某500 kV變電站主變擴建工程噪聲治理

喻培元，李 輝

(湖北安源安全環(huán)?？萍加邢薰?，湖北 武漢 430040)

1 引言

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，電力需求不斷增大，擴建變電站主變壓器成為一種滿足用電負荷增長的有效手段[1]，與此同時，隨著居民環(huán)保意識不斷加強，人們對變電站的噪聲關注度也越來越高。主變壓器是變電站中最主要的噪聲源之一[2]。近年來，部分變電站也出現(xiàn)了噪聲超標的情況，遭到了周邊居民的投訴，甚至發(fā)生了糾紛事件。因此，變電站噪聲治理的重要性越來越大[3]。本文以湖北某500kV變電站擴建為例，研究分析了變電站擴建工程的噪聲治理。

2 變電站現(xiàn)狀

湖北某500 kV變電站(以下簡稱A變電站)，于2012年投運，為戶外變電站，圍墻內占地面積70500 m2，站內原有2×1000 MVA主變(2#、3#)，500 kV出線4回，220 kV出線8回，本期在2#主變西側空地擴建1#主變(1×1000 MVA)，變電站總平面圖如圖1所示。變電站站址及周邊地勢平坦，周邊有零星居民。A變電站廠界執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)中的2類標準。

A變電站內主要噪聲源：主變壓器。500 kV主變壓器每組分為A、B、C三相，每相的噪聲源強按《變電站噪聲控制技術導則》(DL/T1518-2016)取值為聲功率級95.5dB(A)；主要隔聲建筑：主變每兩相間有一面防火墻，防火墻高9 m，變電站四周廠界圍墻高2.5 m，擴建1#主變東側為己建主控樓，樓高10 m。

圖1 A變電站總平面圖(其中虛線為本期擴建主變)

3 噪聲預測與治理

對于擴建工程，噪聲預測通常有兩種方式[4]，一種是以完全新建的模式進行預測，以變電站建設之前的噪聲監(jiān)測值為背景值，以擴建后的所有主變(本文A變電站為3組主變)為噪聲源；另一種方法是以現(xiàn)有規(guī)模(本文A變電站2組主變)的監(jiān)測值為背景值，以本期新增1組主變?yōu)樵肼曉催M行預測。前一種方法需要變電站建設前的背景值，因建設時間間隔較久，背景值可能有變化，較難獲取原始準確背景值。后一種方法以現(xiàn)有規(guī)模(2組主變)的監(jiān)測值為背景值，需要考慮的主要問題是在測背景值時，應在最不利條件下監(jiān)測，即在現(xiàn)有2組主變工況最大時監(jiān)測，否則預測后的噪聲疊加值偏小。綜合考慮，本文選用方法二進行噪聲預測，其中背景值監(jiān)測選在最大工況時進行，預測軟件選用Cadna/A噪聲預測軟件[5]。

以本期擴建的1組主變?yōu)樾略鲈肼曉?，采用Cadna/A軟件對進行建模預測。通過預測可知，在不采取任何降噪措施的條件下，變電站東側廠界夜間超標1.9 dB(A)。預測結果見圖2與表1。

圖2 無降噪措施時新增主變噪聲貢獻等聲值線

對于戶外變電站，目前常見降噪措施有以下幾種[6～10]：合理布置主要噪聲源(主變、高抗等)的位置，使噪聲源盡量遠離圍墻和聲環(huán)境敏感點；圍墻上方加裝隔聲屏障，采用box-in將主要噪聲源罩住等。噪聲源的布局需綜合考慮進出線、變電站占地面積等各種因素，由于A變電站2012年己投運，變電站布置基本定型，因此不考慮此方法；box-in的降噪效果較好，但其建設成本較高，一般是隔聲屏障的3～4倍，另外，考慮到本期擴建后的超標值不是很大，因此優(yōu)先考慮采用圍墻上方加裝隔聲屏障的方案。為了降低主變的噪聲影響，設計了在東側圍墻上方加裝隔聲屏障的降噪方案。噪聲在傳播途中，遇到障礙物時，會發(fā)生反射，于是在障礙物背后的一定距離范圍內形成了“聲影區(qū)”，“聲影區(qū)”范圍內噪聲會降低。綜合考慮經(jīng)濟技術的可行性，本文的降噪方案為僅在超標區(qū)域東側圍墻上加裝隔聲屏障，并未在整個東側圍墻上方全部加裝隔聲屏障，加裝的隔聲屏障高度為2 m，長度為260 m(圖3、圖4、表2)。

表1 無降噪措施時噪聲預測結果一覽

圖3 東側圍墻上方加裝隔聲屏障措施(其中加粗部分加隔聲屏障)

圖4 東側圍墻上方加裝隔聲屏障后站內擴建主變噪聲貢獻等聲值線

表2 加隔聲屏障后噪聲預測結果一覽

由預測結果可知(因東側廠界有聲環(huán)境敏感點，未加裝隔聲屏障前，東側廠界預測點為圍墻上方0.5 m，即地面上方3m，加裝隔聲屏障之后，預測點高度為地面上方1.2 m)，東側圍墻上方加裝隔聲屏障后，廠界噪聲預測值為：夜間44.9～49.7dB(A)，晝間49.2～51.7dB(A)，能夠滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)2類標準要求。

4 噪聲治理效果

變電站擴建及加裝隔聲屏障工作完成后，在負荷最大時，權威檢測機構對本變電站噪聲排放進行了監(jiān)測(其中東側加裝隔聲屏障的地方，監(jiān)測點高度為地面上方1.2m)，監(jiān)測結果為：夜間44.8～49.2 dB(A)，晝間49.1～50.6 dB(A)，滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)2類標準要求。治理后實際監(jiān)測值略小于原預測值，盡管實際監(jiān)測是在最大負荷時進行，但本站的最大負荷仍未達到滿負荷，所以噪聲源強略小于預測設定值，因此實際監(jiān)測值略小于原預測值(表3)。

5 結語

對于廠界超標不大的變電站，在超標側圍墻上方加裝隔聲屏障是一種有效的降噪措施，同時也是一種較為經(jīng)濟的措施。A變電站擴建噪聲治理工程的成功為同類型高壓變電站的噪聲治理提供了有參考價值的實踐經(jīng)驗。

表3 擴建后噪聲實際監(jiān)測結果一覽