变电站噪声的治理

第1页共7页变电站噪声的治理变电站的噪声主要是变压器运行时产生的噪声。这种噪声主要是由硅钢片的磁致伸缩和绕组中的电磁力引起的。冷却装置如风扇也能引起噪声。变电站的降噪措施为了降低变压器噪声对环境的影响，可从两个方面采取措施：一是降低变压器本身的噪声；二是在变压器外部采取消声或隔声的措施。对变压器本身的降噪一方面可以降低铁芯的工作磁密，采用高导磁的硅钢片、采用步进搭接工艺等使磁致伸缩减小；另一方面可以通过完善铁芯和引线的夹持结构，在铁芯表面涂环氧漆和采用橡皮垫，采用避开共振区的结构设计，加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施减缓并吸收磁致伸缩产生的振动能量。降低冷却装置引起的噪声的手段主要有：选用大流量低扬程的油泵，选用通风流量大、风压小的低速风扇，在可能的情况下尽量采用自冷方式。变压器外部的消声可以在变压器底部加装弹性防振支架或刚性弹簧或橡皮垫进行消振；在室内墙面涂覆处理或装置吸声砖、板，以增加墙面的吸声系数；在室外建隔声墙，起到隔声和吸声作用；采用隔声门和消声百叶通风窗；采用集中散热方式，将变压器本体封闭于室内或隔声罩内。综合比较上述降噪措施，根据现有经验可知对变压器本体的降噪措施随著降噪效果的增加其制造成本将急剧上升，而且一般最多只能降低15dB左右，但其成本已增加30%。国标对110千伏变压器的噪声限制标准接近80dB，对35千伏变压器的噪声限制标准也超过70dB，所以即使对变压器投入较大的降噪措施，其噪声水平仍较高。由于城市市区内有相当数量的变电站与周围建筑间距较近，加之变压器发出第2页共7页的低频噪声随距离的增加衰减得较慢，使周围建筑的环境噪声水平很难达到45～50dB的限值，所以对变压器的外部消声措施也是必不可少的。由于目前还没有对低频噪声有高吸声系数的材料，所以各类吸声装置的降噪效果都很有限，其主要作用是降低噪声在墙面上多次反射造成的共鸣。最有效的手段还是采取隔声措施，对于已建成的变电站可采用隔声门和消声百叶窗，但其价格较高，约1000元/平方米。对于新建变电站采用分体布置，将本体封闭于室内，其降噪效果可达20～30dB，完全可以达到环保限值。变电站噪声治理的实例和效果某站原为户外两台强迫油循环风冷110千伏、63000千伏安变压器，对周围新建高层居民楼的噪声影响很大。采取的降噪措施是在变压器本体外建隔声罩，散热器、套管等置于隔声罩外。隔声罩采用型钢支架，外表面为1.5毫米厚冷轧钢板，内贴50毫米厚80K防潮玻璃棉板，包玻璃丝布，1毫米厚穿孔钢板护面。隔声罩固定在变压器基础上，隔声罩开孔处与变压器导管之间的空隙用高温软橡胶填封，使隔声罩与变压器导管之间没有硬接触。并对变压器进行相应的改造：采用散热器，将散热器的导油管接长，套管升高、座抬高，油枕外置于落地支架上，风扇改用低噪声风扇。两个隔声罩费用为20万元，不包括其他费用。由于隔声罩上需开许多孔与变压器配合，隔声罩的加工组装较复杂，需事先在工厂进行整体拼装，另外隔声罩内通道较为狭窄，给变压器的运行维护带来一定的不便。但变压器负荷在65%及以下时，可全自冷方式运行。冷却风扇停运时环境敏感点噪声已达标。风扇开启时，噪声仍较大，使治理效果未能达标，此时可调换噪声更低第3页共7页的风扇。目前已有噪声低于主变本体噪声的风扇，如调换这类风扇可完全达到噪声限值标准。某站为室内布置三台自冷式35千伏、20000千伏安变压器，主变室气楼侧与居民楼相距不到2米，主变噪声从气楼百叶窗传出，对该楼的影响较大。先前在气楼百叶窗外加装玻璃钢板隔声(非密封),效果较差。为此进一步进行降噪治理：采用改造的低噪声变压器，改造手段是降低铁芯磁密及在铁芯底部加隔振垫，使变压器测试噪声达53.3dB水平(一般水平为62～65dB);主变室墙面贴吸声板，吸声板为50毫米厚32K玻璃棉和50毫米厚20K玻璃棉外包塑料薄膜和穿孔铝板，用轻钢龙骨支撑，由型钢固定于墙上，高度达3.1米。三间主变室吸声板材料及安装施工费用12万元。降噪效果较明显，但改造投资较大。另外由于安装于墙面上的吸声板有隔热效应，同时减小了室内散热通风空间，使主变室室温升高，劣化了变压器的散热环境。在高温天气，运行人员不得不将主变室大门敞开并用轴流风扇降温。某站为室内布置两台自冷式110千伏、31500千伏安变压器，主变室大门外附近有二层高的老式居民建筑，为减轻变压器噪声对居民的影响，在主变室大门外侧建了一堵高5米的隔声墙，费用约11万元。隔声墙有一定的隔声效果，但受隔声墙高度的限制，居民楼的二层窗外噪声值仍超标，另外隔声墙迫使噪声沿墙向两侧传播，使主变室大门外左右两侧的噪声又有所上升。由于以往对变压器噪声水平及变电站的隔声性能几乎没有明确要求，使目前几乎所有的老变电站的噪声水平都超过当地环保限值，所以，必须有计划逐步整治。对变电站噪声治理效果较快的方案是主变室大门改隔声门，进出风百叶窗改消声百叶窗，并增加带消声装置的第4页共7页排风扇保证主变的散热通风条件，可以保证治理效果达到环保要求，但投资较大，每站约需100万元，且增加了今后的运行维护工作量(排风扇的维护及排风扇运行久后的自身噪声、百叶窗的积尘冲洗等)。另一个方案是,结合设备大修或改造，调换新的低噪声变压器，并适当采取一些外部隔声措施，可基本达到环保要求，但周期较长。对新建变电站，在变压器订货时对噪声指标应有相应的要求并做到严格验收。为限制噪声，可考虑采取变压器本体与散热器分体布置形式，将本体封闭于室内，彻底解决噪声问题。从目前配电网建设发展看，箱式变电站的噪声也应引起重视，设计安装中的减振降噪措施也要实施。另外，制造工艺中应避免铁件硬连接或采用橡胶条减少电磁振动声。变电站的噪声主要是变压器运行时产生的噪声。这种噪声主要是由硅钢片的磁致伸缩和绕组中的电磁力引起的。冷却装置如风扇也能引起噪声。变电站的降噪措施为了降低变压器噪声对环境的影响，可从两个方面采取措施：一是降低变压器本身的噪声；二是在变压器外部采取消声或隔声的措施。对变压器本身的降噪一方面可以降低铁芯的工作磁密，采用高导磁的硅钢片、采用步进搭接工艺等使磁致伸缩减小；另一方面可以通过完善铁芯和引线的夹持结构，在铁芯表面涂环氧漆和采用橡皮垫，采用避开共振区的结构设计，加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施减缓并吸收磁致伸缩产生的振动能量。降低冷却装置引起的噪声的手段主要有：选用大流量低扬程的油泵，选用通风流量大、风压小的低速风扇，在可能的情况下尽量采用自冷方式。变压器外部的消声可以在变压器底部加装弹性防振支架或刚性弹簧或橡皮垫进行消振；在室内墙面涂覆处理或装置吸声砖、板，以增第5页共7页加墙面的吸声系数；在室外建隔声墙，起到隔声和吸声作用；采用隔声门和消声百叶通风窗；采用集中散热方式，将变压器本体封闭于室内或隔声罩内。综合比较上述降噪措施，根据现有经验可知对变压器本体的降噪措施随著降噪效果的增加其制造成本将急剧上升，而且一般最多只能降低15dB左右，但其成本已增加30%。国标对110千伏变压器的噪声限制标准接近80dB，对35千伏变压器的噪声限制标准也超过70dB，所以即使对变压器投入较大的降噪措施，其噪声水平仍较高。由于城市市区内有相当数量的变电站与周围建筑间距较近，加之变压器发出的低频噪声随距离的增加衰减得较慢，使周围建筑的环境噪声水平很难达到45～50dB的限值，所以对变压器的外部消声措施也是必不可少的。由于目前还没有对低频噪声有高吸声系数的材料，所以各类吸声装置的降噪效果都很有限，其主要作用是降低噪声在墙面上多次反射造成的共鸣。最有效的手段还是采取隔声措施，对于已建成的变电站可采用隔声门和消声百叶窗，但其价格较高，约1000元/平方米。对于新建变电站采用分体布置，将本体封闭于室内，其降噪效果可达20～30dB，完全可以达到环保限值。某站原为户外两台强迫油循环风冷110千伏、63000千伏安变压器，对周围新建高层居民楼的噪声影响很大。采取的降噪措施是在变压器本体外建隔声罩，散热器、套管等置于隔声罩外。隔声罩采用型钢支架，外表面为1.5毫米厚冷轧钢板，内贴50毫米厚80K防潮玻璃棉板，包玻璃丝布，1毫米厚穿孔钢板护面。隔声罩固定在变压器基础上，隔声罩开孔处与变压器导管之间的空隙用高温软橡胶填封，使隔声罩与变压器导管之间没有硬接触。并对变压器进行相应的改造：采第6页共7页用散热器，将散热器的导油管接长，套管升高、座抬高，油枕外置于落地支架上，风扇改用低噪声风扇。两个隔声罩费用为20万元，不包括其他费用。由于隔声罩上需开许多孔与变压器配合，隔声罩的加工组装较复杂，需事先在工厂进行整体拼装，另外隔声罩内通道较为狭窄，给变压器的运行维护带来一定的不便。但变压器负荷在65%及以下时，可全自冷方式运行。冷却风扇停运时环境敏感点噪声已达标。风扇开启时，噪声仍较大，使治理效果未能达标，此时可调换噪声更低的风扇。目前已有噪声低于主变本体噪声的风扇，如调换这类风扇可完全达到噪声限值标准。某站为室内布置三台自冷式35千伏、20000千伏安变压器，主变室气楼侧与居民楼相距不到2米，主变噪声从气楼百叶窗传出，对该楼的影响较大。先前在气楼百叶窗外加装玻璃钢板隔声(非密封),效果较差。为此进一步进行降噪治理：采用改造的低噪声变压器，改造手段是降低铁芯磁密及在铁芯底部加隔振垫，使变压器测试噪声达53.3dB水平(一般水平为62～65dB);主变室墙面贴吸声板，吸声板为50毫米厚32K玻璃棉和50毫米厚20K玻璃棉外包塑料薄膜和穿孔铝板，用轻钢龙骨支撑，由型钢固定于墙上，高度达3.1米。三间主变室吸声板材料及安装施工费用12万元。降噪效果较明显，但改造投资较大。另外由于安装于墙面上的吸声板有隔热效应，同时减小了室内散热通风空间，使主变室室温升高，劣化了变压器的散热环境。在高温天气，运行人员不得不将主变室大门敞开并用轴流风扇降温。某站为室内布置两台自冷式110千伏、31500千伏安变压器，主变室大门外附近有二层高的老式居民建筑，为减轻变压器噪声对居民的影响，在主变室大门外侧建了一堵高5米的隔声墙，费用约11万第7页共7页元。隔声墙有一定的隔声效果，但受隔声墙高度的限制，居民楼的二层窗外噪声值仍超标，另外隔声墙迫使噪声沿墙向两侧传播，使主变室大门外左右两侧的噪声又有所上升。由于以往对变压器噪声水平及变电站的隔声性能几乎没有明确要求，使目前几乎所有的老变电站的噪声水平都超过当地环保限值，所以，必须有计划逐步整治。对变电站噪声治理效果较快的方案是主变室大门改隔声门，进出风百叶窗改消声百叶窗，并增加带消声装置的排风扇保证主变的散热通风条件，可以保证治理效果达到环保要求，但投资较大，每站约需100万元，且增加了今后的运行维护工作量(排风扇的维护及排风扇运行久后的自身噪声、百叶窗的积尘冲洗等)。另一个方案是,结合设备大修或改造，调换新的低噪声变压器，并适当采取一些外部隔声措施，可基本达到环保要求，但周期较长。对新建变电站，在变压器订货时对噪声指标应有相应的要求并做到严格验收。为限制噪声，可考虑采取变压器本体与散热器分体布置形式，将本体封闭于室内，彻底解决噪声问题。从目前配电网建设发展看，箱式变电站的噪声也应引起重视，设计安装中的减振降噪措施也要实施。另外，制造工艺中应避免铁件硬连接或采用橡胶条减少电磁振动声。