变大。

（３）世博变分４个通风区域，每个区域地面设置１个出风井，共４个出风井，在简体巾心位置设置１个进风竖井，而广场变地面设置有９个排风Ｌ］，冈此世博变排风口布置更集中，增加了单个排风口的排风量。

（４）根据世博变工程环评报告及环保部门要求，变电站周边地【ｘ－属于居住、商业、交通混合区，因此环境噪声标准执行《城市区域环境噪声标准》（ＧＢ３０９６－９３）的２类Ⅸ标准，厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（ＧＢｌ２３４８－９０）１１类标准，即昼间排风ＶＩ噪声应满足６０ｄＢ（Ａ）要求，夜间满足５０ｄＢ（Ａ）要求，噪声治理要求高。

（５）世博变内排风机组包括主变排风机、电抗器排风机、所厢变排风机、ＧＩＳ室排风机、电缆窜排风机、冷却装置室排风机等，排风机本体噪声约为８３～８５ｄＢ（Ａ），通过消声、吸声等治理措施，要求排风口噪声满足５０ｄＢ（Ａ）要求，其消声量大于３０ｄＢ（Ａ）。因此，其噪声治理应采取综合防治措施。２．１．２噪声治理设想

目前，５００ｋＶ等级的大型地下变电站尚无噪声治理的实际经验，其通风系统噪声治理可借鉴地铁站通风系统噪声治理的经验，采取综合治理措施。

（１）世博变各类风机的出口噪声约为８３—８５ｄＢ（Ａ）。风机前后均安装金属外壳片式消声器，其消声量≥１５ｄＢ（Ａ）。

（２）经风机消声器降噪后，地面出风井预计噪声值为６５—７０ｄＢ（Ａ）。要满足５０ｄＢ（Ａ）的噪声控制要求，可在风井的出风口处安装百叶式消声器，消声量约为１５ｄＢ（Ａ）。

（３）如果夜间不能满足设计要求，可在通风竖井内壁上加装吸声墙面，这样可降低２～５ｄＢ（Ａ），基本能达到设计要求。

从广场变地下各工作场所噪声监测结果看，地下各层走廊及高噪声设备间内噪声较高，可采取如下噪声治理措施：

（１）在主变压器、电抗器、冷却风机等高噪声　

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黄平，等世博地下变电站环境保护研究

没有高压电气设备并远离高压输电线路的测点，测得的上海市区工频电场强度背景值都在２０Ｖ／

ｍ以内，工频磁感应强度都在１００ｎＴ以下。

表１瑚ｌ【ｖ人民广场地下变电站站内电磁环境监测结果

袭２

２２０

ｋＶ人民广场地下变电站站内电磁环境监测结果

结果都处于背景水平；变电站上方地面的工频电场强度监测值全部都保持在背景水平，没有受到地下输变电设备的影响。另外从不同点位的监测结果还可看出，地面上最接近主变的１号和５号测点的工频电场监测值并非最高，远离主变的３号、７号测点的监测值反而最高，可见地面上Ｔ频电场监测值的变化不是由地下变电设备的影响造成的，而是受来往的车辆及测点附近是否存在输电线路和其他带电设备等地面因素的影响所致。

同样将表１和表２人民广场地下变电站站内及地面测点的工频磁感应强度监测结果与市区平均背景水平比较可以看出，２２０ｋＶ人民广场地下变电站站内与地面上方的工频磁感应强度都明显高于背景水平；从不同点位的监测结果还可以看出，最接近电缆井和２２０

ｋＶ

ＧＩＳ的３号和４号测点

的监测值远远高于其它测点，可见地面上工频磁感应强度的监测值还是受到了地下变电设备的一些影响，但是从其影响程度来看，地下站内监测值远高于背景值，地上监测值略高于背景值，但是仍然

满足评价标准，而且比评价标准小２个数量级。

根据常规地面变电站工程的电磁环境监测结果还可以发现，变电站的工频电场和工频磁场一

般仅存在于高压电气设备的附近，对变电站站外环境的影响很小，远远小于国家有关标准的限值。本工程采用了全地下布置方式，由于变电站简体结构和地层都对电磁场的传播具有良好的屏蔽作用，并且进出线全部采用电缆，因此地下变电站的电磁场对外环境的影响范围和程度都比常规的地上变电站更小，另一方面，本工程地上部分为规划的雕塑公园，离开周围居民住宅的距离都较远，因此本工程产生的电磁场对周围环境的影响将很小，完全能够满足国家有关标准的要求。

３

结语

通过对世博变电站建筑结构、设备布置、运行

方式的了解，以及对２２０ｋＶ人民广场地下变电站类比环境监测和调查，从环境保护角度分析，尽管世博变电站作为国内首个大型地下变电站建设在

将表１及表２人民广场地下变电站站内及地上海城市中心区域，在采取了适当的预防和治理面各测点的工频电磁场监测结果与上述上海市市措施后，世博地下变电站对周围环境不会造成不区平均背景水平比较可以看出，２２０ｋＶ人民广场利影响。

地下变电站站内的工频电场强度除了主变和站用收稿日期：２００８．１０－０７变室内的监测值高于背景值外，其他点位的监测

本文编辑：杨林青

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