淺談變電站超標(biāo)噪聲影響及達(dá)標(biāo)治理

郝志勝

（湖北君邦環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司 湖北 武漢 430022）

【摘要】隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，城市化進(jìn)程的加快致使城區(qū)人口密度急劇提升。高密度的人群也相應(yīng)的導(dǎo)致了較高的電力需求，同時(shí)也就使得變電站必須要“扎根”城市中心區(qū)域。因生活水平的不斷提升，人們對(duì)周圍環(huán)境質(zhì)量的要求也就越來(lái)越嚴(yán)格，但是位于城市中心區(qū)域的變電站在為城市供應(yīng)電力能源的同時(shí)，也不可避免的對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響，其中就有變電站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲影響，這些噪聲超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值后將會(huì)形成噪聲污染，影響力居民的正常生活，因此變電站的噪聲超標(biāo)受到了人們廣泛的關(guān)注。本研究針對(duì)變電站超標(biāo)噪聲的影響以及達(dá)標(biāo)治理展開(kāi)了簡(jiǎn)單的闡述，首先分析了變電站噪聲產(chǎn)生的基本原理及噪聲超標(biāo)的原因，然后分析了如何促進(jìn)變電站噪聲的達(dá)標(biāo)治理。

【關(guān)鍵詞】變電站 噪聲污染 噪聲超標(biāo) 影響 達(dá)標(biāo)

一、前言

隨著城市化建設(shè)的腳步逐漸加快，變電站的建設(shè)位置離居民的生活區(qū)域也是越來(lái)越近，在變電站運(yùn)行期間所產(chǎn)生的噪聲對(duì)人們的生活產(chǎn)生了越來(lái)越大的影響，所以變電站所帶來(lái)的城市噪聲污染受到了公眾越來(lái)越多的關(guān)注。目前，在城市最常見(jiàn)的變電站的電壓等級(jí)是110kV和220kV，分布的區(qū)域較為廣泛。本研究針對(duì)變電站噪聲污染問(wèn)題展開(kāi)了一系列的研究。

二、變電站產(chǎn)生噪聲的原理以及噪聲超標(biāo)的原因

（一）變電站產(chǎn)生噪聲的主要原理

變電站產(chǎn)生噪聲的設(shè)備主要是變壓器、電抗器以及一些開(kāi)關(guān)設(shè)備，在110kV、220kV電壓等級(jí)的變電站里，主變壓器是最主要的噪聲來(lái)源；500kV變電站里，除了主變壓器外，電抗器也是一大噪聲來(lái)源，因城市區(qū)域變電站電壓等級(jí)主要是110kV及220kV，本次研究也主要探討這兩種電壓等級(jí)下變電站內(nèi)主變壓器的噪聲影響。主變壓器的噪聲來(lái)源分為本體噪聲、冷卻裝置產(chǎn)生的噪聲。其中主變壓器本體噪聲的根源主要是硅鋼片的磁滯伸縮引起的鐵心振動(dòng)及繞組中有電流通過(guò)時(shí)繞組內(nèi)部因電磁力引起的繞組振動(dòng)。主變壓器冷卻裝置產(chǎn)生的噪聲主要是風(fēng)冷主變壓器的冷卻風(fēng)扇和自冷主變壓器絕緣油油泵在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，變壓器本體的振動(dòng)通過(guò)絕緣油、管接頭及其裝配零件等，傳遞給冷卻裝置，使冷卻裝置產(chǎn)生諧振，振動(dòng)加劇，進(jìn)而產(chǎn)生的噪聲加大。變電器開(kāi)關(guān)設(shè)備同樣也會(huì)產(chǎn)生噪聲，產(chǎn)生的原理是由于電流較為強(qiáng)大，然后再母線橋附近產(chǎn)生變電磁場(chǎng)，而薄板結(jié)構(gòu)的母線橋殼體在強(qiáng)大電流的作用下產(chǎn)生噪聲。

（二）變電站噪聲超標(biāo)的主要原因

（1）噪聲來(lái)源過(guò)于強(qiáng)大。變電站的變?cè)肼曉床皇且怀刹蛔兊?，它?huì)隨著電壓的升級(jí)而逐漸增大，一般來(lái)講110kV的變電站噪聲強(qiáng)度為60-70dB（A），220kV的變電站噪聲強(qiáng)度為65-75dB（A），500kV的變電站噪聲強(qiáng)度為70-80dB（A）。如果變電站在設(shè)計(jì)過(guò)程中不考慮相應(yīng)的噪聲防護(hù)措施的話，比如考慮選擇自冷變壓器或選擇低噪聲的主變壓器，將會(huì)導(dǎo)致主變壓器噪聲源強(qiáng)過(guò)大，在變電站負(fù)荷較大時(shí)，主變壓器全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致源強(qiáng)過(guò)大，進(jìn)而使得變電站四周圍墻外噪聲超出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)周邊聲環(huán)境質(zhì)量造成影響。

此外，一些運(yùn)行年限較久的變電站，因設(shè)備老化嚴(yán)重，或者變電站內(nèi)的主變壓器型號(hào)較為老舊，也會(huì)導(dǎo)致變電站四周圍墻外噪聲超出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值。

（2）變電站本身的平面布置不合理。變電站在設(shè)計(jì)過(guò)程中其本身的平面布置不合理也是導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生的原因之一，目前變電站的平面布置型式分為戶外式、戶內(nèi)式、半戶內(nèi)式。戶外式變電站是指除控制設(shè)備、直流電源設(shè)備等放在室內(nèi)以外，變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等主要設(shè)備均布置在室外的變電站，這種變電站占地面積較大，布置型式因主變壓器無(wú)遮擋，產(chǎn)生的噪聲可以直接向四周輻射。戶內(nèi)式變電站變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等主要設(shè)備均布置在室內(nèi)的變電站，這種變電站占地面積較小，布局緊湊，主變壓器因在室內(nèi)，受混凝土外墻的屏蔽，主變壓器產(chǎn)生的噪聲影響較小。半戶內(nèi)式的變電站是指除主變壓器以外，其余全部配電裝置均位于室內(nèi)的變電站，這種變電站占地面積介于戶外式變電站和戶內(nèi)式變電站之間，因主變壓器無(wú)遮擋，產(chǎn)生的噪聲可以直接向四周輻射。

目前，因布置型式不合理而導(dǎo)致噪聲超標(biāo)的變電站，大部分為戶外式變電站，主變壓器未能位于變電站中央位置，因過(guò)于靠近圍墻導(dǎo)致圍墻外噪聲出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。也有少部分戶內(nèi)變電站是因?yàn)橹髯儔浩魇疫^(guò)于靠近圍墻，且主變壓器室相應(yīng)門窗未采取相應(yīng)的噪聲防護(hù)措施而導(dǎo)致噪聲超標(biāo)。如果位于人口密集區(qū)域的變電站未能考慮到變電站平面布置所帶來(lái)的影響的話，將會(huì)直接影響到變電站四周人群的生活。

三、如何促進(jìn)變電站超標(biāo)噪聲的達(dá)標(biāo)治理

鑒于變電站噪聲產(chǎn)生的原因是多種多樣的，并且噪聲的產(chǎn)生對(duì)人們的生活會(huì)產(chǎn)生較大的影響，因此需要做好有針對(duì)性的治理措施，最大限度的將噪聲強(qiáng)度減少。

（一）加強(qiáng)對(duì)變電站噪聲來(lái)源的控制

促進(jìn)變電站噪聲強(qiáng)度減少，首先需要從噪聲的源頭抓起，控制噪聲來(lái)源。在進(jìn)行變電站的前期設(shè)計(jì)的時(shí)候需要在保障電氣設(shè)備安全可靠的前提下盡可能的選擇低噪聲的電氣設(shè)備，也可以考慮在主變壓器與混凝土基礎(chǔ)之間加裝阻尼減振墊，減少因結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。此外由于電氣設(shè)備在出現(xiàn)老化、發(fā)生故障的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生較大強(qiáng)度的噪聲，因此需要定期檢查設(shè)備，并且定期更換設(shè)備，最大限度的減少源頭噪聲的出現(xiàn)。

（二）注意噪聲來(lái)源途徑的控制

從噪聲的傳播途徑上進(jìn)行噪聲的控制，可以采取一些隔聲，消聲等措施，盡可能的將噪聲在傳播過(guò)程中所產(chǎn)生的能量損失減少，這樣能夠弱化噪聲的強(qiáng)度。結(jié)合需要可以在變電站廠界內(nèi)部設(shè)置一些隔音裝置，例如考慮在戶外式變電站主變壓器四周設(shè)置隔聲防火墻；或者在變電站站區(qū)內(nèi)種植草皮、觀賞喬木等；或者將主變壓器布置在站區(qū)正中央，加大傳播距離，進(jìn)而使得噪聲在傳播過(guò)程中衰減；或者在半戶內(nèi)式變電站中，將生產(chǎn)綜合樓設(shè)計(jì)成“L”形，利用建筑物的遮擋，以達(dá)到屏蔽噪聲的效果。此外還可以將圍墻的高度增加以達(dá)到隔音的效果。

（三）注意做好接受者的防護(hù)措施

由于很多變電站是建立在居民的生活區(qū)附近的，因此可以采取一些接受者的防護(hù)措施。目前應(yīng)用較為廣泛的防范措施是在民用建筑物內(nèi)部安裝隔音窗、隔聲簾，以達(dá)到消除噪音的目的；或者改變臨近噪聲超標(biāo)變電站側(cè)的建筑的使用功能，以達(dá)到降低影響的效果。但是分析上述三種減少噪音的措施，前兩者較容易控制，做好接受者的防護(hù)措施較難實(shí)施。endprint