变电所噪声治理方案研讨.docx
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变电所噪声治理方案研讨
某变电所噪声治理初步设计方案
1.前言
某公司所属钵池变电所位于某市主城东区，该变电所为35kV变电所。
该变电所二台产自1994年1600KVA变压器本体及冷却风扇噪声较大。
钵池变电所的大门位于变电所西侧，大门外是市供电公司开发区门市部北侧为开发区主干道。
变电所厂界南侧是一栋3层居民楼，东侧是一个企业。
钵池变电所的占地面积较少，因此噪声的距离衰减量较少,因此厂界噪声的超标问题比较突出。
钵池变电所的占地面积很小，变电所的厂界与变压器室的距离很近，噪声的距离衰减量较少。
因此厂界噪声的超标问题比较突出，周围居民屡有投诉。
为了改善钵池变电所目前的运行环境，改善周围居民的居住环境，某公司决定于对钵池变电所实施噪声治理。
某公司针对目前钵池变电所实际情况，提出了钵池变电所噪声治理方案。
2.相关设计标准规则
2.1《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
2.2《工业企业厂界噪声测量方法》GB12349-90
2.3《风机和罗茨鼓风机噪声测量方法》GB/T2888-91
2.4《变压器和电抗器的声级测定》GB7328－1987
2.5《工业噪声设计控制规则》GBJ87-85
2.6《供暖通风设计手册》
2.7《建筑声学设计手册》
3.钵池变电所设备概况
钵池变电所目前的主要设备为二台产自1994年1600KVA变压器。
4.钵池变电所噪声现状
4.1厂界噪声（dB（A））
根据《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93），钵池变电所所属区域按照2类居民区的标准执行。
2006年8月，江苏省电力试验研究院对钵池变电所的厂界噪声进行了测试。
测试期间，变压器正常运行。
测试期间厂界噪声的测试结果如下：
测点方位
测量值（dB（A））
所属
区划
标准值（dB（A））
昼间
夜间
昼间
夜间
北侧
最大值
83.0
2
60
50
最小值
64.6
西侧
最大值
74.3
最小值
66.7
南侧
最大值
62.3
最小值
61.9
东侧
最大值
73.3
最小值
69.3
备注:
变电所的北侧是一条大马路。
变电所的厂界南侧为居民楼。
从测试的结果可以看出，钵池变电所昼间噪声的最大超标为23.0dB（A）。
夜间噪声的最大超标为dB（A）。
4.2设备噪声（dB（A））
在变压器正常运行，变压器的散热风扇全部开启的情况下，对变压器的设备噪声进行了测试。
测试结果如下：
设备名称
设备噪声最大值（dB（A））
设备噪声最小值（dB（A））
＃1变压器
88.5
85.0
＃2变压器
87.7
84.3
5.钵池变电所噪声治理途径分析
5.1治理目标
目前，钵池变电所的噪声昼间、夜间均超标，因此，治理目标首先应当在目前基础上，在保证变电所安全运行的同时，降低变电所噪声，使其厂界噪声达到昼间60dB（A），夜间50dB（A）的2类居民区标准（或不高于背景噪声值），以解决目前变电所的厂界噪声超标问题，同时保持变压器的散热良好，保证变压器的安全运行。
5.2噪声源分析
变电所噪声主要由变压器的噪声和排风风扇的噪声等构成。
其中，变压器噪声以低频噪声为主，而排风风扇噪声以中高频噪声为主。
变压器的噪声来源于变压器本体和冷却系统两部分。
本体噪声主要由铁芯硅钢片磁致伸缩引起的振动，通过铁芯垫脚和变压器油传递给箱体和附件而产生。
本体噪声是由两倍电源频率为基频的噪声和频率为基频整数倍的低频噪声所构成。
变压器铁芯噪声的频谱范围在100～500Hz之间。
冷却系统的噪声主要由风扇和油泵的振动引起。
5.3治理思路
通常变电站的噪声治理的措施考虑可以有以下几种：
5.3.1控制噪声源
一般情况下，通过控制变压器铁芯的振动，能降低变压器的本体噪声3-5dB（A）；通过控制变压器油箱振动并采用隔、吸声措施，能降低噪声5-10dB（A）。
由于控制变压器铁芯振动的改造工作量较大，控制油箱的振动也会影响变压器的散热能力，而且，对于定型的变压器进行这类改造，需要停运设备，并且改造费用很高，一般很少采用。
5.3.2治理噪声
治理变电所的噪声，可以采用隔声处理、吸声处理等措施来完成，采用该措施同时与通风散热措施一并综合考虑。
5.3.2.1隔声处理
在不对钵池变电站的变压器本体进行改造的情况下，对变压器室原有的进风口、出风口、排风风扇、百叶窗以及检修门等进行必要的封闭隔声处理，这样可以有效地阻断噪声的外传。
为了保证变压器的检修，需要保留变压器室的检修门，保持处理以后检修门的大小不小于变压器大小。
钵池变电站变压器室的总隔声量由墙、检修门、进风通道、百叶窗、排风风扇等部分决定。
变压器室总隔声量计算如下：
R总=10lg
式中，R总：
总隔声量，dB；
τi：
i构件的传声系数；
Si：
i构件的表面积，m2；
A：
变压器室的总表面积，m2。
5.3.2.2散热措施
采取降噪措施将变压器室的北侧大门门洞改装成隔声大门（见图），由此变压器所产生的热量散发会有困难，影响变电所的安全运行。
因此，解决好变压器室的散热问题成为噪声治理的关键。
为了保证变压器的散热问题，需要保证每台变压器需要的最大通风量。
变压器所需通风量计算如下：
L=
式中，L：
换气量m3/h；
Q：
变压器的散热量K/h，Q＝3600N（K/h）
（N为变压器的铜损和铁损kW）
C：
空气比热（一般取1.01Kj/（kg*k））
r：
空气比重（在45℃时，r=1.11kg/m3）
tp：
变压器室排气温度（取45℃）
tg：
吸入室外空气温度（取35℃）
由上各已知数代入公式计算得此变压器室的通风换气量L为59940m3/h，共四轴流风机，则每台的风量为：
L/4=14985m3/h。
5.3.2.3进、出风口布置
为了解决运行变压器的散热问题，需要采取机械强制通风措施。
此时，进风口、出风口位置的合理布置，这是保证变压器室通风散热效率的关键。
根据变压器室的风流路径以及现场的环境特点，保留原来变压器室的侧面下层进风口，另外再在北侧隔声大门的下面增加百页进风口，在变压器室侧面的两个进风口外增加两个隔声罩，进风口隔声罩四面封闭只有一面开口朝下与室外相通，出风口置于变压器室的屋顶位置。
这样可以使通风流量尽可能地均匀分布，以减少紊流和死角的产生而影响风流的畅通，最大限度地提高通风散热的效率。
5.3.2.4其它处理
变压器室采取机械强制通风以后，其通风风机以及进风口、出风口等会产生噪声，因此，还需要采取措施来降低其产生的噪声。
变压器室的进风口利用原来变压器室的侧面下层隔声罩进风口，在进风口通道中增加消声器。
通风风机的排风口需要加装消声设备。
6.钵池变电所噪声治理方案
在不对钵池变电站的变压器本体进行改造的情况下，对变压器室进行隔声、吸声和消声处理，同时采取机械通风措施并进行消声处理，可以有效地阻断变压器室的噪声外传，同时保证变电所的安全运行。
钵池变电所的噪声治理方案包括下面几部分内容：
（1）撤除现检修格栅大门，更换为隔声检修大门
隔声门型号：
为wxm-j619，工艺：
门面板采用钢板或彩钢板，门框及主骨架采用槽钢，次骨架采用角钢，内置50或75mm轻钢龙骨、离心玻璃棉吸声层（密度32-48Kg/m3）、聚苯乙稀薄膜或PVC膜、及穿孔LCFC（HALC）板5-8mm厚，穿空率为8-12%。
其中大门中内置一小门.门体空腔均用橡胶条密封，确保其隔音量大于38.5dB。
（2）用原变压器室侧面的下层进风口作为进风口
用原变压器室侧面的下层进风口作为进风口，在进风口处增加两个隔声罩，进风口隔声罩四面封闭只有一面朝下与室外相通，并进行消声处理。
变压器室噪声的消声量应满足：
88.5-50=38.5dB，在此主要是消除100～500Hz的噪声，故宜选用低、中频效果好的抗性或阻抗复合式消声器。
为了减少附加噪声，进气系统不另设风机，靠变压器室内所产生的负压自然进风。
（3）改造原变压器室的出风口
将原变压器室的北面的上层出风口及南面上层出风口加以改造。
采用低噪声轴流风机强力排风，共四台，选择其排风量大小为14985m3/h,型号为ZTF35-11型的低噪声轴流通风机,以便能使变压器室内达到冷热空气交换的目的，解决变压器的散热问题，确保变压器的正常工作运行。
两台低噪声轴流风机安置在变压器的屋项上，南面上层出风口的两台风机的排风方向由朝南改道成朝北，正北面上层出风口的两台风机支撑在雨蓬上，其排风方向分别为一台朝西一台朝东，并分别在其出风口处采取消声处理措施。
表1-1：
ZTF-35-11型低噪声轴流通风机性能表
机号
叶轮直径mm
主轴转速
r/min
叶片角度deg
风量m3/h
气压PA
噪声dB（A）
电动机型号/功率
6
600
45.55
1450
14985
225.4
23
YT100L1-4/2.2kw
7.预计工程进度
工作进度计划表
（１）设备订货制作 ８天
（２）进入现场，安装施工前期准备 １天
（３）工程安装 ６天
（４）设备调试运行 １天
从上可知，从进入现场到施工完毕，整个工程需要８天时间。
8.附录
附录1工程预算表
附录2图1-4
附图1 钵池变电所位置示意图
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