某500 kV變電站主變擴(kuò)建工程噪聲治理

喻培元，李 輝

(湖北安源安全環(huán)保科技有限公司，湖北 武漢 430040)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，電力需求不斷增大，擴(kuò)建變電站主變壓器成為一種滿(mǎn)足用電負(fù)荷增長(zhǎng)的有效手段[1]，與此同時(shí)，隨著居民環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng)，人們對(duì)變電站的噪聲關(guān)注度也越來(lái)越高。主變壓器是變電站中最主要的噪聲源之一[2]。近年來(lái)，部分變電站也出現(xiàn)了噪聲超標(biāo)的情況，遭到了周邊居民的投訴，甚至發(fā)生了糾紛事件。因此，變電站噪聲治理的重要性越來(lái)越大[3]。本文以湖北某500kV變電站擴(kuò)建為例，研究分析了變電站擴(kuò)建工程的噪聲治理。

2 變電站現(xiàn)狀

湖北某500 kV變電站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)A變電站)，于2012年投運(yùn)，為戶(hù)外變電站，圍墻內(nèi)占地面積70500 m2，站內(nèi)原有2×1000 MVA主變(2#、3#)，500 kV出線4回，220 kV出線8回，本期在2#主變西側(cè)空地?cái)U(kuò)建1#主變(1×1000 MVA)，變電站總平面圖如圖1所示。變電站站址及周邊地勢(shì)平坦，周邊有零星居民。A變電站廠界執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)中的2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

A變電站內(nèi)主要噪聲源：主變壓器。500 kV主變壓器每組分為A、B、C三相，每相的噪聲源強(qiáng)按《變電站噪聲控制技術(shù)導(dǎo)則》(DL/T1518-2016)取值為聲功率級(jí)95.5dB(A)；主要隔聲建筑：主變每?jī)上嚅g有一面防火墻，防火墻高9 m，變電站四周廠界圍墻高2.5 m，擴(kuò)建1#主變東側(cè)為己建主控樓，樓高10 m。

圖1 A變電站總平面圖(其中虛線為本期擴(kuò)建主變)

3 噪聲預(yù)測(cè)與治理

對(duì)于擴(kuò)建工程，噪聲預(yù)測(cè)通常有兩種方式[4]，一種是以完全新建的模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，以變電站建設(shè)之前的噪聲監(jiān)測(cè)值為背景值，以擴(kuò)建后的所有主變(本文A變電站為3組主變)為噪聲源；另一種方法是以現(xiàn)有規(guī)模(本文A變電站2組主變)的監(jiān)測(cè)值為背景值，以本期新增1組主變?yōu)樵肼曉催M(jìn)行預(yù)測(cè)。前一種方法需要變電站建設(shè)前的背景值，因建設(shè)時(shí)間間隔較久，背景值可能有變化，較難獲取原始準(zhǔn)確背景值。后一種方法以現(xiàn)有規(guī)模(2組主變)的監(jiān)測(cè)值為背景值，需要考慮的主要問(wèn)題是在測(cè)背景值時(shí)，應(yīng)在最不利條件下監(jiān)測(cè)，即在現(xiàn)有2組主變工況最大時(shí)監(jiān)測(cè)，否則預(yù)測(cè)后的噪聲疊加值偏小。綜合考慮，本文選用方法二進(jìn)行噪聲預(yù)測(cè)，其中背景值監(jiān)測(cè)選在最大工況時(shí)進(jìn)行，預(yù)測(cè)軟件選用Cadna/A噪聲預(yù)測(cè)軟件[5]。

以本期擴(kuò)建的1組主變?yōu)樾略鲈肼曉矗捎肅adna/A軟件對(duì)進(jìn)行建模預(yù)測(cè)。通過(guò)預(yù)測(cè)可知，在不采取任何降噪措施的條件下，變電站東側(cè)廠界夜間超標(biāo)1.9 dB(A)。預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2與表1。

圖2 無(wú)降噪措施時(shí)新增主變?cè)肼曍暙I(xiàn)等聲值線

對(duì)于戶(hù)外變電站，目前常見(jiàn)降噪措施有以下幾種[6～10]：合理布置主要噪聲源(主變、高抗等)的位置，使噪聲源盡量遠(yuǎn)離圍墻和聲環(huán)境敏感點(diǎn)；圍墻上方加裝隔聲屏障，采用box-in將主要噪聲源罩住等。噪聲源的布局需綜合考慮進(jìn)出線、變電站占地面積等各種因素，由于A變電站2012年己投運(yùn)，變電站布置基本定型，因此不考慮此方法；box-in的降噪效果較好，但其建設(shè)成本較高，一般是隔聲屏障的3～4倍，另外，考慮到本期擴(kuò)建后的超標(biāo)值不是很大，因此優(yōu)先考慮采用圍墻上方加裝隔聲屏障的方案。為了降低主變的噪聲影響，設(shè)計(jì)了在東側(cè)圍墻上方加裝隔聲屏障的降噪方案。噪聲在傳播途中，遇到障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)生反射，于是在障礙物背后的一定距離范圍內(nèi)形成了“聲影區(qū)”，“聲影區(qū)”范圍內(nèi)噪聲會(huì)降低。綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可行性，本文的降噪方案為僅在超標(biāo)區(qū)域東側(cè)圍墻上加裝隔聲屏障，并未在整個(gè)東側(cè)圍墻上方全部加裝隔聲屏障，加裝的隔聲屏障高度為2 m，長(zhǎng)度為260 m(圖3、圖4、表2)。

表1 無(wú)降噪措施時(shí)噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果一覽

圖3 東側(cè)圍墻上方加裝隔聲屏障措施(其中加粗部分加隔聲屏障)

圖4 東側(cè)圍墻上方加裝隔聲屏障后站內(nèi)擴(kuò)建主變?cè)肼曍暙I(xiàn)等聲值線

表2 加隔聲屏障后噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果一覽

由預(yù)測(cè)結(jié)果可知(因東側(cè)廠界有聲環(huán)境敏感點(diǎn)，未加裝隔聲屏障前，東側(cè)廠界預(yù)測(cè)點(diǎn)為圍墻上方0.5 m，即地面上方3m，加裝隔聲屏障之后，預(yù)測(cè)點(diǎn)高度為地面上方1.2 m)，東側(cè)圍墻上方加裝隔聲屏障后，廠界噪聲預(yù)測(cè)值為：夜間44.9～49.7dB(A)，晝間49.2～51.7dB(A)，能夠滿(mǎn)足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 噪聲治理效果

變電站擴(kuò)建及加裝隔聲屏障工作完成后，在負(fù)荷最大時(shí)，權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)本變電站噪聲排放進(jìn)行了監(jiān)測(cè)(其中東側(cè)加裝隔聲屏障的地方，監(jiān)測(cè)點(diǎn)高度為地面上方1.2m)，監(jiān)測(cè)結(jié)果為：夜間44.8～49.2 dB(A)，晝間49.1～50.6 dB(A)，滿(mǎn)足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。治理后實(shí)際監(jiān)測(cè)值略小于原預(yù)測(cè)值，盡管實(shí)際監(jiān)測(cè)是在最大負(fù)荷時(shí)進(jìn)行，但本站的最大負(fù)荷仍未達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷，所以噪聲源強(qiáng)略小于預(yù)測(cè)設(shè)定值，因此實(shí)際監(jiān)測(cè)值略小于原預(yù)測(cè)值(表3)。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于廠界超標(biāo)不大的變電站，在超標(biāo)側(cè)圍墻上方加裝隔聲屏障是一種有效的降噪措施，同時(shí)也是一種較為經(jīng)濟(jì)的措施。A變電站擴(kuò)建噪聲治理工程的成功為同類(lèi)型高壓變電站的噪聲治理提供了有參考價(jià)值的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

表3 擴(kuò)建后噪聲實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果一覽