馮仁祥，毛文利，馮政寧

（1.中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)，北京100053；2.國(guó)網(wǎng)浙江電力有限公司電力科學(xué)研究院，浙江 杭州310014；3.浙江科技學(xué)院，浙江 杭州310012）

杭州南部某大型變電站占地面積約6.7 hm2，站內(nèi)建有500 kV配電裝置、大型變壓器、35 kV無(wú)功裝置、220 kV配電裝置、主控樓等。一期工程于2004年建成投產(chǎn)，建成后歷經(jīng)多次擴(kuò)建，目前已經(jīng)建成3組750 MVa的主變。

根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃，該變電站近期將再擴(kuò)建1組1 000 MVa的主變（以下簡(jiǎn)稱(chēng)第4臺(tái)主變擴(kuò)建工程）和2組20Ω的500 kV高壓串聯(lián)電抗器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)短路電流控制工程），需要再外擴(kuò)征地0.787 hm2（11.80畝）。

為了解工程所在區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量狀況，環(huán)評(píng)單位于2017年6月對(duì)該站的廠界及周?chē)h(huán)境敏感點(diǎn)進(jìn)行了聲環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)。現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示站址四側(cè)廠界噪聲晝間監(jiān)測(cè)值在43.5～60.3 dB（A）之間，夜間監(jiān)測(cè)值在46.1～49.2dB（A）之間，除變電站北側(cè)偏西圍墻外晝間噪聲受站外公路車(chē)輛噪聲影響略有超標(biāo)外，其他各側(cè)廠界噪聲均滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 12348—2008）》2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求（晝間≤60 dB（A）、夜間≤50 dB（A））［1］（以下簡(jiǎn)稱(chēng)2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)）。

按照工程建設(shè)批建要求，環(huán)評(píng)單位編制了第4臺(tái)主變擴(kuò)建工程和短路電流控制工程的環(huán)評(píng)報(bào)告，分階段提出了噪聲控制方案。由于兩個(gè)工程工期很接近，因此將兩個(gè)工程的降噪費(fèi)用列在短路電流控制工程中，由該工程落實(shí)具體措施。

1 噪聲模擬及降噪方案

1.1 第4臺(tái)主變擴(kuò)建工程噪聲模擬

1.1.1 噪聲源強(qiáng)取值

根據(jù)工程分析，變電站主要噪聲源為500 kV主變壓器，在預(yù)測(cè)計(jì)算時(shí)，體積較大的500 kV變電器采用面聲源（不考慮聲源的指向性）進(jìn)行模擬。一期已建3臺(tái)主變?cè)肼曉锤鶕?jù)設(shè)備資料并利用面聲源模型反推，噪聲源源強(qiáng)按95 dB（A）計(jì)；新增1臺(tái)主變按照1 m處70 dB（A）要求招標(biāo)設(shè)備，利用面聲源模型反推，噪聲源源強(qiáng)按92 dB（A）計(jì)。

本期新增主變?cè)肼曉磸?qiáng)未超過(guò)國(guó)網(wǎng)工作文件《特高壓輸電工程變電（換流）站可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算及影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于500 kV主變?cè)磸?qiáng)的96.5 dB（A）的要求。

1.1.2 預(yù)測(cè)結(jié)果

將站內(nèi)起到聲屏障作用的各建筑物、主變防火墻、圍墻等，按照實(shí)物尺寸建立模型，采用聲場(chǎng)仿真軟件Cadna/A進(jìn)行仿真計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 第4臺(tái)主變擴(kuò)建后等聲級(jí)線圖（采取措施前）

根據(jù)預(yù)測(cè)，在第4臺(tái)主變正常運(yùn)行后，除變電站北側(cè)（西）廠界噪聲貢獻(xiàn)值滿足2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，變電站其他三側(cè)廠界噪聲貢獻(xiàn)值均超2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，需對(duì)變電站采取噪聲防護(hù)措施，以減小廠界處的噪聲排放值。

1.2 短路電流控制工程噪聲模擬

1.2.1 噪聲源強(qiáng)取值

本期新增2組20Ω的500 kV高壓串聯(lián)電抗器，位于站址南側(cè)圍墻外新征場(chǎng)地。新增2組電抗器聲源強(qiáng)按照1 m處65 dB（A）要求招標(biāo)設(shè)備，聲源高度8.7 m。

1.2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果

在第4臺(tái)主變擴(kuò)建工程已采取降噪措施的基礎(chǔ)上建立噪聲計(jì)算模型。根據(jù)預(yù)測(cè)，變電站高壓串聯(lián)電抗器建成正常運(yùn)行后，變電站四側(cè)廠界晝間噪聲貢獻(xiàn)值均滿足2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。南廠界夜間噪聲貢獻(xiàn)值超2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，其余廠界夜間噪聲貢獻(xiàn)值滿足2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖2。

因此，需對(duì)變電站采取噪聲防護(hù)措施，以減小廠界處的噪聲排放值。

1.3 降噪措施

根據(jù)第4臺(tái)主變擴(kuò)建工程和短路電流控制工程的環(huán)評(píng)報(bào)告，擬采取以下降噪措施：

1）220 kV配電裝置西側(cè)圍墻增高到4.0 m。

2）220 kV配電裝置南側(cè)圍墻增高到6.0 m。

3）串聯(lián)電抗器南側(cè)新建圍墻按照7 m高建設(shè)。

4）緊鄰4組主變的東側(cè)修建5.5 m高的隔聲屏障。

5）第4臺(tái)主變北側(cè)增加8.5 m高的防火墻。

圖2 短路電流控制工程等聲級(jí)線圖（采取措施前）

采取以上降噪措施后，廠界噪聲滿足2類(lèi)排放標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 采取降噪措施后等聲級(jí)線圖（兩個(gè)工程）

按照建設(shè)管理流程，兩個(gè)工程的環(huán)評(píng)報(bào)告都經(jīng)過(guò)了相關(guān)主管單位批復(fù)，降噪措施由工程主體設(shè)計(jì)單位在工程方案中落實(shí)。

2 降噪方案優(yōu)化

2.1 設(shè)計(jì)提交施工圖降噪方案

兩項(xiàng)工程的主體設(shè)計(jì)單位浙江省電力設(shè)計(jì)院根據(jù)批復(fù)的環(huán)評(píng)報(bào)告，提交了施工圖方案。主要降噪方案如下：新增主變壓器采取了北面增加防火墻，所有變壓器東側(cè)做5.5 m高隔聲墻，西面及南面采取加高圍墻并在圍墻上增加隔聲屏障的方式降噪，主要降噪措施見(jiàn)圖4。

2.2 設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題及優(yōu)化比較

受?chē)?guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司委托，2020年6月中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢(xún)中心對(duì)施工圖進(jìn)行了評(píng)審，總體認(rèn)為設(shè)計(jì)方案可行，但220 kV配電裝置西側(cè)圍墻（長(zhǎng)245 m）的降噪方案不合理，存在以下不足：

圖4 設(shè)計(jì)降噪措施方案（兩個(gè)工程）

1）因原圍墻強(qiáng)度不夠，圍墻不能直接加高，需拆除原先的圍墻及擋土墻后再新建圍墻。擋土墻拆除后站內(nèi)設(shè)備支架基礎(chǔ)存在滑移的風(fēng)險(xiǎn)。

2）為解決原先圍墻拆除后變電站的安全防護(hù)，需先在圍墻外借地3 m，并修建臨時(shí)圍墻，待變電站新圍墻建好后再拆除。方案實(shí)施受制于當(dāng)?shù)卣咛幚怼?/p>

3）臨時(shí)圍墻、永久圍墻反復(fù)拆建，建設(shè)工期長(zhǎng)，而且拆除過(guò)程中產(chǎn)生大量難以處置的建筑垃圾。

針對(duì)以上情況，評(píng)審單位提出優(yōu)化方案：在保證220 kV配電裝置西側(cè)整體降噪效果不變的前提下，保留西側(cè)圍墻，在站內(nèi)緊貼圍墻修建2.0 m高隔聲屏障（基礎(chǔ)落地布置），方案斷面圖詳見(jiàn)圖5。

優(yōu)化前后兩個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)性比較見(jiàn)表1。

表1 經(jīng)濟(jì)性比較

通過(guò)比較，優(yōu)化后方案不但具有安全、可靠、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，且投資較原設(shè)計(jì)方案節(jié)省88萬(wàn)元。

浙江是臺(tái)風(fēng)高發(fā)地區(qū)，設(shè)計(jì)方案中鋼筋混凝土框架?chē)鷫痈袈暺练桨赣捎诟袈暺链嬖诒姸嗟穆菟ㄟB接節(jié)點(diǎn)，臺(tái)風(fēng)時(shí)存在被刮落的風(fēng)險(xiǎn)，且聲屏障較高，日常巡視和維護(hù)難以涉及，因此優(yōu)化后取消220 kV配電裝置南側(cè)、串聯(lián)電抗器三側(cè)圍墻上鋼結(jié)構(gòu)聲屏障，直接采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)圍墻到頂方案。優(yōu)化后的方案具有安全性高、免維護(hù)、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。

圖5 優(yōu)化后隔聲墻

3 結(jié) 語(yǔ)

1）主變、電抗器等電氣設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)該選擇滿足國(guó)網(wǎng)通用設(shè)備要求的低噪音設(shè)備。

2）采取降噪處理時(shí)，在滿足設(shè)備通風(fēng)和日常維護(hù)的前提下，隔聲墻的位置宜靠近設(shè)備布置，增強(qiáng)隔聲效果。

3）浙江是臺(tái)風(fēng)高發(fā)地區(qū)，隔聲屏存在臺(tái)風(fēng)天被刮落的風(fēng)險(xiǎn)，增加了影響變電站安全運(yùn)行的隱患。隔聲墻宜優(yōu)先采用實(shí)體圍墻加高的方案，盡可能不用實(shí)體圍墻上加隔聲屏的方案。