Page 40 - 电力与能源2022年第二期
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1 4 0                         陈   鹏, 等: 变电站噪声影响及控制措施

              产生噪声。由于低压电抗器产生的噪声与脉冲电                            站的主变压器声功率为 70~80dB ( A ) 。一旦
                                                                                                  [ 4 ]
              流有关, 因此极其不稳定, 其噪声值大小一般与电                         变电站在设备选型时未考虑采用低噪声设备, 变
              抗器的负荷大小成正比。                                      电站内的主变压器、 低压电抗器等电气设备的声
                   机械类噪声主要是由变电站内冷却风机、 油                        功率就会过高, 造成变电站厂界噪声超标, 影响周
              泵等运行时所引起。当变压器加电投入运行时,                            边声环境。除此之外, 对于某些已经投运多年的
              变压器油泵也要投入运行, 油泵在运行时会产生                           变电站, 电气设备会因为部件老化等原因而在运
              振动, 辐射噪声。当外界环境气温较高时, 为了加                         行时声功率变大, 引发噪声排放超标。
              强冷却效果, 冷却风扇也要投入运行, 同时产生振                             ( 2 ) 变电站总平面布置不合理。目前变电站
              动, 辐射噪声     [ 2 ] 。                              总平面布置可分为全户外、 全户内和半户内布置。
              1.2  变电站噪声的特征                                    全户外布置方案中的主变压器和配电装置等均为
                   变电站噪声的主要特征为集 中 在 中 低 频 频                    敞开式, 电气设备的噪声可自由传播: 全户内布置
              段, 如主变压器噪声集中于 250~500Hz , 具有明                    方案中的主变压器和配电装置等均位于综合生产
              显的音频特性; 而机械噪声属于中高频噪声, 主要                         楼内, 噪声传播会被墙体及屋面板阻挡; 半户内布
              集中于 1000~2000 Hz 。由于低频噪声的频率                      置房中的主变压器户外布置, 其他配电装置户内
              低, 波长长, 当波长与房屋尺寸接近时, 会引起与                        布置。目前对于 110kV 和 220kV 变电站建设,
              楼屋面板、 内外墙体等建筑构件共振的现象, 并且                        3 种布置方案均有采用, 500kV 变电站多采用全
              在空气中自然衰减程度弱, 对周边居民影响大, 治                         户外或半户内方案。在周边有人员居住或办公、
              理难度高。目前变电站噪声控制主要针对电磁噪                            商业场所时, 110kV 和 220kV 变电站多采用全
              声, 对于机械噪声多采用低噪声设备及消声器处                           户内布置, 将电气设备均布置在建筑物内部, 阻碍
              理, 技术手段成熟。                                       其产生的噪声传播。而全户外和半户内方案, 由
              1.3  变电站噪声的危害                                    于主变压器等电气设备裸露在外, 其产生的噪声
                   相关的医学研究表明, 当人的居住环境中存                        可自由传播, 容易引发变电站噪声排放超标, 故多
              在噪声危害时, 其身体健康会受到各种不可逆的                           采用在人烟稀少、 邻近无噪声敏感性建筑物的地
              损害, 不仅包括食欲不振、 听力下降、 睡眠不良、 记                      区。 500kV 变电站受限于电力系统安全性的制
              忆力降低、 心率加快、 头痛、 视力减退等生理性损                        约, 一般采用全户外布置, 电气设备露天放置, 其
              伤, 还存在各种病理性损害的风险, 更有甚者, 对                        产生的噪声可向外界自由传播。一旦 500kV 变
              听力系统、 内分泌系统、 视觉器官、 心血管系统、 消                      电站的主变压器、 低压电抗器等主要噪声源距离
              化系统、 神经系统都存在消极影响。                                变电站厂界过近, 且周边未设置防火墙、 隔声屏障
                   对于变电站周边的工作人员, 噪声有着其他                        或建筑物等, 极易引发变电站厂界及周边敏感性
              危害。除去身体健康受到的损伤, 还有对协同工                           建筑物的噪声排放超标问题。因此变电站在规划
              作时的沟通交流产生影响, 降低工作效率, 在某些                         设计阶段, 就必须充分考虑变电站内主要电气设
              高位工况下, 会导致工作人员发生意外事故, 严重                         备的摆放位置, 噪声源尽量远离厂界, 并在周边设
              影响安全生产       [ 3 ] 。                             置降噪建构筑物, 使得噪声传播受到阻碍。
                                                                   ( 3 ) 变电站站址位置选择不合理。变电站噪
              2  变电站噪声超标原因及主要控制措施
                                                               声是否超标, 不仅与噪声源声功率的大小、 传播途
              2.1  变电站噪声超标原因                                   径上是否有降噪物件、 传播路径长度有关, 也与厂
                   由声学基本理论可知, 声音传播由声源、 传播                      界排放验收标准、 站址周边的声环境功能区定位
              介质和接收器 3 个环节组成。按照这 3 个环节,                        息息相关。厂界排放验收标准越严格, 对应的噪
              变电站噪声超标的原因也可分为 3 个方面。                            声排放达标限值越小, 才能保证周边噪声敏感建
                   ( 2 ) 设备选型不合理。变电站内主变压器噪声                    筑物和声环境功能区得到保护。过去全户外布置
              的声功率随着电压等级的升高而增大, 110kV 变电                       的 500kV 变电站, 多在变电站选址阶段避开各
              站的主变压器声功率为60~70dB ( A ), 220kV 变电                类噪声敏感建筑物和声环境保护区, 选在人迹罕
              站的主变压器声功率为 65~75dB ( A ), 500kV 变电               至、 空旷荒芜的地区, 但由于城镇化进程和新农村
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