陈昊 王东晨
国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095
摘要：通过对变电站主要噪声来源的分析，对变电站的降噪措施进行了论证。SoundPLAN对鄯善750kV变电站进行了降噪模拟，当仅从噪声源的控制噪声不能达到标准时，采取相应控制噪声传播途径的措施，让变电站的噪声达到标准。
关键词：SoundPLAN?；噪声；变电站
引言
随着社会发展，产生噪声的噪声来源越来越多，从20世纪50年代起，噪声已成为一种主要的环境污染。它不仅影响着人们的工作和生活，而且还危害着人们的身心健康。随着人们的生活水平、生活质量和法律意识的提高，人们对工作和生活环境的要求也越来越高、越来越重视。这对我们工程建设、设计等方面提出了更高的要求。
1变电站的主要噪声来源
随着电压等级的提高，电气设备额定电流的增大和受设备制造水平的限制，超高压交流电气设备产生的噪声比以往电压等级设备产生的噪声将明显增大，其中主要噪声来源为主变压器、高抗、电容器等设备的噪声，以及各种金具和导线的电晕放电产生的噪声。
（1）变压器的噪声在超高压变电站中是噪声最大的单体设备之一，其噪声能量分布在很宽的频率范围内，在低频段的100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz的中心频率上出现峰值，在中高频段上趋于平缓。变压器噪声根源于变电器器身的振动，而变压器器身的振动是由变压器本体（铁心、绕组）的振动及冷却装置的振动引起的。
（2）高压并联电抗器的噪声在本变电站中也是噪声最大的设备之一，其噪声为600Hz和1200Hz的谐波，噪声能量同样分布在很宽的频率范围内，在低频段的100Hz、200Hz、300Hz、400Hz的中心频率上出现峰值，在中高频段上趋于平缓。其经过线圈和线圈磁场的电流相互作用引起线圈振动，这是高压并联电抗器产生噪声的主要原因。
（3）110kV无功补偿装置中电容器组和电抗器组也是本变电站中的主要噪声来源。它们的噪声能量分布在很宽的频率范围内，在低频段的50Hz、100Hz、125Hz、200Hz、300Hz的中心频率上出现峰值，在中高频段上趋于平缓。
2降噪措施
要控制噪声及其污染，必须从三方面进行考虑：
（1）在声源处抑制噪声，使噪声源发出的噪声降到可以接受的水平；
（2）控制传播途径，通过隔声、吸声、消声、阻尼减振等措施，增加噪声在传播途径中的能量损失；
（3）接受者的听力保护，使强烈的噪声传不进耳内。
变电站的噪声治理主要从噪声源和传播途径两个方面进行。
2.1噪声源降噪
变压器噪声分为本体噪声和冷却设备的噪声。就变压器本体而言，主要可通过以下措施来降低噪声：1）降低铁心磁密，在1.5～1.7 T范围内，磁密每降低0.1T，噪声可降低1～3 dB（A）。2）采用磁致伸缩小的高导磁材料，选用高取向导磁硅钢片是减少磁致伸缩最有效的方法，在相同磁密下，铁心采用多级接缝比两级接缝空载噪声小。
对于高压并联电抗器，在设计中采取以下措施来控制振动与噪声：1）提高间隔材料硬度；
2）铁芯柱采取强力压实措施；3）器身与油箱间放置弹性垫减震；4）油箱上下端采用球形断面更有利于减少振动，控制噪声。
2.2控制噪声传播途径
目前变电站在控制噪声传播途径上主要有以下三种方法：1）在主变压器、高抗上加Box-in；2）增加围墙的高度；3）在围墙上增加隔声屏障。
3变电站降噪案例分析
变电站环境区域噪声执行《声环境质量标准》（GB3096-2008）中2类标准，即：60dB（昼），50dB（夜）；厂界外噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中2类标准，即：60dB（昼），50dB（夜）。以鄯善750kV变电站为例，采用SoundPLAN?对变电站噪声进行了模拟，未采取任何降噪措施的噪声区域图见图1：
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图1 未采取降噪措施时噪声预测结果
可以看出，厂区东西两侧部分区域噪声值大于50dB，不满足规范2类标准夜间不超过50dB的要求，需要采取降噪措施。
拟采用的降噪方案为：对高抗采取Box-in措施。根据《工业企业噪声控制设计规范》（GB/T 50087-2013）5.1.3条，带有通风散热消声器的隔声罩，插入损失值在15～25dB（A）范围内。在本模型输入中，采用Box-in后，插入损失值取20dB(A)。本期采取降噪措施方案一时噪声预测结果见图2：
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图2 采取Box-in降噪措施方案一时噪声预测结果
可以看出，采取Box-in措施后，噪声水平显著降低，但是在东西两侧仍有小部分区域未达标，需进一步采取降噪措施。考虑到实体围墙对噪声传播的阻挡作用，将东西两侧部分围墙加高至5m得到新的噪声分析预测图，见图3：
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图3局部围墙至5m时噪声预测结果
可以看出，通过采取东西两侧部分围墙加高至5m方案后，厂界噪声水平达到标准。
4结论
变电站在采取控制噪声源和控制噪声传播途径等措施后，噪声控制达到国家标准。
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作者简介：
陈昊，身份证号码：37142519900123287X
王东晨，身份证号码：210304199001190013