毛丹君，唐劍瀟，王振蛟

（中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司，長春 130021）

隨著高壓直流工程的不斷建設和運行，換流站的噪聲對站周圍環(huán)境的影響問題日益凸現(xiàn)。東北—華北聯(lián)網(wǎng)高嶺直流背靠背工程是繼西北—華中聯(lián)網(wǎng)工程靈寶背靠背換流站試驗工程之后，又一個更大功率直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程，也是目前世界上容量最大的背靠背換流單元。高嶺換流站的高壓電抗器（以下簡稱高抗）噪聲在一期建設期間沒有采取降噪措施，在高嶺換流站擴建工程環(huán)境評價驗收時，高抗側圍墻外邊界噪聲超標，必須采取降噪措施方能使高抗側圍墻外邊界噪聲達標。本文針對高抗的降噪進行計算和優(yōu)化，提出合理的降噪方案。

1 前期降噪情況

1.1 站址情況

東北—華北聯(lián)網(wǎng)高嶺背靠背換流站位于葫蘆島市綏中縣高嶺鎮(zhèn)東北，距高嶺鎮(zhèn)約3.5km，東南側為高家洼村，東北側為楊總墳村。進站道路位于站址的東側，長度4km。換流站站址處為小高地，地勢西高東低，地貌單元為剝蝕丘陵地貌，地面高程在40～75m。

1.2 前期降噪設施

換流站采用BOX－IN 換流變壓器，平波電抗器（以下簡稱平抗）采用設備前設置8m 高聲屏障，頂部為直徑0.5m 的圓柱形吸聲球體，交流濾波器場里電抗器和電容器采用低噪聲電抗器、雙塔結構電容器組并設置聲屏障的綜合降噪措施，高抗側圍墻處無降噪措施。

1.3 降噪計算原則

根據(jù)2012年5月23日中華人民共和國環(huán)境保護部環(huán)審134號文件：高嶺換流站邊界噪聲應符合GB 12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》2類要求，其中各類廠界噪聲標準值見表1，同時確保換流站周圍居民區(qū)聲環(huán)境質量符合GB 3096—2008《聲環(huán)境質量標準》Ⅰ類標準要求。

表1 GB12348—2008中各類廠界噪聲標準值 dB（A）

2 噪聲環(huán)境評價驗收監(jiān)測結果

高嶺換流站擴建工程噪聲監(jiān)測點共15個，其布置見圖1，環(huán)境評價驗收實測值見表2。

從表2可以看出，高抗側圍墻外測點1、2、3點聲功率級超過GB 12348—2008 標準中2 類的要求，其余監(jiān)測點均達標。

圖1 高嶺換流站噪聲監(jiān)測點布置圖

表2 高嶺換流站噪聲監(jiān)測結果

3 高壓電抗器降噪計算

3.1 噪聲源的聲功率級水平

在本研究中的作為噪聲源設備的聲功率級水平資料主要來源于國家電網(wǎng)公司特高壓建設部下發(fā)的《變電（換流）站噪聲預測計算及影響評價的技術指導書》、2011年換流站一期設計單位提供數(shù)據(jù)以及高壓直流換流站的設備資料。計算用聲源的聲功率級水平見表3。

表3 聲源的聲功率級水平

3.2 噪聲控制計算及分析

3.2.1 高抗側圍墻無降噪措施的噪聲預測

已建換流站的換流變采用BOX－IN，平抗前加8.0m 高聲屏障，濾波器組圍欄外加8.5m 高聲屏障。高抗側圍墻無降噪措施，高抗聲功率級按照95 dB（A）計算，噪聲預測結果見表4。用計算結果與監(jiān)測結果對比，計算結果中接收點1、3 點達到GB 12348—2008標準中2類的要求，而監(jiān)測結果中1、2、3點聲功率級均超過GB 12348—2008 標準中2類的要求。

表4 無降噪措施高抗聲功率級預測值 dB（A）

3.2.2 高抗側圍墻加聲屏障后的噪聲預測

已建換流站的換流變采用BOX－IN，平抗前加8.0m 高聲屏障，濾波器組圍欄外加8.5m 高聲屏障。由于電氣距離原因，高抗正面圍墻需向外擴展1.7m（原墻外征地距離3.0m），站內(nèi)圍墻邊的隔離開關及電纜溝需向高抗側移動，否則無法加設聲屏障。經(jīng)與送電、電氣一次專業(yè)核實，圍墻上聲屏障限高為6.0 m；高抗現(xiàn)為本體與散熱器緊貼的形式，亦不存在設置高抗BOX－IN的條件。高抗側圍墻（圍墻高2.3m）上加5.7m 聲屏障，噪聲預測結果見表5。

從表5可知，在高抗附近圍墻上加聲屏障后監(jiān)測點均達到GB 12348—2008標準中2類的要求。

4 電氣距離校驗結果

根據(jù)高嶺換流站噪聲控制的需求，考慮在東側高壓電抗器位置的圍墻上加裝聲屏障，其中出線位置的圍墻距離電氣設備較近，需要進行電氣距離校驗。

表5 高抗側圍墻上加聲屏障的噪聲預測值dB（A）

現(xiàn)站內(nèi)運行的設備中，距離此處圍墻最近的為500kV隔離開關，其中心線距離圍墻中心線7.5m，靜觸頭側靠近圍墻，均壓環(huán)下沿高度約為9.3m。此處圍墻高度為2.3m，站外地面高于站內(nèi)地面2.2m，因此圍墻頂部高于站內(nèi)地面4.5m。圍墻與隔離開關的距離滿足空氣凈距D值要求，但裕度較小，若在此處圍墻上裝設聲屏障，將不滿足電氣距離校驗要求，因此考慮增加圍墻與隔離開關的距離。

在墻上設置5.7m 聲屏障，則聲屏障頂部距站內(nèi)地面10.2m。受墻外征地距離3.0m 的限制，考慮將圍墻向外移動1.7m，經(jīng)電氣距離校驗，同時需要隔離開關向站內(nèi)移動1.0m，并將隔離開關與高抗之間的電纜溝向站內(nèi)移動0.7m。裝設聲屏障后的斷面圖見圖2。

圖2 電抗器配電裝置斷面圖（裝設聲屏障后）

5 結論及建議

根據(jù)計算結果和費用估算分析，從經(jīng)濟性及降噪效果出發(fā)，高嶺換流站高抗降噪改造方案推薦采用：高抗側圍墻外擴1.7m，墻內(nèi)設備內(nèi)移1.0 m，在高抗側圍墻上加設5.7m 聲屏障，措施采取后高抗圍墻外1、2、3點均達到GB 12348—2008中2類要求；工程本體總的估算費用為175萬元；同時根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)計算結果，施工期間高沙線可以不帶電抗器運行，電抗器斷電時間可暫按2個月考慮。

根據(jù)建模計算結果，高抗處圍墻不采取任何降噪措施時，圍墻外2點超過GB 12348—2008中2類要求，1、3點達到GB 12348—2008中2類要求，但是實際監(jiān)測結果為圍墻外1、3點超過GB 12348—2008中2類要求，理論計算與實際監(jiān)測值存在一定差別。噪聲計算軟件存在一定的計算誤差，在輸入數(shù)據(jù)正確的條件下，不排除將有±（1～3）dB（A）的計算誤差的可能性，同時在計算中未涉及風等自然因素對噪聲的影響，因此在實際評價時需考慮這些誤差的存在。