武漢某110kV室內變電站噪聲治理

秦學環 段金虎

（湖北安源安全環保科技有限公司 湖北武漢 430040）

武漢某110kV室內變電站噪聲治理

秦學環 段金虎

（湖北安源安全環保科技有限公司 湖北武漢 430040）

以武漢某變電站為例，分析變電站噪聲源以及噪聲污染現狀，提出相應的噪聲治理方案并實施，使變電站廠界噪聲達標，為城區變電站噪聲治理提供實際經驗。

變電站；噪聲；治理

變電站是將高壓電網輸送的電流變換為可接入用戶的低壓電流的站房。一般由變壓器室、開關室、控制室等組成。變電站的主要噪聲源是變壓器,系低頻電磁噪聲,峰值頻率一般在200Hz左右。聲壓級為60dB(A)到85dB(A)。此外，變電站噪聲還有冷卻機產生的氣流噪聲和機械噪聲。

武漢市某110kV室內變電站（以下簡稱A變電站）,自1995年投運以來,在大大緩減區域用電矛盾的同時,也帶來了噪聲擾民的問題,周邊居民投訴較多。變電站現四周均為居民區，距最近居民樓側的圍墻約為2.5m，距最遠側居民樓約為17m，距其他兩側居民樓約為12m，噪聲敏感點分布如圖1所示：

圖1 A變電站敏感點分布示意圖

1 變電站噪聲治理特點

變電站噪聲治理不同于其它工業噪聲治理,有其特性。

1.1 變電站變壓器的噪聲,主要是由于變壓器內的硅鋼片,磁致伸縮引起的鐵心振動而產生的。受到制造工藝的限制,從聲源上降低噪聲,即主動控制是十分困難的。所以現在的研究系被動控制,即在聲源傳播途徑上采取隔聲、吸聲、消聲、隔振等措施,降低變電站噪聲對周圍環境的影響。

1.2 已運行的變電站,在實施降噪措施時,應充分考慮變電站的特點,確保變電站的安全供電、變壓器的通風散熱和檢修的要求。

1.3 從理論上來說,低頻聲難隔、難吸、難消,而變壓器產生的正是低頻噪聲,峰值頻率在250Hz左右。設法降低低頻噪聲是本課題的技術關鍵。

1.4 已運行的變電站,變壓器已安裝就緒,建筑物的立面已經確定。進排風風道位置一般不允許改變,噪聲控制措施受到很多邊界條件限制。變壓器的操作、維修、安裝等規程要求十分嚴格,從而增加了噪聲治理的難度。

2 變電站現狀概述

A變電站為全戶內式變電站，站內設置1座四層的配電綜合樓。電氣設備用房主要分布在一層、二層，主變室、10kV配電室、開閉所設置在一層；GIS室、電容器室設置在二層。三層、四層為電纜層、主控室及輔助房間。

站內設有2臺容量均為40000kVA的主變壓器。主變壓器散熱為風冷型，每臺主變散熱片下方帶6臺散熱風扇，風扇型號DBF6，同步轉數720r/min，風量7800m3/h，全壓118Pa，功率0.55kW。

3 變電站噪聲監測與分析

通過對A變電站噪聲監測結果分析及現場調研，A變電站的噪聲源主要為主變本體運行的噪聲及通風風扇運行的噪聲。在變電站站外可明顯聽到來自變電站內部的噪聲，并且在打開排風扇后，噪聲污染更為嚴重。經監測，變電站正常運行期間站界噪聲排放值在晝間略微超標，夜間均超標嚴重。

噪聲治理前，對變電站噪聲現狀進行了測試，測試結果如表1所示：

表1 武漢某110kV變電站噪聲治理前噪聲測試結果表

由表1中可得，變電站廠界四周的噪聲在夜間均超出了排放限值，晝間西側和東側的噪聲超出了排放限值，其余兩側噪聲也非常接近排放限值。因此，A變電站對周邊環境的噪聲污染較為嚴重，已影響到周邊居民的正常生活，噪聲污染亟待治理。

4 治理措施分析

目前，變電站在治理噪聲時，一般既從噪聲源上進行控制，又從傳播途徑上加以阻斷，兼顧成本及效果的情況下，選取合適的方式來降噪。

主變室內墻面是普通粉刷，墻面比較平整，主變室原大門為折疊式隔聲門，已發生變形。電容器室原通往陽臺的單開門為普通木質門，陽臺側隔墻均裝有鋼制推拉式單層玻璃采光窗，無法降低噪音的傳播。站內電氣設備間現有的通風排氣扇均為普通工業用風機，運行使用時間較長，電機運行噪聲較大。原隔聲措施均不能有效降低室內設備運行噪聲向外傳播，本次主要通過降低源強噪聲及阻斷噪聲傳播途徑措施，降低變電站對周邊環境影響。

5 主要治理措施

5.1 主變室內墻面進行水泥拉毛

每臺主變的散熱量約為16×104kcal/h,對于室內變電站,這些熱量要靠通風排出,才能保證主變正常工作。一般噪聲控制,常用的墻面、頂面吸聲材料為離心玻璃棉或巖棉。離心玻璃棉或巖棉吸聲系數高,傳熱系數小,也是很好的保溫材料。如果選用這樣的

吸聲材料,實踐證明,變壓器室內的熱量不易散發。如果變電站本身自然通風條件差,那么在高溫季節高負荷時,變壓器室的運行溫度就可能提高,從而影響了主變的安全運行，并且所貼的吸聲材料應滿足絕緣、阻燃或難燃、防潮、防火、防霉、防柱、放鼠害等要求。從運行安全角度出發,變壓器室的頂面及墻面不宜貼吸聲材料。

因此，對主變室內墻面進行墻面拉毛，可在一定程度上降低主變室混響現象，同時也可保證主變室的安全運行。

5.2 將原有高噪聲軸流風機更換為低噪聲軸流風機

主變室上方裝有24臺散熱風機，每臺主變壓器有本體散熱風機6臺，以及變電站其余房間墻面的散熱風機，這些風機也是主要的噪聲源。將變電站中原有高噪聲軸流風機全部更換為低噪聲軸流風機，可有效降低噪聲污染。

5.3 拆除變壓器室大門，用加氣磚墻封閉

原變壓器室大門是單層鋼板門,在變壓器運行時,鋼板門隨之振動,振感明顯。本次工程將單層鋼板門拆除，改為用加氣磚墻封閉，可有效阻隔噪聲的傳播。

5.4 進風通道改為消聲通風器

由于變電站各房間均采用的是通風散熱,因此在首先滿足通風要求的情況下，也必須有足夠的消聲量。在設計施工安裝過程中,對各房間的自然通風量重新進行了計算。適當擴大了進風口，同時設計了雙半月牙形消聲通風器,并在散熱風機外加裝排氣消聲器，即可有效阻隔噪聲的傳播。

5.5 電容器室隔聲改造

由于電容器運行也會產生噪聲，此次設計將電容器室原有采光窗均拆除，用加氣磚墻封閉，并將原有鐵門更換為高性能隔聲門，可有效阻隔電容器室噪聲向外傳播。

6 治理效果

治理結束后，權威檢測機構對本變電站噪聲排放進行了監測，監測結果表明，噪聲排放有了顯著降低，變電站四周噪聲排放值均滿足《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB12348-2008）2類標準，噪聲治理結果如表2所示。

表2 變電站噪聲治理結果表

7 結語

此110kV室內變電站經噪聲治理后，變電站廠界噪聲達到了，使周邊小區的居民不再受到變電站噪聲的影響。該變電站的噪聲治理既保證了變電站的安全正常運行，又解決了變電站對周邊環境的噪聲污染。本噪聲治理工程的成功實踐對同類變電站的噪聲治理具有參考價值。

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