地鐵110kV主變電所SVG裝置降噪方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

涂飛

摘要：蘇州地鐵某主變電站I、Ⅱ段母線各配置一套±9Mvar SVG，兩套SVG布置在同一個(gè)小室，主要噪聲來自12臺(tái)功率柜風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的氣流噪聲。為周邊居民生活環(huán)境改善，同時(shí)達(dá)到環(huán)保部門的噪聲檢測(cè)指標(biāo)，為此處變電所提出降噪優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：蘇州地鐵，變電站，降噪

1.問題概述

變電所站周圍最敏感點(diǎn)為西廠界的居民樓小區(qū)，有居民投訴夜間噪聲大，難以入眠。根據(jù)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3096—2008 ）環(huán)境噪聲限值如表1

該區(qū)域執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn)，即剔除背景噪聲后，晝間環(huán)境噪聲≤60 dB（A），夜間環(huán)境噪聲≤50dB（A），或不高于背景噪聲。結(jié)合環(huán)境檢測(cè)部門在圍墻外1m距離內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，，其測(cè)試結(jié)果見表1所示，西廠界噪音值比較大，平均噪聲值超出檢測(cè)部門要求10～15db左右。

2.噪聲產(chǎn)生原理

變電站設(shè)備由變壓器、開關(guān)室、控制室和配電裝置等組成，

主要噪聲源來自變壓器的電磁震動(dòng)噪聲和強(qiáng)迫風(fēng)冷配電裝置風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流噪聲和機(jī)械噪聲，噪聲的主要來源為SVG功率柜風(fēng)機(jī)風(fēng)道的氣流噪聲（包括風(fēng)機(jī)本身運(yùn)行聲音，風(fēng)道震動(dòng)噪音）。

每套SVG配置6組風(fēng)道，兩套SVG共計(jì)12組風(fēng)機(jī)管道，SVG小室墻壁有3個(gè)風(fēng)道出口，每個(gè)出口分配4組風(fēng)道，現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)道為普通風(fēng)道，無消音功能。另外風(fēng)道出口開在百葉窗上，風(fēng)道與百葉窗結(jié)合不牢固，有震動(dòng)噪音。

現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)道出口有戶外百葉窗和幕墻遮擋，共計(jì)有三個(gè)排風(fēng)口1/2/3，熱風(fēng)排出會(huì)吹動(dòng)百葉窗和幕墻產(chǎn)生噪音。

3噪聲解決方案選擇

針對(duì)目前變電站SVG裝置存在的噪聲污染問題，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和變電站的布局，可提出以下3種整改治理方案，分別為

方案①SVG風(fēng)道更換換個(gè)方向排風(fēng)，遠(yuǎn)離噪聲敏感單位或住所;

方案②SVG風(fēng)道依然按照現(xiàn)在的排風(fēng)方向，將風(fēng)道換成消音風(fēng)道和消音靜壓箱組合安裝方式進(jìn)行降噪（SVG風(fēng)道加裝消音措施），且戶外百葉窗與幕墻需加固處理;

方案③在主變電所外面增加聲屏障，隔離內(nèi)部噪聲.

上述方案中，方案①，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘及現(xiàn)有房間結(jié)構(gòu)圖顯示，風(fēng)道可能設(shè)置在設(shè)備房右側(cè)，但需經(jīng)過樓梯通道，且墻體結(jié)構(gòu)為玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，實(shí)施難度大，經(jīng)濟(jì)效益低，不具備實(shí)施條件。

方案②，實(shí)施周期時(shí)間短，加消音裝置可有效的減少噪音的輸出，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益高。

方案③，由于涉及到規(guī)劃審批，進(jìn)程速度慢，以及經(jīng)濟(jì)效益低

。綜合比對(duì)以上三種方案，選用方案②進(jìn)行實(shí)施。

SVG風(fēng)道采用加裝消音裝置

消音風(fēng)道是通過吸聲材料來吸收聲能降低噪音，風(fēng)道內(nèi)部的消音器既能允許氣流通過，又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播，可有效的降低噪聲。左圖為消音巖棉，可根據(jù)噪聲要求值適當(dāng)調(diào)整厚度，裝設(shè)在右圖的內(nèi)部起到隔音降噪效果。

SVG風(fēng)道位置加裝靜壓箱

靜壓箱主要作用會(huì)使風(fēng)機(jī)排出戶外的氣流減少動(dòng)壓、增加靜壓、穩(wěn)定氣流和減少氣流振動(dòng)等消音特性，風(fēng)量會(huì)均勻分配，可以降低噪音。實(shí)現(xiàn)方式為為將6個(gè)風(fēng)道一起匯集到靜壓箱內(nèi)，在靜壓箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流后再排出，如圖所示。

（1）風(fēng)道更改措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察及設(shè)計(jì)計(jì)算，每套SVG的6臺(tái)小風(fēng)道需匯聚到消音靜壓箱，經(jīng)過消音靜壓箱風(fēng)量進(jìn)行重新分配，降低噪音后再通過消音風(fēng)管排出室外，可有效降低噪音，如下示意圖所示。消音靜壓箱需固定在功率柜柜體上，柜體起到支撐作用，同時(shí)屋頂需加吊裝。需要根據(jù)站內(nèi)小室情況確定靜壓箱及消音風(fēng)道的尺寸大小，且需要按照可實(shí)現(xiàn)的最大尺寸進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)，保證設(shè)備正常散熱需求的前提下進(jìn)行有效降噪。同時(shí)在消聲風(fēng)管外貼一層10mm厚的橡塑海綿，防止風(fēng)管的振動(dòng)噪聲.

（2） 通風(fēng)百葉窗

將原有的通風(fēng)窗口改用200mm厚的防雨消聲百葉窗替代，通風(fēng)面積按1：1.2比例制作，保證其通風(fēng)面積。

4.整改效果

整改后首先滿足SVG相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《DL 1216-2013 配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償裝置技術(shù)規(guī)范 》，在額定負(fù)載和周圍環(huán)境噪聲不大于40dB的條件下，距離噪聲源（戶外安裝的為箱式殼體，戶內(nèi)安裝的為逆變室）水平位置1m處，測(cè)得的裝置噪聲最大值不應(yīng)大于70dB（此參數(shù)為DL 1216-2013 配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償裝置技術(shù)規(guī)范要求）。2.風(fēng)道通過消音處理，可滿足噪聲值降低15～20dB。可有效的解決環(huán)保部門報(bào)告中存在的超標(biāo)問題。