500千伏變電站降噪屏障墻項目研究

[摘 要]變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電流和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。近年來，居民因變電站噪聲投訴的現(xiàn)象日益增多，如何解決好變電站的噪聲污染對周圍居民的危害問題，已經(jīng)成為電力部門和相關(guān)研究單位的當(dāng)務(wù)之急。在對湖北省多座500千伏電壓等級的變電站開展噪聲檢測和降噪處理的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了500千伏變電站的主要噪聲源，分析了各類噪聲產(chǎn)生的機理，提供了降噪屏蔽墻應(yīng)用于500千伏變電站的技術(shù)實例，探討了降噪屏蔽墻的項目管理、施工管理及今后改進的方向。

[關(guān)鍵詞]500千伏變電站；噪聲；降噪屏蔽墻

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.041

[中圖分類號]TM63；TM76 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）24-00-01

1 500千伏變電站降噪屏障墻項目研究背景

隨著城市化進程的加快，無論是城市變電站還是郊區(qū)變電站，周邊土地資源都日趨緊張，變電站周邊建筑與人口密度逐步上升，變電站相鄰區(qū)域聲環(huán)境功能區(qū)類別迅速由3類區(qū)排放限值要求轉(zhuǎn)變?yōu)?類區(qū)限值甚至1類區(qū)限值，噪聲排放限值要求的提高對于變電站的噪聲控制是個巨大的考驗。2014版《中華人民共和國環(huán)境保護法》已修訂并通過于2015年1月1日起施行，該環(huán)保法被喻為史上最嚴(yán)環(huán)保法，敦促電網(wǎng)企業(yè)向著對環(huán)保問題零容忍的目標(biāo)邁進。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定及環(huán)評審批部門批復(fù)的環(huán)評報告，一般來說湖北公司運維的500千伏變電站的廠界噪聲要求達到國家GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中2類區(qū)要求：晝間應(yīng)低于60 dB（A），夜間應(yīng)低于50 dB（A），可滿足居民對聲環(huán)境的要求和符合國家有關(guān)噪聲法的要求。500千伏變電站一般建于城市郊外，部分變電站外部周邊環(huán)境也建有居民住宅。500千伏變電站的噪聲污染作為環(huán)境污染的一種，近年來引起的居民投訴日漸增多，也引起了糾紛、拆遷及賠償?shù)葐栴}。

2 500千伏變電站降噪屏障墻項目必要性

我國變電站噪聲主要由變壓器、電抗器、電容器、母線、風(fēng)機冷卻設(shè)備產(chǎn)生，500千伏變電站的500千伏變壓器及高壓并聯(lián)電抗器是其主要聲源之一。變壓器噪聲分為本體噪聲和冷卻裝置噪聲，本體噪聲頻率一般低于500 Hz，冷卻裝置噪聲頻率為1 kHz到3 kHz，電抗器噪聲頻率多在20 Hz到1 kHz左右。主變的噪聲水平差距較大，噪聲排放的差距主要是由于硅鋼片取向質(zhì)量、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在的差異造成的。變電站的噪聲源強受變壓器有無防爆墻、有無散熱裝置等因素的影響，變電站噪聲中高頻段在障礙物的阻擋下衰減快，低頻段衰減慢，因此，低頻段噪聲成為噪聲控制中的重點對象。

3 500千伏變電站降噪屏障墻項目管理流程

項目管理流程主要包括變電站噪聲評估、站點實勘、降噪設(shè)計、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實施、項目后評估等。500千伏變電站降噪治理將從量體裁衣式的方式，逐步改變?yōu)槌梢露ㄖ剖降臉?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方式，實施集約化管理，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢，提高電網(wǎng)工程的建設(shè)和管理效率，使其能夠滿足電網(wǎng)噪聲控制的要求。

3.1 噪聲評估

對500千伏變電站變壓器及高壓并聯(lián)電抗設(shè)備指標(biāo)進行分析評估，對于可能超標(biāo)設(shè)備及影響范圍進行判定。可以使用變電站噪聲優(yōu)化控制分析仿真系統(tǒng)進行評估，還需了解有關(guān)方面是否有噪聲投訴等。

3.2 站點實勘

站點實勘主要是采用測聲儀器進行科學(xué)測定，多時間多區(qū)域進行測定，確定超出標(biāo)準(zhǔn)影響部位，重點是變電站圍墻外側(cè)一米處。測聲儀器主要包括聲級計、噪聲監(jiān)測儀、噪聲計、音頻測試儀、振動測試儀、其他聲音檢測儀、其他測量儀等。在工作中常用BSWA 308聲級計和BSWA VS302USB頻譜儀進行測量。

3.3 降噪設(shè)計

明確設(shè)計目標(biāo)后開展降噪屏蔽墻方案和施工圖設(shè)計，主要是確定隔離定位、降噪性能、尺寸和高度等，確定基礎(chǔ)形式和安裝方式，利舊或者新建降噪屏蔽墻需要綜合考慮。已投運變電站設(shè)計方案環(huán)節(jié)有諸多需要統(tǒng)籌考慮的因素，新建降噪屏蔽墻墻體基礎(chǔ)要論證基礎(chǔ)深度、與帶電設(shè)備安全距離控制等要點，基礎(chǔ)形式由設(shè)計院根據(jù)地勘報告、現(xiàn)場實際情況和荷載要求等方面進行選擇。設(shè)計方案可以使用計算機噪聲模擬軟件SoundPLAN進行評估和優(yōu)化。

3.4 降噪材料和裝置的選擇

主要是根據(jù)設(shè)計要求確定降噪材料和裝置的聲學(xué)性能及耐久性。選型盡量應(yīng)用新技術(shù)研究成果即微孔纖維復(fù)合吸聲板，其與傳統(tǒng)材料相比，新材料的低頻吸聲性能提高2～3倍以上，在強度、耐候性方面也有無可比擬的優(yōu)勢。

4 500千伏變電站降噪屏障墻項目施工管理

500千伏變電站降噪屏蔽墻項目施工流程主要包括：基礎(chǔ)開挖及施工養(yǎng)護、降噪屏蔽墻安裝驗收、施工后評估；一般來說工期在一至兩個月。墻體基礎(chǔ)盡量利舊或者采取工廠化預(yù)制，滿足目前國網(wǎng)公司基建工作要求；上部的降噪屏蔽墻材料不但要滿足吸音降噪功能，微孔材料表面的自潔及易清洗性、金屬框架結(jié)構(gòu)的耐候性及室外防腐性能也是需要控制的重要指標(biāo)。

5 500千伏變電站降噪屏障墻項目評估與改進

已投運的500千伏變電站可以按照后期設(shè)置降噪墻來達到降噪效果，從噪聲評估、站點實勘、降噪設(shè)計、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實施等綜合考慮，在投運變電站可以作為較為有效的降噪措施，今后要加強標(biāo)準(zhǔn)工藝研究并簡化安裝工藝、提升降噪吸音材料聲學(xué)性能、開展實時噪聲數(shù)據(jù)信息收集及大數(shù)據(jù)分析等方面的工作。

主要參考文獻

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