110kV楊公路變電站降噪、節(jié)能、環(huán)保設計總結

孫守好，蔡宏新

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110kV楊公路變電站降噪、節(jié)能、環(huán)保設計總結

孫守好1，蔡宏新2

1.安徽華電工程咨詢設計有限公司，安徽 合肥 230022；2.國網黃山供電公司，安徽 黃山 245000）

隨著經濟發(fā)展，一些原本處于郊區(qū)的變電站附近新建設了一些小區(qū)，因此變電站的噪聲問題就成為影響居民居中環(huán)境的一個突出問題，因此變電站的節(jié)能降噪設計就顯得尤為重要，本文以此為研究對象，結合具體設計案例分析了變電站節(jié)能、降噪、環(huán)保設計的優(yōu)選方案。

變電站；降噪；節(jié)能；環(huán)保；設計

1　前言

近年來，隨著城市化的快速發(fā)展，居民生活水平的不斷提高，不但對物質方面的需求提高，同時對生活環(huán)境也有一定得要求，特別是噪音的要求，原先的城郊變電站逐步變成了城市中心變電站，變電站周圍也都建成了住宅區(qū)，變電站的噪聲對居民日常生活造成了很大的影響，隨著對環(huán)境要求越來越高的今天，因變電站噪聲等影響而引起的民事糾紛、上告事件逐年增多，變電站降噪刻不容緩，為貫徹國網公司“兩型一化”精神，我公司對新建“110kV楊公路變電站”主變降噪及通風方案進行了深刻研究、探討，經過方案論證比選，最終確定采用主變自然通風與強排通風相結合的方案，變電站投運后降噪效果相當理想，受到了供電公司及周圍居民的滿意評價?，F結合本工程將實施方案詳細介紹。

2　工程概況

110kV楊公路變電站位于合肥市內，碭山路與利辛路交口的東北角，變電站北側及東側均為居民小區(qū)，變電站設計為一棟兩層綜合廠房，一層主要布置主變室、10kV開關室、電容器及接地變室；二層布置110kV開關室及二次設備室。變電站噪聲主要來自一層變壓器的低頻噪聲，以及軸流風機的機械噪聲。如不采取降噪措施，變電站主變的低頻噪聲對居民影響較大。

3　方案的選擇

針對本工程主變低頻噪聲，設計打破常規(guī)通風降噪思路，根據主變室結構形式，詳細比選吸音材料、風機、進出風百葉窗及主變大門材料的性能，并進行價格對比，最終得出吸音墻采用迷宮型吸音墻，風機采用低噪音離心風機并在出風口加裝消音裝置，百葉窗采用自消音百葉窗，主變大門采用艦用板內側貼迷宮型吸音墻。

主變室通風采用自然通風與機械通風相結合的通風方式，在主變允許溫度以下為自然通風，比如在春季、秋季、冬季，主變室溫度一般不會超過40℃，而在炎熱的夏季主變室溫度遠遠超過40℃，此時主變室通風為機械通風，此方案不僅可以解決主變噪音問題，而且可節(jié)省電量。

4　具體方案

根據規(guī)范要求主變室油浸式變壓器的最高允許環(huán)境溫度為40℃，為保證不超過這一環(huán)境溫度，確保變壓器安全滿負荷運行，對排風溫度必須限制，根據經驗取值為45℃，但為了保證主變室有足夠的通風量，設置進風溫度與出風溫度溫差不大于15℃。

自然排風方案：當在春季、秋季及冬季時主變室采取自然通風，由設置在主變室大門下方的進風百葉窗自然進風，經對流冷風帶走主變散出的熱量，經設置在主變室上方的出風百頁窗自然排出室外，經對流和熱交換后主變室溫度一般不會超過40℃。

強排風方案：當在炎熱的夏季，再采用自然通風方式不能滿足主變室不大于40℃的允許環(huán)境溫度，這時需采取強排風方案，即自然排風滿足不了降溫要求時，設置在主變室的溫控箱發(fā)出指令將出風百頁窗關閉，同時啟動強排風風機，由設置在主變室大門下方的進風百葉窗自然進風，風帶走主變散出的熱量，經設置在主變室上方的離心風機，抽風將風排出主變室，經強對流和熱交換從而使溫度降至主變允許環(huán)境溫度，達到通風要求。

降噪方案：因主變?yōu)槿忾]設計，主變噪音及風機噪音將會透過主變大門、通風百頁傳到室外，對周圍環(huán)境造成噪音影響，為解決噪音外傳的問題，設計對主變室大門，進出風百葉窗及主變室墻體進行了吸音設計，設計選取了迷宮型吸音墻，對主變室四周墻體進行貼面，從而改變了聲音的頻率及傳播方向，起到消聲的作用，同時采用消音百葉窗及在風機出風口加裝消音裝置，采取上述消聲方案可保證主變室降噪達到相當理想的效果。

5　材料選擇

5.1 主變室隔聲消音門

為了主變檢修方便，主變大門的設計既要滿足主變安裝尺寸，同時又要與廠房主體結構相結合，即要美觀又要實用，本工程主變大門高10m寬10m，采用拆裝式結構：

（1）大門采用模塊組裝形式（寬1.0m高2.0m），主變檢修時可快速拆卸并可重新組裝。

（2）大門兩側設置小門寬1.0m高2.0m，供檢修巡視用。

（3）門內側設置多重隔聲消音措施，隔聲消音效果顯著。

（4）大門采用“艦用板”，外表美觀大方。

（5）大門模塊化密封性能優(yōu)良，重量輕，每平方米約30kg，表面光滑、美觀。

（6）大門模塊結構安全牢固，能承受120Pa風壓強度。

（7）大門下部設有進風消聲百葉窗，可提供主變室的自然進風。

（8）大門采用防火材料，滿足防火要求。

5.2 通風消聲百葉窗

（1）進風消聲百葉窗設高2.0m寬為8.0m；出風消聲百頁窗高2.0m寬為8.0m。百葉窗有效通風面積≥45%，環(huán)境噪聲滿足國家二類標準。

（2）通風消聲百葉窗為迷宮型，消聲效果好。

（3）通風消聲百葉窗具有防雨、防火功能。

（4）通風消聲百葉窗頂板、底板、側板及迷宮型導風板厚為0.8mm鍍鋅板，成品進行靜電噴涂，成品厚度為240mm。

5.3 主變室和風機房內墻吸音墻板

（1）吸音墻板根據結構形式進行合理排版。

（2）本工程吸音墻要求在工廠制作成標準模塊板和部分非標板，經過安裝及加裝凹凸式壓條，具有較強的立體感，效果明顯。

（3）吸音墻采用鋼板厚度為0.8mm，中間填設龍骨加強，雙層穿孔組成的兩個迷宮加龍骨使聲音來回做活塞運動而發(fā)熱降噪。

（4）吸音墻板要求廠家在出廠前要做好質檢，運抵本站后要進行復檢，確保原版的平整與美觀合格。

5.4 主變室風機房強排風綜合裝置

（1）本工程選用低噪聲HTFC-25#離心風機，此風機為低轉速，風量大，風機要安裝風機箱，風機箱內壁做成吸聲材料，對風機自身進行降噪。風機安裝進排風管，在風管出風口安裝消聲器，對風機進行二次降噪，再在風機房墻壁安裝吸聲墻，墻上排風口安裝消聲百葉窗，進行三次降噪。

（2）本工程每臺主變設置二臺離心風機，主變室內安裝溫控裝置一套，當主變室內溫度達到40℃時，自然通風裝置關閉同時風機啟動，當溫度降到39℃以下時，風機自動停運同時自然通風裝置開啟。既節(jié)能又環(huán)保，同時風機控制系統與中央控制室相連接。

（3）風機的進風口通過風管和軟接頭輸送主變室的熱空氣，由風機的排風口通過軟接頭和消聲器及排風管將之排出室外。

（4）風機進風口的尺寸為1000×1000，風機排風口的尺寸為750×670。風機選用單速電機，電機外置，屬節(jié)能低噪聲風機。

5.5 自然通風系統

自然通風系統是一個自然循環(huán)系統，從大門底部進風到上部風機房出風，形成自然風的對流，達到主變冷卻的作用。本工程自然通風是主變降熱的主流。

6　方案經濟比較

本方案與常規(guī)方案比較：采用本方案主變通風風機僅在夏季開啟，每臺主變需設置兩臺離心風機，每臺風機功率為7.5kW，每年總用電量為33120kW時；常規(guī)方案主變室春季、夏季、秋季、冬季均為強排風方案，每臺主變需設置7臺風機，每臺風機功率為0.8kW，每年總用電量為49056kWh，常規(guī)方案多用電約15936kWh，按每臺主變運行30年計算，本方案可節(jié)約費用約為27.7萬元，利潤相當可觀。

7　方案成果

本方案完成后，經供電公司運行部門反應效果比較理想，周圍居民相當滿意，經噪音測試，白天圍墻外2m處噪音指數小于55dB，夜晚圍墻外2m噪音指數小于45dB，達到國家Ⅰ類標準，變電站周圍完全適用于以居住及文教機關。

［1］羅超，查智明，潘娟琴，姚為方.變電站復雜聲場中多點噪聲源的鑒別［J］.環(huán)境科學與管理，2012（10）.

［2］徐祿文，劉小玲.變電站環(huán)境噪聲三維空間衰減模型及算法研究［J］.中國電機工程學報，2012（13）.

［3］奚曉勤.變壓器噪聲產生的原因及降低噪聲的措施［J］.華東電力，2012（04）.

2016-2-20

TM63

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2095-2066（2016）07-0047-02