变电站的噪声分析和治理方案.docx

Word变电站的噪声分析和治理方案　　引言　　近几年随着城市建设的进展，工业和居民用电量增长很快特殊是夏季的用电高峰期间，变电站的负荷率都很高，噪声很大尤其是居民密集区的变电站的噪声引起的居民投诉颇多且变电站噪声影响引起的纠纷、上告大事逐步增多，污染缴费也会逐步开展所以，如何解决变电站的噪声污染对四周居民的影响已经势在必行　　1. 电力变电站的噪声分析　　某市电力公司输变电系统共分5个等级，500KV、220KV、110KV、35KV及10KV配变电站变电站的类型多种多样，有露天站、室内站、半室内站220KV 变电站深化市区，其中以35KV变电站及线路构成了城区供电的主网架位于一、二类地区的35KV变电站有78座为加强变电站噪声的监督监测，天津市电力公司环境监测中心站对公司现有的坐落于一、二类地区的35KV及以上全部变电站进行夜间厂界环境噪声测试，并对110KV及以上全部变电站全部进行电磁环境监测本次共测试176个变电站从测试结果来看，全部监测的变压器本体噪声水平全都符合标准，但变压器本体噪声水平相差较大一部分老变压器、封闭型的变压器，特殊是强制风冷的风扇及电机噪音偏大;一部分变压器风扇及其电机噪声较大 。

风冷变压器噪声值大多在70 dB 以上 ，最高达到 88 dB开风扇与不开风扇噪声水平相差约8分贝另外，即使是国产的同一型号不同生产厂家的变压器噪声水平相差有6分贝　　由于以往对变压器噪声水平及变电站的隔声性能几乎没有明确要求，使目前几乎全部的老变电站的噪声水平不太抱负尤其位于城区内的一、二类地区的变电站的厂界夜间噪声范围在45-70分贝之间离设备区近的地方，噪声明显增大变电站外的噪声值与变压器的距离和相对位置有很大的关系，与变压器仅一墙之隔时，站外噪音声级就很高，且衰减很慢　　2. 噪声治理方案　　2.1 噪声源　　变电站一般有变压器、开关室、掌握室等组成变电站的主要噪声来源是变压器运行时产生的电磁噪声，远大于母线的电晕噪声有的变电站还有冷却机产生的气流噪声和机械噪声铁心硅钢片的磁致伸缩现象是产生变压器噪声的主要缘由机械噪声则是设备振动、冷却装置引起的冷却装置包括冷却风扇、油泵等当变压器加电投入运行时，变压器油泵也要投入运行油泵在运行时会产生振动，辐射噪声当外界环境气温较高时，为了加强冷却效果，冷却风扇也要投入运行，同时产生振动，辐射噪声　　2.2 噪声特性　　依据文献，电力变压器的噪声属于中低频噪声，对噪声值贡献最大的频率是250HZ和500HZ;风冷机械噪声属于中高频噪声，对噪声值贡献最大的频率为1KHZ和2KHZ。

变压器的噪声是不稳定的，空载或运行功率低时，噪声水平相对较低，满负荷运行时一般噪声级水平较高从噪声的掌握角度看，噪声的频率越低，治理难度越大，由于低频噪声的波长长，随距离衰减率低，也不易被汲取　　2.3 噪声的传播途径　　露天站的变压器噪声一般无构筑物阻挡,噪声对边界和居民的影响属于直线传播，衰减量小衰减量的大小直接取决于厂界的大小室内站是变压器安装在变压器室内，变压器声音传至墙壁时发生反射，和直达声混合向外传播，声音相互叠加室内变压器的噪声主要通过通风百叶窗对外传播，所以对门口方向的敏感点影响较大通风百叶窗外1米处的噪声与室内相比有6-10分贝的衰减半室内布置是变压器在室外布置，只是在变压器之间加一隔声墙，其他方向开放这样，变压器之间干扰小，且封闭侧的噪声衰减程度大，开放侧无建筑物的阻挡，声波直线传播　　2.4 治理方案　　噪声污染构成包括噪声源、传播途径和接受者三个要素只有这三个要素同时存在，才构成噪声对环境的污染和对人的危害因此，在任何一个要素方面实行切实有效的措施，都能取得实际效果变电站噪声治理主要从噪声源和传播途径两方面进行降低变压器本身的噪声是最有效、最彻底的主动掌握，但难度很大;所以现在的讨论大都是被动掌握，既在声源的传播途径上实行隔声、吸声、消声、隔振等技术降低变电站噪声对四周环境的影响。

　　对噪声源的掌握可以考虑以下方面：　　依据监测结果，即使是同一电压、功率等级的变压器在运行中的噪声水平相差近10个分贝所以应选择同一型号的低噪声水平的厂家的变压器由于硅钢片的磁致伸缩受到很多因素的影响铁心片加工和装配工艺方法的不同，导致同一规格的硅钢片制造的水平会有较大的差异所以，对于不同厂家的变压器噪声水平应加强了解，加强监督变压器的制作过程和材料选择，为新变电站的设计和老变电站的改造供应技术依据另外可以采纳降低冷却装置及风机的噪声手段冷却装置噪声大小不一，引起的变压器噪声的变化不等一般相差在3-10分贝左右所以冷却器的选择在满意设计要求时应充分考虑噪声指标应尽可能采纳噪声水平相对交底的自冷式散热器替代风冷散热器或强迫油循环风冷却器若配有风机时，应尽量选择低噪音风机，且应在风机的出入口处安装消音器　　针对检测结果和变电站的布局，下面重点介绍两种比较有效治理方法：　　对于厂界略微大一点的露天变电站的噪声治理，可以采纳隔声屏技术依据四周监测的环境噪声水平和敏感点的分布状况，采纳相应形式的隔声屏，全封闭，半封闭、某一角度隔离等然后检测噪声特性、水平和敏感点位置以及需要散发的热量来计算隔声屏的形式、高度、长度、厚度、结构和材质。

隔声屏通常能有效降低噪声水平为10-15分贝，较适用于中高频的噪声治理也就是说假如噪声的贡献主要来自于冷却装置及风机等，此方法比较有效，成本中等　　但由于城区内变电站距离四周居民住宅较近，尤其是居民区的中小变电站的厂界基本都比较小，最小的接近1米加之变压器发出的低频噪声衰减的慢，采纳隔声治理效果相对较差，环境噪声水平很难达到一、二类地区的《天津市区域环境噪声标准》的要求，夜间标准45-50分贝所以对变压器的外部消声措施也是必不行少的据了解目前还没有对低频噪声有高吸声系数的材料，所以吸声的降噪效果很有限针对一、二类地区的厂界区域较小的噪声不合格的变电站，建议应用一种新方法，有源噪声掌握系统　　有源噪声掌握技术适用于频率低且频谱简洁的噪声的治理有源降噪技术以其体积小、成本低、 的有效低频降噪效果等优点越来越多地引起人们的留意有源噪声掌握系统的工作原理基于声场的线形叠加原理：频率相同、同向传播的两列声波会在空间中产生相加或相消的干涉现象当振幅相等时，对于初级声源而言，就可以在肯定的空间区域得到很大的声衰减由于相位的补偿在低频时有较高的精度，所以该方法对降低低频噪声声强是比较有效的 有源噪声掌握系统如图 1所示：依据声音的传播原理，实时检测声波参数，并将这些参数传递给分析处理掌握器，再由掌握器掌握按声场布置的次级声源发出波长和能量与噪声源的波长相同、相位相反的声波来抵消初级声波来达到降低噪声的目的。

　　有源噪声掌握系统由误差信号调整器、传感器和电子掌握装置三部分组成，如图1所示掌握器通过特地设计的声音和振动调整器产生数字信号麦克风位于扬声器的前方，其发出的信号em为为变压器传播的噪声水平及扬声器通过掌握器信号发出的反相位的声波共同作用的结果信号为抵消此信号em，掌握器依据em值发出相应的信号um给扬声器.当掌握效果抱负时，em为零, 目的是尽可能达到有效降低下游的噪声水平　　总起来说，噪声掌握的衰减水平取决于干扰的声波频率、扬声器的布置方位、密度以及距离变压器的距离该系统具有优良的低频屏蔽性能，在120 Hz下可降噪15～30dB，250 Hz下可降噪10～15dB，400～480Hz下可降噪6～8dB掌握系统的安装个数取决于是否全方位的还是某些敏感点的噪声治理针对处于居民区的中小型变电站，可以考虑在某一敏感点，安装掌握器，进行噪声治理，成本相对经济该系统已经胜利的应用于国外的大型变压器上，有源噪声掌握系统安装如下图2　　3. 结束语　　变电站的噪声治理应依据噪声特性、变电站类型及其所处位置、噪声水平、四周敏感点等详细状况，采纳不同的治理技术要从声源和传播途径等多个方面进行考虑，结合实际状况进行。

通过此次变电站环境噪声水平的监督监测，把握了大量有效数据，对于以后新建变电站在规划选址、设备选型和布局等各个阶段设计供应技术依据在解决大部分市区内的小厂界的变电站的噪声问题可以重点考虑隔声技术和有源噪声掌握法下一步可以重点拿一个典型站进行详细治理，跟踪监测依据治理效果进行总结推广　　- 6 -。