1 000 kV变电站噪声控制研究

张　华，杜　恒，刘晓瑞，高文龙，杨禹太

（1.中南电力设计院有限公司，武汉　430071；2.国网山东省电力公司，济南　250001）

1 000 kV变电站噪声控制研究

张华1，杜恒2，刘晓瑞1，高文龙2，杨禹太2

（1.中南电力设计院有限公司，武汉430071；2.国网山东省电力公司，济南250001）

结合已建1 000 kV变电站工程噪音分析研究的相关成果和泉城站的特点，用噪声预测软件SoundPLAN对1 000 kV泉城站进行噪声预测，提出适合本工程的降噪方案，有效减小泉城站噪声对站内运行人员和周围环境的影响。

1 000 kV；变电站；降噪方案

0　引言

在我国已建成的500 kV及1 000 kV变电站工程中，各种设备产生的噪音导致站址及其附近的噪音水平升高，对周围居民的生活造成不利影响，后期噪声治理难度较大、费用较高。济南1 000 kV特高压工程变电站噪音治理问题比常规500 kV变电站还要突出。一方面随着设备电压等级的提高、设备额定电流的增大，在设备制造水平受限制的情况下，1 000 kV高压直流设备产生的噪音比500 kV电压等级更难控制；另一方面由于设备高度更高，其噪音传播的范围将更广。为有效减小济南变电站噪声对站内运行人员和周围环境的影响，使厂界和周围环境噪声双达标，组织科研、设备厂家和设计院等单位开展相应的噪声治理研究、设计工作，并对噪声控制方案进行了不断优化，力求做到以较小的投入达到最佳的降噪效果，做到环境效益和经济效益相和谐［1-3］。

结合以往1 000 kV变电站噪声分析研究的相关成果和本工程的具体特点，对泉城站工程在噪声控制方案的设计研究方面进行总结，以作为今后类似工程的参考和借鉴。

1　泉城站区域环境和噪声控制标准

泉城站位于山东省济南市济阳县。位于济南市东北约64 km，黄河以北约11 km，仁风镇东北约5 km。地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地。地面标高在16.5 m左右，地形平坦，地势开阔。站址附近村庄较为稀疏：西北侧距流河村约1.2 km，西南侧距楞子陈村约1 km，东南侧距东升村约0.8 km，站址周围500 m范围内无噪声敏感点。

根据锡盟—南京特高压交流输变电工程环评报告及国家环保总局环评批复文件可知，泉城站站址周围声环境执行GB 3096—2008《声环境质量标准》［4］1类标准，即昼间小于55 dB，夜间小于45dB。GB 12348—2008站厂界执行 《工业企业厂界环境噪声排放标准》［5］2类标准，即昼间小于60 dB，夜间小于50 dB。

2　泉城站噪声控制

2.1未采取降噪措施时预测结果

用噪声预测软件SoundPLAN对济南变电站没有采取任何降噪措施时进行了预测，预测计算的噪声区域见图1。

图1　远景未采取降噪措施时的噪声区域

由图1可知远景不采取降噪措施时，站址边界处噪声不满足 《工业企业厂界噪声标准》2类标准，西侧，南侧，北侧控制区外区域噪声贡献值不满足GB 3096—2008《声环境质量标准》1类标准45 dB的限值要求，因此需考虑对高抗采取降噪措施。

2.2噪声治理方案

根据泉城站总平面布置图，可知主要设备噪声源有：1 000 kV主变压器、1 000 kV高抗、110 kV电抗器等。

由于声能量随着离开声源距离的增加而衰减，在噪声源确定的情况下，主要考虑尽量加大噪声源与噪声敏感点之间的距离和在噪声源与噪声敏感点之间增设隔声设施（如声屏障、种植树木等）。

特高压交流变电站中1 000 kV高压并联电抗器一般是靠近围墙布置，其噪声对周围环境的影响与变压器相比更大，所以可以通过在高抗前方设置声屏障或采取BOX-IN的两种降噪方案来降低其噪声对周围环境的影响。

1 000 kV高抗前方设置声屏障。根据计算及以往工程经验可知，1 000 kV高抗前方声屏障高度为8～10 m时，降噪效果比较明显。

1 000 kV高抗采取BOX-IN。1 000 kV高抗还可通过采用BOX-IN的降噪方法来降低其本体噪声，即采用可拆卸和带有通风散热消声器的隔声室把高压并联电抗器封闭起来，把套管、冷却器、风扇和压力释放器等放在隔声室的外面。该方案外观整齐，降噪效果显著，根据测算并结合国内直流换流站BOXIN的噪声治理经验，其降噪效果一般可降低噪声20 dB左右。但这时必须对高抗的通风、散热和隔音室的结构形式进行着重考虑，力求做到拆卸、安装方便，并且不会影响到高抗的通风和散热。

2.3采取降噪措施后噪声预测

远景规模时所有1 000 kV高抗设置10 m高声屏障见图2，所有高抗采用BOX-IN见图3。

图2　远景1 000 kV高抗前设置声屏障后的噪声区域

图3　远景1 000 kV高抗设置BOX-IN后的噪声区域

远景所有高抗采取BOX-IN后，站址东侧及南侧站界噪声满足《工业企业厂界噪声 标准》［5］2类标准，西侧，北侧站界噪声不满足《工业企业厂界噪声标准》［5］2类标准，因此需考虑对超标处站界围墙加高的措施，西侧围墙加高至8 m，南侧围墙加高至8 m的噪声预测图见图4。

图4　远景1000kV高抗设置BOX-IN，围墙加高后的噪声区域

由4图可知，在1 000 kV高抗设置BOX-IN，西侧围墙加高至10 m，北侧围墙加高至8 m后，站址站界处噪声均在50 dB以下，满足GB 12348—2008《工业企业厂界噪声标准》2类夜间50 dB的限值标准。

泉城站在采取以上降噪措施以后，站界噪声已满足《工业企业厂界噪声标准》2类标准。站前区噪声已大幅度降低，大大减小了噪声对站内运行人员的影响。

3　结语

结合泉城站周围地形用噪声预测软件对其进行了预测，提出了合理、可行和经济的降噪方案，以较少的降噪措施达到最佳的降噪效果，做到环境效益和经济效益相和谐。

［1］洪宗辉，潘仲麟.环境噪声控制工程［M］.北京：高等教育出版社，2002.

［2］刘惠玲.环境噪声控制［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.

［3］马大酋.噪声与振动控制工程手册［M］.北京：机械工业出版社，2002.

［4］GB 3096—2008声环境质量标准［S］.

［5］GB 12348—2008工业企业厂界噪声标准［S］.

Research on Noise Control Scheme for 1 000 kV Substation

ZHANG Hua1，DU Heng2，LIU Xiaorui1，GAO Wenlong2，YANG Yutai2
（1.Central Southern China Electric Power Design Institute，Wuhan 430071，China；2.State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250001，China）

Base on some relevant noise researchs of the former 1 000 kV substations and characteristics of this project，the noise in the 1 000 kV Quancheng substation is predicted by using the noise prediction software SoundPALN.The scheme of noise reduction，that is adapt to this project，is proposed in the paper，to effectively reduce the influence of the noise on operational personnel and the surrounding environment.

1 000 kV；subtation；noise control scheme

TK411+.6

B

1007－9904（2016）07－0068－02

2016-04-20

张华（1980），男，高级工程师，从事变电土建结构设计工作。