張　華，杜　恒，劉曉瑞，高文龍，楊禹太

（1.中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，武漢　430071；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司，濟(jì)南　250001）

1 000 kV變電站噪聲控制研究

張華1，杜恒2，劉曉瑞1，高文龍2，楊禹太2

（1.中南電力設(shè)計(jì)院有限公司，武漢430071；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司，濟(jì)南250001）

結(jié)合已建1 000 kV變電站工程噪音分析研究的相關(guān)成果和泉城站的特點(diǎn)，用噪聲預(yù)測(cè)軟件SoundPLAN對(duì)1 000 kV泉城站進(jìn)行噪聲預(yù)測(cè)，提出適合本工程的降噪方案，有效減小泉城站噪聲對(duì)站內(nèi)運(yùn)行人員和周?chē)h(huán)境的影響。

1 000 kV；變電站；降噪方案

0　引言

在我國(guó)已建成的500 kV及1 000 kV變電站工程中，各種設(shè)備產(chǎn)生的噪音導(dǎo)致站址及其附近的噪音水平升高，對(duì)周?chē)用竦纳钤斐刹焕绊?，后期噪聲治理難度較大、費(fèi)用較高。濟(jì)南1 000 kV特高壓工程變電站噪音治理問(wèn)題比常規(guī)500 kV變電站還要突出。一方面隨著設(shè)備電壓等級(jí)的提高、設(shè)備額定電流的增大，在設(shè)備制造水平受限制的情況下，1 000 kV高壓直流設(shè)備產(chǎn)生的噪音比500 kV電壓等級(jí)更難控制；另一方面由于設(shè)備高度更高，其噪音傳播的范圍將更廣。為有效減小濟(jì)南變電站噪聲對(duì)站內(nèi)運(yùn)行人員和周?chē)h(huán)境的影響，使廠界和周?chē)h(huán)境噪聲雙達(dá)標(biāo)，組織科研、設(shè)備廠家和設(shè)計(jì)院等單位開(kāi)展相應(yīng)的噪聲治理研究、設(shè)計(jì)工作，并對(duì)噪聲控制方案進(jìn)行了不斷優(yōu)化，力求做到以較小的投入達(dá)到最佳的降噪效果，做到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益相和諧［1-3］。

結(jié)合以往1 000 kV變電站噪聲分析研究的相關(guān)成果和本工程的具體特點(diǎn)，對(duì)泉城站工程在噪聲控制方案的設(shè)計(jì)研究方面進(jìn)行總結(jié)，以作為今后類(lèi)似工程的參考和借鑒。

1　泉城站區(qū)域環(huán)境和噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)

泉城站位于山東省濟(jì)南市濟(jì)陽(yáng)縣。位于濟(jì)南市東北約64 km，黃河以北約11 km，仁風(fēng)鎮(zhèn)東北約5 km。地貌成因類(lèi)型為沖積平原，地貌類(lèi)型為平地。地面標(biāo)高在16.5 m左右，地形平坦，地勢(shì)開(kāi)闊。站址附近村莊較為稀疏：西北側(cè)距流河村約1.2 km，西南側(cè)距楞子陳村約1 km，東南側(cè)距東升村約0.8 km，站址周?chē)?00 m范圍內(nèi)無(wú)噪聲敏感點(diǎn)。

根據(jù)錫盟—南京特高壓交流輸變電工程環(huán)評(píng)報(bào)告及國(guó)家環(huán)?？偩汁h(huán)評(píng)批復(fù)文件可知，泉城站站址周?chē)暛h(huán)境執(zhí)行GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》［4］1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，即晝間小于55 dB，夜間小于45dB。GB 12348—2008站廠界執(zhí)行 《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》［5］2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，即晝間小于60 dB，夜間小于50 dB。

2　泉城站噪聲控制

2.1未采取降噪措施時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果

用噪聲預(yù)測(cè)軟件SoundPLAN對(duì)濟(jì)南變電站沒(méi)有采取任何降噪措施時(shí)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)計(jì)算的噪聲區(qū)域見(jiàn)圖1。

圖1　遠(yuǎn)景未采取降噪措施時(shí)的噪聲區(qū)域

由圖1可知遠(yuǎn)景不采取降噪措施時(shí)，站址邊界處噪聲不滿足 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，西側(cè)，南側(cè)，北側(cè)控制區(qū)外區(qū)域噪聲貢獻(xiàn)值不滿足GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》1類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)45 dB的限值要求，因此需考慮對(duì)高抗采取降噪措施。

2.2噪聲治理方案

根據(jù)泉城站總平面布置圖，可知主要設(shè)備噪聲源有：1 000 kV主變壓器、1 000 kV高抗、110 kV電抗器等。

由于聲能量隨著離開(kāi)聲源距離的增加而衰減，在噪聲源確定的情況下，主要考慮盡量加大噪聲源與噪聲敏感點(diǎn)之間的距離和在噪聲源與噪聲敏感點(diǎn)之間增設(shè)隔聲設(shè)施（如聲屏障、種植樹(shù)木等）。

特高壓交流變電站中1 000 kV高壓并聯(lián)電抗器一般是靠近圍墻布置，其噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境的影響與變壓器相比更大，所以可以通過(guò)在高抗前方設(shè)置聲屏障或采取BOX-IN的兩種降噪方案來(lái)降低其噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。

1 000 kV高抗前方設(shè)置聲屏障。根據(jù)計(jì)算及以往工程經(jīng)驗(yàn)可知，1 000 kV高抗前方聲屏障高度為8～10 m時(shí)，降噪效果比較明顯。

1 000 kV高抗采取BOX-IN。1 000 kV高抗還可通過(guò)采用BOX-IN的降噪方法來(lái)降低其本體噪聲，即采用可拆卸和帶有通風(fēng)散熱消聲器的隔聲室把高壓并聯(lián)電抗器封閉起來(lái)，把套管、冷卻器、風(fēng)扇和壓力釋放器等放在隔聲室的外面。該方案外觀整齊，降噪效果顯著，根據(jù)測(cè)算并結(jié)合國(guó)內(nèi)直流換流站BOXIN的噪聲治理經(jīng)驗(yàn)，其降噪效果一般可降低噪聲20 dB左右。但這時(shí)必須對(duì)高抗的通風(fēng)、散熱和隔音室的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行著重考慮，力求做到拆卸、安裝方便，并且不會(huì)影響到高抗的通風(fēng)和散熱。

2.3采取降噪措施后噪聲預(yù)測(cè)

遠(yuǎn)景規(guī)模時(shí)所有1 000 kV高抗設(shè)置10 m高聲屏障見(jiàn)圖2，所有高抗采用BOX-IN見(jiàn)圖3。

圖2　遠(yuǎn)景1 000 kV高抗前設(shè)置聲屏障后的噪聲區(qū)域

圖3　遠(yuǎn)景1 000 kV高抗設(shè)置BOX-IN后的噪聲區(qū)域

遠(yuǎn)景所有高抗采取BOX-IN后，站址東側(cè)及南側(cè)站界噪聲滿足《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲 標(biāo)準(zhǔn)》［5］2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，西側(cè)，北側(cè)站界噪聲不滿足《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》［5］2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，因此需考慮對(duì)超標(biāo)處站界圍墻加高的措施，西側(cè)圍墻加高至8 m，南側(cè)圍墻加高至8 m的噪聲預(yù)測(cè)圖見(jiàn)圖4。

圖4　遠(yuǎn)景1000kV高抗設(shè)置BOX-IN，圍墻加高后的噪聲區(qū)域

由4圖可知，在1 000 kV高抗設(shè)置BOX-IN，西側(cè)圍墻加高至10 m，北側(cè)圍墻加高至8 m后，站址站界處噪聲均在50 dB以下，滿足GB 12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》2類(lèi)夜間50 dB的限值標(biāo)準(zhǔn)。

泉城站在采取以上降噪措施以后，站界噪聲已滿足《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。站前區(qū)噪聲已大幅度降低，大大減小了噪聲對(duì)站內(nèi)運(yùn)行人員的影響。

3　結(jié)語(yǔ)

結(jié)合泉城站周?chē)匦斡迷肼曨A(yù)測(cè)軟件對(duì)其進(jìn)行了預(yù)測(cè)，提出了合理、可行和經(jīng)濟(jì)的降噪方案，以較少的降噪措施達(dá)到最佳的降噪效果，做到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益相和諧。

［1］洪宗輝，潘仲麟.環(huán)境噪聲控制工程［M］.北京：高等教育出版社，2002.

［2］劉惠玲.環(huán)境噪聲控制［M］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002.

［3］馬大酋.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

［4］GB 3096—2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［5］GB 12348—2008工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)［S］.

Research on Noise Control Scheme for 1 000 kV Substation

ZHANG Hua1，DU Heng2，LIU Xiaorui1，GAO Wenlong2，YANG Yutai2
（1.Central Southern China Electric Power Design Institute，Wuhan 430071，China；2.State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250001，China）

Base on some relevant noise researchs of the former 1 000 kV substations and characteristics of this project，the noise in the 1 000 kV Quancheng substation is predicted by using the noise prediction software SoundPALN.The scheme of noise reduction，that is adapt to this project，is proposed in the paper，to effectively reduce the influence of the noise on operational personnel and the surrounding environment.

1 000 kV；subtation；noise control scheme

TK411+.6

B

1007－9904（2016）07－0068－02

2016-04-20

張華（1980），男，高級(jí)工程師，從事變電土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。