配電房干式變壓器產(chǎn)生帶來不良影響的處理方案探究

劉紹良

摘要：本文對配電房干式變壓器噪音產(chǎn)生的原因進(jìn)行闡述，以工程實(shí)例為主分析了變壓器噪聲傳導(dǎo)媒介，論述配電房變壓器噪音的危害，最后提出了減震降噪的方案措施，實(shí)現(xiàn)降低變壓器噪音的目的，為當(dāng)?shù)鼐用窠ㄔO(shè)一個(gè)安全有效的用電環(huán)境，加強(qiáng)當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和身體健康。

關(guān)鍵詞：配電房;干式變壓器;減震降噪

當(dāng)前，隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)的大規(guī)模開展，我國生產(chǎn)生活用電量隨之快速增加。特別是最近20年，隨著世界各國經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和發(fā)展，變壓器已經(jīng)開始在全世界范圍內(nèi)得到了大規(guī)模發(fā)展。然而，變壓器運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的噪聲污染直接影響著居民住宅、城市商業(yè)中心、機(jī)場設(shè)施、廠礦公司、企業(yè)單位、醫(yī)院部門、學(xué)校幼兒園等場所。比如，位于佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)樵高路旁A樓盤3座的業(yè)主李某，因?yàn)檠b修推后，房子交樓過后業(yè)主很少到單位，然而在裝修過程中業(yè)主發(fā)現(xiàn)當(dāng)裝修工人停止作業(yè)時(shí)，家里的大廳中央就會出現(xiàn)一種嗚嗚的聲音聲，開始還以為是裝修過程中機(jī)械留下的余聲，但在房子裝修時(shí)頻繁檢查裝修情況，自從上次發(fā)現(xiàn)了震嗚聲后就每次去房子都觀察還有沒有上次的震嗚聲，無奈的是每次去巡查時(shí)當(dāng)裝修工人停止作業(yè)之后又發(fā)現(xiàn)有震嗚聲，此時(shí)業(yè)主很無奈叫上裝修工人一起幫忙查找問題，又到樓下聽有沒有該類聲音，發(fā)現(xiàn)完全沒有聽到，業(yè)主就百思不得解為什么只有他家有這個(gè)聲音樓下卻沒有出現(xiàn)這樣的問題，根據(jù)此種情況，對出現(xiàn)的情況進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)是變配電房產(chǎn)生噪音的問題，后經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)配電房位于李某家的正下方，由于變壓器的共震隨著大樓的結(jié)構(gòu)傳到李某家中。同樣位于佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)銀杏路旁B樓盤6座業(yè)主張某也存在同樣的困擾。

上述的這兩起現(xiàn)象由于城市內(nèi)部土地資源的匱乏和土地開發(fā)建設(shè)成本上揚(yáng)等多種因素，城市內(nèi)部的建設(shè)規(guī)劃基本采取高層住宅居住的方式。配電房設(shè)施通常位于高層住宅樓里面的地下室位置，在配電房的上面屬于居民住宅的部分，配電房內(nèi)部的變壓器噪聲污染問題直接影響樓內(nèi)居民的日常生活。雖然配電房變壓器的噪音污染難以致人死亡，卻會直接危害居民的身體健康水平，而且直接制約當(dāng)?shù)毓┡潆娫O(shè)備的運(yùn)行安全。

配電房干式變壓器噪音產(chǎn)生的原因

低頻噪音是干式變壓器正常運(yùn)行過程里面的常見問題，造成干式變壓器出現(xiàn)噪音的主要原因存在下面幾點(diǎn)。

目前城市高層建筑里的10kV電壓十分常見，過高的電壓會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過勵(lì)磁現(xiàn)象，變壓器響聲巨大而且音調(diào)十分尖銳，造成變壓器產(chǎn)生噪音;

配電房變壓器外部殼體、風(fēng)機(jī)部分及其他相關(guān)的零部件的機(jī)械振動過程也會出現(xiàn)噪音現(xiàn)象;

變壓器安裝過程沒有在平穩(wěn)的狀態(tài)下進(jìn)行，變壓器的實(shí)際運(yùn)行過程中會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，進(jìn)一步增加變壓器本身及周邊環(huán)境因素造成的噪音;

變壓器噪音的出現(xiàn)和配電房內(nèi)部所選用的變壓器類型、生產(chǎn)質(zhì)量和內(nèi)部容量等方面息息相關(guān)，還和高層建筑地下配電房的自身規(guī)模和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著緊密聯(lián)系;

連接變壓器和配電柜之間的母線部分通過大電流的時(shí)候，變壓器漏磁場能夠造成母線出現(xiàn)振動，導(dǎo)致母線橋架部分發(fā)起震動制造噪音。

硅鋼片部分的接縫處和相鄰疊片之間由于漏磁現(xiàn)象而產(chǎn)生電磁吸引力，造成導(dǎo)致共震現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音;

當(dāng)變壓器的負(fù)載電流流經(jīng)變壓器的線圈繞組部分時(shí)，變壓器的負(fù)載電流出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象造成繞組部分的振動，導(dǎo)致變壓器線圈本身發(fā)生振動，產(chǎn)生噪音。

變壓器噪聲傳導(dǎo)媒介

變壓器在實(shí)際運(yùn)行過程里面出現(xiàn)的振動通過變壓器部分的基礎(chǔ)支座進(jìn)行傳導(dǎo)到配電房的高低壓開關(guān)柜，配電房內(nèi)部高低壓開關(guān)柜產(chǎn)生的實(shí)際振動直接增加了變壓器自身的振動強(qiáng)度及噪聲水平;

配電房的變壓器高低壓通過采取進(jìn)出線端和母線進(jìn)行連接的方式，變壓器自身的振動快速傳導(dǎo)擴(kuò)散到配電房的高低壓開關(guān)柜。

配電房變壓器噪音的危害

噪音按照自身頻率的差異以及噪音傳播后造成的性質(zhì)和效果的差異，可以將其細(xì)致分為高頻噪音和低頻噪音。高頻噪音能夠在具體的傳播過程里面隨著傳播距離增加或者傳播過程里面各類障礙物的存在，迅速減弱高頻噪音。比如高頻噪音從聲源點(diǎn)的位置開始向四周進(jìn)行傳播，每過10m的傳播距離高頻噪音就會大約下降6dB的強(qiáng)度。但是低頻噪音本身聲波長的特點(diǎn)，在具體的傳播過程里面能量衰減十分緩慢，受這類障礙物存在的影響十分小。因此，低頻噪音的實(shí)際傳播能夠持續(xù)穿越墻壁等建筑物結(jié)構(gòu)。而干式變壓器造成的噪音主要是低頻噪音的部分，低頻噪音能夠快速通過住宅的墻體部分、主體框架結(jié)構(gòu)部分開展傳播過程。因此，當(dāng)配電房內(nèi)部變壓器產(chǎn)生噪音的時(shí)候，建筑里面的居民即使能夠關(guān)閉門窗也不能真正阻止噪音的快速擴(kuò)展。

目前城市進(jìn)行具體供電過程里面，配電房采用的變壓器設(shè)備基本屬于干式變壓器的類型。這種變壓器設(shè)備制造出來的低頻噪音常常會對設(shè)備周邊的用戶和居民造成嚴(yán)重影響，長期的噪音污染會直接降低當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康水平，容易讓居民產(chǎn)生心煩氣躁、情緒波動大，容易暴怒，血壓不穩(wěn)定，心情壓抑，長期以往更會出現(xiàn)神經(jīng)衰弱，多夢失眠等比較嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)病癥。由于低頻噪音能夠穿透各類障礙物不斷擴(kuò)大，很容易被當(dāng)?shù)鼐用窀杏X到，當(dāng)?shù)鼐用駥τ谶@種低頻噪音的容忍能力很差。通常來說，人們能夠接受的低頻噪音范圍在30～35dB 之間。一旦低頻噪音達(dá)到35dB以上，就會引起當(dāng)?shù)鼐用癯霈F(xiàn)煩躁易怒和心慌氣短等嚴(yán)重的不適感覺。

減震降噪的方案措施

變壓器自身內(nèi)部改變降噪

配電房干式變壓器制造出來的噪音污染主要是通過變壓器自身的鐵芯部分、繞組部分、風(fēng)機(jī)部分和變壓器的其它零部件出現(xiàn)振動發(fā)出的。因此，能夠通過改變變壓器自身的內(nèi)部構(gòu)造達(dá)到減小或者消除噪音的目的。首先，采用質(zhì)量比較好的變壓器硅鋼片、選擇較為先進(jìn)的鐵芯制造工藝及結(jié)構(gòu)樣式，減少漏磁通密度，從而減少振動噪音。然后，完善鐵芯共振結(jié)構(gòu)，加固鐵芯夾件部分，適度的提升對于鐵芯自身的夾緊力，能夠在夾件部分的周圍設(shè)置限位裝置，能夠有效降低共振程度，從而減少振動噪音的產(chǎn)生。其次，變壓器自身加裝減震系統(tǒng)，在變壓器的底座部分和配電房地面相連的位置選擇合適的低頻減震系統(tǒng)，用來減少變壓器振動產(chǎn)生的噪音。最后，選擇噪音比較小的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。在進(jìn)行變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和購買過程里面，盡可能采用自冷式風(fēng)機(jī)，在進(jìn)行變壓器加裝風(fēng)機(jī)過程中，要在兩者的槽鋼部分之間設(shè)置合理的減振設(shè)備?？茖W(xué)設(shè)置風(fēng)機(jī)自身的開關(guān)，讓變壓器能夠在溫度升高的條件開始工作，進(jìn)一步降低風(fēng)機(jī)長時(shí)間轉(zhuǎn)動造成的噪音。

通過改善外部環(huán)境措施降噪

為進(jìn)一步降低噪音的影響程度，可以采取改進(jìn)配電房周圍的工作環(huán)境來實(shí)現(xiàn)降低噪音。首先，為變壓器外部加裝減少噪音的外殼部分，該變壓器的外殼部分主要是由金屬面板層部分、多孔材料層部分和多空環(huán)氧玻璃布板層部分一起構(gòu)成。由于變壓器降噪板的制作流程十分簡單，同時(shí)設(shè)備安裝的可塑性很強(qiáng)，能夠降低低頻噪音對當(dāng)?shù)鼐用竦挠绊懗潭?，目前這種方式已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然后，加強(qiáng)配電房內(nèi)的吸聲布置，在進(jìn)行配電房墻面的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，參考電影院墻面自身具有的吸音效果，充分運(yùn)用凹凸拉毛墻面的方式;同時(shí)，將能夠進(jìn)行通風(fēng)散熱的百葉窗結(jié)構(gòu)改為具有消音作用的窗戶。最后，在配電房周圍栽種具有消音隔離作用的自然植物實(shí)現(xiàn)噪音吸收。針對配電房變壓器開展減震降噪處理之后，真正解決了當(dāng)前變壓器設(shè)備產(chǎn)生噪聲污染擾民的嚴(yán)重問題，讓變壓器設(shè)備產(chǎn)生的噪音程度達(dá)到能夠讓當(dāng)?shù)鼐用窠邮艿暮侠沓潭取?/p>

結(jié)束語

配電房變壓器制造出來噪音污染的因素有很多種，同時(shí)噪音污染造成的影響也十分嚴(yán)重，不僅會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，也能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康水平造成威脅，而且會嚴(yán)重影響配電房變壓器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然目前實(shí)施的各種措施無法真正消除配電房變壓器噪音污染的問題，但是能夠在配電房變壓器設(shè)備減震降噪方面具有積極作用。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降低變壓器噪音的目的，為當(dāng)?shù)鼐用窠ㄔO(shè)一個(gè)安全有效的用電環(huán)境，加強(qiáng)當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和身體健康。

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