某500 kV变电站主变扩建工程噪声治理

喻培元，李 辉

(湖北安源安全环保科技有限公司，湖北 武汉 430040)

1 引言

随着经济和社会的发展，电力需求不断增大，扩建变电站主变压器成为一种满足用电负荷增长的有效手段[1]，与此同时，随着居民环保意识不断加强，人们对变电站的噪声关注度也越来越高。主变压器是变电站中最主要的噪声源之一[2]。近年来，部分变电站也出现了噪声超标的情况，遭到了周边居民的投诉，甚至发生了纠纷事件。因此，变电站噪声治理的重要性越来越大[3]。本文以湖北某500kV变电站扩建为例，研究分析了变电站扩建工程的噪声治理。

2 变电站现状

湖北某500 kV变电站(以下简称A变电站)，于2012年投运，为户外变电站，围墙内占地面积70500 m2，站内原有2×1000 MVA主变(2#、3#)，500 kV出线4回，220 kV出线8回，本期在2#主变西侧空地扩建1#主变(1×1000 MVA)，变电站总平面图如图1所示。变电站站址及周边地势平坦，周边有零星居民。A变电站厂界执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的2类标准。

A变电站内主要噪声源：主变压器。500 kV主变压器每组分为A、B、C三相，每相的噪声源强按《变电站噪声控制技术导则》(DL/T1518-2016)取值为声功率级95.5dB(A)；主要隔声建筑：主变每两相间有一面防火墙，防火墙高9 m，变电站四周厂界围墙高2.5 m，扩建1#主变东侧为己建主控楼，楼高10 m。

图1 A变电站总平面图(其中虚线为本期扩建主变)

3 噪声预测与治理

对于扩建工程，噪声预测通常有两种方式[4]，一种是以完全新建的模式进行预测，以变电站建设之前的噪声监测值为背景值，以扩建后的所有主变(本文A变电站为3组主变)为噪声源；另一种方法是以现有规模(本文A变电站2组主变)的监测值为背景值，以本期新增1组主变为噪声源进行预测。前一种方法需要变电站建设前的背景值，因建设时间间隔较久，背景值可能有变化，较难获取原始准确背景值。后一种方法以现有规模(2组主变)的监测值为背景值，需要考虑的主要问题是在测背景值时，应在最不利条件下监测，即在现有2组主变工况最大时监测，否则预测后的噪声叠加值偏小。综合考虑，本文选用方法二进行噪声预测，其中背景值监测选在最大工况时进行，预测软件选用Cadna/A噪声预测软件[5]。

以本期扩建的1组主变为新增噪声源，采用Cadna/A软件对进行建模预测。通过预测可知，在不采取任何降噪措施的条件下，变电站东侧厂界夜间超标1.9 dB(A)。预测结果见图2与表1。

图2 无降噪措施时新增主变噪声贡献等声值线

对于户外变电站，目前常见降噪措施有以下几种[6～10]：合理布置主要噪声源(主变、高抗等)的位置，使噪声源尽量远离围墙和声环境敏感点；围墙上方加装隔声屏障，采用box-in将主要噪声源罩住等。噪声源的布局需综合考虑进出线、变电站占地面积等各种因素，由于A变电站2012年己投运，变电站布置基本定型，因此不考虑此方法；box-in的降噪效果较好，但其建设成本较高，一般是隔声屏障的3～4倍，另外，考虑到本期扩建后的超标值不是很大，因此优先考虑采用围墙上方加装隔声屏障的方案。为了降低主变的噪声影响，设计了在东侧围墙上方加装隔声屏障的降噪方案。噪声在传播途中，遇到障碍物时，会发生反射，于是在障碍物背后的一定距离范围内形成了“声影区”，“声影区”范围内噪声会降低。综合考虑经济技术的可行性，本文的降噪方案为仅在超标区域东侧围墙上加装隔声屏障，并未在整个东侧围墙上方全部加装隔声屏障，加装的隔声屏障高度为2 m，长度为260 m(图3、图4、表2)。

表1 无降噪措施时噪声预测结果一览

图3 东侧围墙上方加装隔声屏障措施(其中加粗部分加隔声屏障)

图4 东侧围墙上方加装隔声屏障后站内扩建主变噪声贡献等声值线

表2 加隔声屏障后噪声预测结果一览

由预测结果可知(因东侧厂界有声环境敏感点，未加装隔声屏障前，东侧厂界预测点为围墙上方0.5 m，即地面上方3m，加装隔声屏障之后，预测点高度为地面上方1.2 m)，东侧围墙上方加装隔声屏障后，厂界噪声预测值为：夜间44.9～49.7dB(A)，昼间49.2～51.7dB(A)，能够满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求。

4 噪声治理效果

变电站扩建及加装隔声屏障工作完成后，在负荷最大时，权威检测机构对本变电站噪声排放进行了监测(其中东侧加装隔声屏障的地方，监测点高度为地面上方1.2m)，监测结果为：夜间44.8～49.2 dB(A)，昼间49.1～50.6 dB(A)，满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准要求。治理后实际监测值略小于原预测值，尽管实际监测是在最大负荷时进行，但本站的最大负荷仍未达到满负荷，所以噪声源强略小于预测设定值，因此实际监测值略小于原预测值(表3)。

5 结语

对于厂界超标不大的变电站，在超标侧围墙上方加装隔声屏障是一种有效的降噪措施，同时也是一种较为经济的措施。A变电站扩建噪声治理工程的成功为同类型高压变电站的噪声治理提供了有参考价值的实践经验。

表3 扩建后噪声实际监测结果一览