1、llokv變電站噪音控制系統(tǒng)設(shè)計王忠強(qiáng)田宇輝婁二軍國網(wǎng)河南省電力公司 國網(wǎng)河南省電力公司洛陽供電公司摘要：如今變電站在運(yùn)行過程屮會經(jīng)常出現(xiàn)噪聲問題，這種現(xiàn)彖會對周遭環(huán)境造成較 大的影響。本文主要基于llokv變電站噪音傳播的途徑及噪音源，并針對實際情 況淺談噪音控制系統(tǒng)的設(shè)計。通過有效的噪聲控制方案來降低llokv變電站噪音 污染。關(guān)鍵詞：llokv變電站;噪音控制;系統(tǒng)設(shè)計;控制措施;收稿日期：2017-9-11received： 2017-9-111引言現(xiàn)今城市用電量隨著生活水平的提高也在不斷增加，因此在建筑物或小區(qū)內(nèi)會 陸續(xù)建設(shè)較多變電站，加劇了變電站的噪音污染問題。110k v變電站的

2、噪音不 僅會對設(shè)備安全運(yùn)行造成影響，還會給周圍環(huán)境帶來較大的噪音污染，所以我 們應(yīng)當(dāng)釆取有效措施加以控制與避免，有效的控制措施就是改善噪音傳播路徑、 控制噪聲源，以此來降低變壓器的噪音量。以下進(jìn)行110k v變電站噪音控制系 統(tǒng)設(shè)計的探討。2 110k v變電站噪音控制技術(shù)2.1 110k v變電站常用噪音控制技術(shù)分析目前我國llokv變電站內(nèi)的噪聲主要來源于輔助設(shè)施噪聲以及工藝設(shè)備噪聲等。 變電站工藝設(shè)備噪?yún)鹁褪侵冈谥髯儔浩骷跋嚓P(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程屮引發(fā)的噪?yún)鹞?染，這種工藝噪音頻帶一般都約為五百赫茲，該種噪音屬于中頻污染。變電站輔 助設(shè)備噪音來源于水泵、空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備，這種噪音包含有高、中

3、、低頻，比 較復(fù)雜與糟亂。我國常用的變電站噪音控制技術(shù)包括有微風(fēng)及狹縫吸聲技術(shù)、微 穿孔板共振吸聲技術(shù)、穿孔板共振吸聲技術(shù)、薄膜共振吸聲技術(shù)、薄板共振吸聲 技術(shù)以及多孔性吸聲材料等。常見的這幾種噪聲控制技術(shù)應(yīng)用范圍有限，并且在 空氣中很難衰減低頻聲波，因此想要達(dá)到良好的噪?yún)鹂刂菩Ч托枰蠓?加吸聲結(jié)構(gòu)以及吸聲材料厚度，但是在實際工程施工設(shè)計過程屮會由于空間等 條件的限制無法有效采取該種方法，因此這些噪音控制技術(shù)有一定的局限性。2.2 110k v變電站新型束腔共振消音控制技術(shù)我國最新研制的新型吸聲技術(shù)就是束腔共振吸聲結(jié)構(gòu)，該種吸聲結(jié)構(gòu)有良好的 吸聲性能，有效提高了低頻、中頻的吸聲系數(shù)，并

4、且吸聲的頻帶比較寬。在研究 110k v變電站噪音控制技術(shù)的時候，我們通過實驗可知，100300iiz的聲波在 200300mm腔深的吸聲結(jié)構(gòu)作用下，其吸聲系數(shù)可達(dá)到3/4以上，束腔共振吸聲 結(jié)構(gòu)與常規(guī)使用的吸聲結(jié)構(gòu)相比具有良好的優(yōu)勢效果，同時該種吸聲結(jié)構(gòu)在與 其他吸聲結(jié)構(gòu)、吸聲材料的組合方面比較靈活簡易，有效控制變電站中的噪音污 染。3 110k v變電站噪音控制系統(tǒng)方案的設(shè)計110k v變電站噪音控制系統(tǒng)的設(shè)計需要綜合多個方而進(jìn)行，首先我們要查找并 分析噪聲源，在此基礎(chǔ)上研究變電站噪音控制的方案設(shè)計，并提出降低變電站 噪音的有效措施。3.1分析并查找110k v變電站中的噪聲源110k v

5、變電站主變壓器的工作原理就是電磁感應(yīng)，在變壓器運(yùn)行過程屮，其內(nèi) 部鐵芯與線圈會受到電磁力作用而發(fā)生振動噪聲。此外風(fēng)冷式的變壓器在運(yùn)轉(zhuǎn)過 程中制冷裝置也會產(chǎn)生較大的噪音污染。結(jié)合實際測量數(shù)據(jù)可知，風(fēng)冷式變壓器 在使用過程中，其冷卻裝置與電磁振動產(chǎn)牛的噪聲可以達(dá)到80d b,這種程度的 噪聲會給變電站工作人員的健康帶來極大危害。有研究表明，變壓器型號越復(fù) 雜、容量越大，其產(chǎn)生的噪聲就越高。110k v變電站在建設(shè)時還會安裝報警裝置以及音響設(shè)備，該種設(shè)備為了達(dá)到提 醒工作人員的效果，一般分貝都比較高。因此變電站中報警聲以及音響聲也是主 要的噪聲來源。110k v變電站的斷路器具備彈簧以及液壓等形式的

6、能量儲存操作結(jié)構(gòu)，當(dāng)其在 儲存能量時，鏈條轉(zhuǎn)動聲音、齒輪轉(zhuǎn)動聲音以及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音都屬于噪聲源。110k v變電站中的電容器、斷路器、電壓互感器等電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中述會 產(chǎn)生器身振動噪音及放電噪音。變電站繼電保護(hù)裝置柜以及裝置屏中的二次設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時也會產(chǎn)牛噪音。變電站 控制室內(nèi)的日光燈在運(yùn)作吋也會產(chǎn)生噪?yún)鹞廴尽?.2 110k v變電站噪音控制系統(tǒng)設(shè)計方案110k v變電站主主變壓器噪音的大小會受到電力負(fù)載的影響，因此在對110k v 變電站噪音控制系統(tǒng)設(shè)計的時候暫且不考慮變壓器本體方面的影響。通過變電站 的布置以及噪聲源的基本特性，本文所介紹的110k v變電站噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計 方案主要采取

7、的處理方式就是“吸聲、消聲、封閉”。另外為了從噪聲污染的根 源上處理，還需要對變電站主變壓器的洞口、窗戶、門縫等做好隔音處理，同時 降低直流諧波對主變壓器木身噪音的影響。對變電站中的輔助設(shè)備也要做好質(zhì)量 檢測工作，從根本上實現(xiàn)噪聲源的控制。所謂噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計方案屮的“封閉”，就是指將噪聲控制在變電站的地下。 將地下樓梯口、排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口等其他相通的結(jié)構(gòu)設(shè)置成隔聲門，通過阻斷地下 噪聲的泄露達(dá)到噪音的有效控制。另外還可將消聲百葉窗設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口附近位置, 將噪音阻隔在地下，避免噪聲泄露到地面。噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計方案中的“消聲”， 就是指將消聲器安裝在變電站通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)管上，通過消聲裝置降低排風(fēng)系

8、 統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的噪音污染。受到110k v變電站空間的限制，消聲器的安裝與設(shè)置 難以將噪音控制在合理范圍內(nèi)，所以述需要在排風(fēng)口及進(jìn)風(fēng)口的墻體內(nèi)、建筑風(fēng) 道等進(jìn)行吸聲板的安裝。這就是變電站噪聲控制系統(tǒng)方案中的“吸聲”方法。通 過吸聲方法來有效阻斷地面出口中的噪音污染，從而達(dá)到110k v變電站的允許 噪音標(biāo)準(zhǔn)。在變電站進(jìn)風(fēng)口位置設(shè)置吸聲板目的就是阻斷地下噪音的泄露，降低 噪?yún)鸬男孤段廴尽Ｔ谂棚L(fēng)道以及排風(fēng)口設(shè)置吸聲板目的是從根源上控制排風(fēng)系統(tǒng) 的噪音。110k v變電站噪音控制技術(shù)的選擇，一般都是采用常規(guī)吸聲結(jié)構(gòu)與束腔共振吸 聲結(jié)構(gòu)結(jié)合應(yīng)用的方法，將微穿吸聲結(jié)構(gòu)設(shè)置在束腔共振吸聲結(jié)構(gòu)中，并在吸 聲腔

9、體內(nèi)填充瀝水、防火的吸聲棉條。墻體吸聲板以及消聲器一般采用的都是這 種處理措施，綜合多種吸聲結(jié)構(gòu)的效果與特點(diǎn)，可以實現(xiàn)全頻消咅的目標(biāo)，將 110k v變電站內(nèi)的噪音控制在設(shè)計范圍內(nèi)。3.3降低110k v變電站噪音的措施分析3. 3. 1從變電站主變壓器噪聲源角度采取降噪措施110k v變電站主變壓器的噪聲會受到鐵芯硅鋼片的磁致收縮影響，磁致伸縮的 變化量越大，主變壓器的噪?yún)鹁驮礁撸虼私档筒⒖刂畦F芯硅鋼片的磁致伸縮 量是控制主變壓器噪音的最有效與最直接方法。降低變壓器本體噪音的方法包括 七點(diǎn)：（1）對鐵芯夾緊力進(jìn)行有效控制；（2）結(jié)合實際情況增加鐵芯之間的接縫; （3）鐵轆磁通密度與鐵轆面積

10、的大小呈反比關(guān)系，為了避免直流諧波的影響， 降低磁通密度，我們還需要加大鐵轆的面積；（4）鐵芯結(jié)構(gòu)選用交錯全斜接縫 形式；（5）降低鐵芯在變壓器中的磁通密度；（6）硅鋼片要盡可能選用磁致伸縮 較小的型號；（7）將減震橡膠設(shè)置在鐵芯箱底與墊腳z間。最徹底、最直接的噪 音控制方法就是降低主變壓器本體噪音，但是這種噪音控制方式耗費(fèi)成本較高。3. 3.2將變電站的噪聲傳播途徑有效阻斷 對110k v變電站的噪音污染控制，我們最常用的措施就是將噪音傳播途徑有效 阻斷，緩解噪音對周圍環(huán)境的污染影響。常見的方法為：(1)將變電站中的噪音 隔絕阻斷。通常為了減弱并阻擋聲波在空氣中的傳播，會采用墻體、金屬板以及

11、 木板等固體隔聲材料。同時為了提高變電站的隔音效果，還會將常見的隔音材料 與空氣層、阻尼材料、吸聲材料等聲學(xué)材料組合在一起，形成一個具有良好隔音 的構(gòu)件；(2)控制變電站噪音傳播途徑的另一方法就是做好吸聲處理。在變電站 環(huán)境中，聲音在遇到地坪、頂棚或者墻面等物體表面時就會發(fā)牛聲音的反射現(xiàn)象, 而通過吸聲材料的應(yīng)用，聲波在反射的過程中就會有一部分被吸收，有效控制 噪音的傳播；(3)在變電站的主變壓器或其他電力設(shè)備外搭建隔聲罩或者隔聲 間，避免噪音傳播到外界環(huán)境中，雖然可以實現(xiàn)噪音的有效控制，但是這種方 法會受到巡視檢修、設(shè)備操作以及設(shè)備散熱等問題的制約影響；(4)將噪聲發(fā)生 器放置在變電站的噪聲源周圍，這樣通過噪音的反向抵消作用可以有效衰減并 抑制變壓器中的噪?yún)鹞廴尽＿@種噪?yún)鹂刂葡到y(tǒng)在實際應(yīng)用中比較復(fù)雜，要求較高 的硬件與軟件條件，因此還需要加以研發(fā)與優(yōu)化。4結(jié)束語總而言之，在設(shè)計110k v變電站的噪音控制系統(tǒng)時，我們要從根本岀發(fā)，了解 噪音的主要