[摘 要]變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電流和調整電壓的電力設施。近年來,居民因變電站噪聲投訴的現(xiàn)象日益增多,如何解決好變電站的噪聲污染對周圍居民的危害問題,已經(jīng)成為電力部門和相關研究單位的當務之急。在對湖北省多座500千伏電壓等級的變電站開展噪聲檢測和降噪處理的基礎上,歸納總結了500千伏變電站的主要噪聲源,分析了各類噪聲產生的機理,提供了降噪屏蔽墻應用于500千伏變電站的技術實例,探討了降噪屏蔽墻的項目管理、施工管理及今后改進的方向。
[關鍵詞]500千伏變電站;噪聲;降噪屏蔽墻
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.041
[中圖分類號]TM63;TM76 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)24-00-01
1 500千伏變電站降噪屏障墻項目研究背景
隨著城市化進程的加快,無論是城市變電站還是郊區(qū)變電站,周邊土地資源都日趨緊張,變電站周邊建筑與人口密度逐步上升,變電站相鄰區(qū)域聲環(huán)境功能區(qū)類別迅速由3類區(qū)排放限值要求轉變?yōu)?類區(qū)限值甚至1類區(qū)限值,噪聲排放限值要求的提高對于變電站的噪聲控制是個巨大的考驗。2014版《中華人民共和國環(huán)境保護法》已修訂并通過于2015年1月1日起施行,該環(huán)保法被喻為史上最嚴環(huán)保法,敦促電網(wǎng)企業(yè)向著對環(huán)保問題零容忍的目標邁進。根據(jù)國家有關規(guī)定及環(huán)評審批部門批復的環(huán)評報告,一般來說湖北公司運維的500千伏變電站的廠界噪聲要求達到國家GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》中2類區(qū)要求:晝間應低于60 dB(A),夜間應低于50 dB(A),可滿足居民對聲環(huán)境的要求和符合國家有關噪聲法的要求。500千伏變電站一般建于城市郊外,部分變電站外部周邊環(huán)境也建有居民住宅。500千伏變電站的噪聲污染作為環(huán)境污染的一種,近年來引起的居民投訴日漸增多,也引起了糾紛、拆遷及賠償?shù)葐栴}。
2 500千伏變電站降噪屏障墻項目必要性
我國變電站噪聲主要由變壓器、電抗器、電容器、母線、風機冷卻設備產生,500千伏變電站的500千伏變壓器及高壓并聯(lián)電抗器是其主要聲源之一。變壓器噪聲分為本體噪聲和冷卻裝置噪聲,本體噪聲頻率一般低于500 Hz,冷卻裝置噪聲頻率為1 kHz到3 kHz,電抗器噪聲頻率多在20 Hz到1 kHz左右。主變的噪聲水平差距較大,噪聲排放的差距主要是由于硅鋼片取向質量、制造工藝、結構設計上存在的差異造成的。變電站的噪聲源強受變壓器有無防爆墻、有無散熱裝置等因素的影響,變電站噪聲中高頻段在障礙物的阻擋下衰減快,低頻段衰減慢,因此,低頻段噪聲成為噪聲控制中的重點對象。
3 500千伏變電站降噪屏障墻項目管理流程
項目管理流程主要包括變電站噪聲評估、站點實勘、降噪設計、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實施、項目后評估等。500千伏變電站降噪治理將從量體裁衣式的方式,逐步改變?yōu)槌梢露ㄖ剖降臉藴驶O計方式,實施集約化管理,發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢,提高電網(wǎng)工程的建設和管理效率,使其能夠滿足電網(wǎng)噪聲控制的要求。
3.1 噪聲評估
對500千伏變電站變壓器及高壓并聯(lián)電抗設備指標進行分析評估,對于可能超標設備及影響范圍進行判定??梢允褂米冸娬驹肼晝?yōu)化控制分析仿真系統(tǒng)進行評估,還需了解有關方面是否有噪聲投訴等。
3.2 站點實勘
站點實勘主要是采用測聲儀器進行科學測定,多時間多區(qū)域進行測定,確定超出標準影響部位,重點是變電站圍墻外側一米處。測聲儀器主要包括聲級計、噪聲監(jiān)測儀、噪聲計、音頻測試儀、振動測試儀、其他聲音檢測儀、其他測量儀等。在工作中常用BSWA 308聲級計和BSWA VS302USB頻譜儀進行測量。
3.3 降噪設計
明確設計目標后開展降噪屏蔽墻方案和施工圖設計,主要是確定隔離定位、降噪性能、尺寸和高度等,確定基礎形式和安裝方式,利舊或者新建降噪屏蔽墻需要綜合考慮。已投運變電站設計方案環(huán)節(jié)有諸多需要統(tǒng)籌考慮的因素,新建降噪屏蔽墻墻體基礎要論證基礎深度、與帶電設備安全距離控制等要點,基礎形式由設計院根據(jù)地勘報告、現(xiàn)場實際情況和荷載要求等方面進行選擇。設計方案可以使用計算機噪聲模擬軟件SoundPLAN進行評估和優(yōu)化。
3.4 降噪材料和裝置的選擇
主要是根據(jù)設計要求確定降噪材料和裝置的聲學性能及耐久性。選型盡量應用新技術研究成果即微孔纖維復合吸聲板,其與傳統(tǒng)材料相比,新材料的低頻吸聲性能提高2~3倍以上,在強度、耐候性方面也有無可比擬的優(yōu)勢。
4 500千伏變電站降噪屏障墻項目施工管理
500千伏變電站降噪屏蔽墻項目施工流程主要包括:基礎開挖及施工養(yǎng)護、降噪屏蔽墻安裝驗收、施工后評估;一般來說工期在一至兩個月。墻體基礎盡量利舊或者采取工廠化預制,滿足目前國網(wǎng)公司基建工作要求;上部的降噪屏蔽墻材料不但要滿足吸音降噪功能,微孔材料表面的自潔及易清洗性、金屬框架結構的耐候性及室外防腐性能也是需要控制的重要指標。
5 500千伏變電站降噪屏障墻項目評估與改進
已投運的500千伏變電站可以按照后期設置降噪墻來達到降噪效果,從噪聲評估、站點實勘、降噪設計、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實施等綜合考慮,在投運變電站可以作為較為有效的降噪措施,今后要加強標準工藝研究并簡化安裝工藝、提升降噪吸音材料聲學性能、開展實時噪聲數(shù)據(jù)信息收集及大數(shù)據(jù)分析等方面的工作。
主要參考文獻
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