杨 洁,李小娟,孟 欢, 周志军,谢延凯
(国网甘肃省电力公司电力科学研究院,甘肃 兰州 730050)
某10kV配变站噪声综合治理研究
杨 洁,李小娟,孟 欢, 周志军,谢延凯
(国网甘肃省电力公司电力科学研究院,甘肃 兰州 730050)
针对城区某10kV配变站噪声扰民问题,进行了噪声综合治理。在变压器基座下安装复合减震器,将母线硬连接改为软连接,降低变压器运行产生的结构传播噪声;采用噪声低于30 dB(A)的小叶片风机对主变室进行自动强制通风;采用全封闭技术降低变压器空气传播噪声。通过现场监测和居民回访,噪声治理效果良好。
配变站;复合减震器;低噪小叶片风机;软连接;全封闭
10kV某配变站位于城市中某家属区附近,周围居民住宅密集,人口稠密。该配变站为独栋二层建筑,共有三个相互独立的变压器室,变压器室并排设置在靠路边一侧的首层,每个变压器室分别安装1台变压器,1号变压器为SCB10-630kVA/10kV,2号、3号变压器均为SCB10-800kVA/10kV。变电室门为下部百叶通风的双扇门,门的上部设置百叶窗,门的下部是电缆敷设空间,向外设铁网通风散热。变压器室的二层目前有4户住户,虽没有投诉,但经后期调查反映噪声大、振动大、夏天房间热。在变压器室门对面,距变压器室约7m为某小区五层高住宅楼,由于变压器的噪声引起该楼某些住户的投诉。由于投诉问题,供电公司曾对该配变站变压器室采取了相应的降噪措施,在变压器室内安装了吸声天花及消声墙板,门内贴了一层橡塑吸音棉;但噪声扰民问题仍未解决。
变压器产生的电磁噪声通过门的缝隙、通风口,上部的百叶窗及下部的电缆空间通风散热孔衍射传播,直接影响对面住宅,这是对面住宅楼住户投诉的噪音扰民的主要原因。
变压器直接安装于地板上,低压输出通过母线(铜板)直接与变压器相连接,使变压器产生的振动波以弹性波的形式传入建筑结构,引起结构外表面的微振动,从而向外辐射二次噪音,使整个建筑物(特别是变压器室的一侧)成为一个声源体。这是噪音扰民的次要原因。当然结构传播的影响与变压器直接扩散的噪音比要小得多,但结构噪声对变压器室的二层4户住户影响较大。
根据现场实地踏看和论证,某10 kV配变站噪声综合治理最终所采取的措施有减振、隔声、吸声、消声等方法,从声源和传播途径上对变压器产生的噪声进行降低和阻隔,从而达到综合治理、降低噪声的目的。
针对某10kV配变站造成设备噪声扰民的原因分析及治理目标,首先确定治理工作的重点是降低空气传播的变压器直达声污染,初步确定降噪改进方案,采取以下措施:
(1)用砖砌实体封堵所有建筑结构的(通风孔)孔洞,隔断变压器向住宅楼扩散的直达噪声。本次对门上部的百叶通风窗和下部的铁网通风处采取红砖砌体,达到隔音的作用。
(2)对门的缝隙、缺口等采用水泥封堵和泡沫胶封堵,缝隙大的地方加装角钢后再封堵。
(3)通过对门的改造提高门的隔音量,对变压器门进行更换,换成全封闭的防火门。
(4) 安装超低噪音的配电房专用通风消声一体机,并在进风口安装消声器。
本次改造变压器室门下部铁网通风处用红砖砌体时安装一个加装消声器的通风设施,在变压器室墙体处安装一个进风口加装消声器的配电房专用通风消声一体机。在通风机与墙体接触处采用密封条将其缝隙密闭,避免噪声传播。该通风消声一体机通过温度控制来调节其启动,每个变压器室配套安装一个温控器,温度设定为37℃,当温度达到37℃时,风机自动启动强制通风散热。
针对配电站变压器产生的结构传播噪声,安装结构传播噪音隔断设施,消除变压器室外表面的二次噪声,保证治理目标的实现。
本次对10kV配变变压器与地面之间加装一种具有减震和阻尼特性的复合减震器,同时将母线铜板连接更换为铜排的软连接。复合减震器是利用高韧性发泡聚氨酯材料与弹簧相结合的减震器,具有橡胶减震器和弹簧减震器的共同优点。
某10kV配变站1、2号主变于2016年8月1日-8月4日进行降噪改造,3号主变于7月4日-5日进行降噪改造。改造前后3台主变室外噪声监测结果详见表1。
经过噪声计实际监测,降噪改造前3台变压器昼间噪声为53.0~54.2dB(A),夜间噪声为51.4~52.1dB(A)。由于10kV配变站位于闹市区,变压器室降噪改造前,由于周围环境的噪声背景值偏大,白天变压器的运行噪声不明显,夜间环境安静的情况下,变压器运行产生的低频噪声才显得较为明显。
表1 改造前后3台主变室外噪声监测结果
主变测试时间昼间/dB(A)夜间/dB(A)1号改造前53.252.1改造后48.748.12号改造前54.252.0改造后49.048.33号改造前53.051.4改造后48.548.1备注测点为距变压器室门约1m处
降噪改造后3台主变的昼间噪声为48.5~49dB(A),夜间噪声为48.1~48.3dB(A)。从监测数据来看,对变压器室的降噪措施的实施,大大降低了变压器运行产生的空气传播噪声,尤其对正对着变压器室门的住宅楼的声环境改观明显。改造后昼夜间噪声值变化不大的原因是因为环境本底噪声较大;降噪措施实施后,所监测的噪声数据接近周围环境的噪声背景值。降噪改造实施后,兰供电缆工区的工作人员也反映变压器室门关闭时,基本听不见变压器运行的声音。
通过现场的实际监测和对周围公众的回访,以及变电站运维人员的反映,说明某10kV配变站噪声综合治理项目的降噪效果明显。此种综合降噪方法可广泛应用于城区配变电站。
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Study on comprehensive noise control of a 10kV distribution transformer station
Inthispaper,a10kVsubstationstationnoisenuisanceproblem,conductedacomprehensivenoisecontrol.Inthetransformerbaseinstalledunderthecompositeshockabsorber,changedthebushardconnectiontosoftconnection,reducedthestructuraltransmissionnoisegeneratedbytransformeroperation;usingthelessthan30dBnoiseofsmallleaffanwhichmadethemaintransformerroomforforcedventilation;usingBox-intechnologytoreducethetransformerairbornenoise.ThenoisecontroleffectisgoodbySitemonitoringandresidentreturnvisit.
substationstation;compositeshockabsorber;lownoisesmallbladefan;softconnectiong;BOX-
X591
B
1674-8069(2017)06-038-02
2017-05-22;
2017-07-12
杨 洁(1968-),女,河北昌黎人,本科,高级工程师,主要从事环境监测与评价、腐蚀防护、噪声治理等工作。E-mail:1072473363@qq.com