某110kv变电站主变压器室通风降噪研究

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1、某110kV变电站主变压器室通风降噪研究　　摘要：城市全户内变电站主变压器室的通风散热要求与降低其噪声污染的要求是相互矛盾的。文章主要针对某市110kV变电站通风降噪设计方案及实施结果的研究，旨在有效地解决变电站的通风的散热及噪声问题，同时也为大家提供参考。关键词：全户内变电站、主变压器室、通风散热、降噪措施中图分类号：TE63文献标识码：A文章编号：城市是人口集中地区，110kV城市变电站在设计时都将主变压器放置在室内，通过房屋隔声和屏蔽控制主变压器的运行噪声，但因主变压器的安全运行需要通风散热，主变压器室又必须开设门窗洞口，致使室内的噪

2、声传至室外，对周围居民产生影响。本文以某市110kV变电站设计为例，对如何解决主变压器噪声污染和通风散热之间的矛盾等问题做了一些有益的探索。1工程概述某市全户内110kV变电站规划为3台50MVA8主变压器，地下一层，地上两层，总建筑面积为2104m2，建筑高为10.4m。变电站外墙距周围住宅楼的间距仅略大于15m。为此，在前期设计阶段，通过分析主变压器噪声污染和通风降噪原理制定了相应方案，实施后较好地控制了主变压器噪声污染，同时又满足了主变压器通风散热的要求。2噪声控制目标的确定根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348—200

3、8)规定，工业企业厂界II类环境噪声的排放限值昼间不得超过60dB，夜间不得超过50dB；《声环境质量标准》(GB3096—2008)规定工业企业交通干线两侧噪声的排放限值昼间不得超过70dB，夜间不得超过60dB；本节仅进行昼间噪声校核，夜间通过风机运行方式调整降低噪声。3主变压器噪声问题分析3.1主变压器噪声源分析1)由于电磁场的交替变化造成的电磁噪声，形成的原因有3个：1)硅钢片磁致伸缩引起铁芯振动；2)漏磁引起的铁芯振动；3)漏磁引起线圈、油箱壁振动。2)主变压器的冷却系统产生噪声，主要包括油泵和冷却风扇。但目前一般采用自冷式主变压

4、器，不存在冷却风扇，本案不予考虑。3.2主变压器噪声的传播途径8主变压器噪声在主变压器室内传播，当声波遇上建筑物壁面以后，就产生反射声波和透射声波，反射声波使室内的噪声增强，透射声波穿出壁面进入外环境中，再向更远处传播。入射声波与透射声波的能量比视建筑物壁面的质量而定，对于厚重的混凝土砖墙，两者的能量比大约为1万倍，即入射声波功率级比透射声波功率级高50dB。可见将主变压器放置在室内，通过建筑物的隔声可以有效地防止主变压器噪声对外环境的影响。4主变压器室通风降噪的必要性噪声污染由噪声源、传播途径和接受者3个要素构成，这3个要素要同时存在才构

5、成噪声污染。对变电站设计而言，降低主变压器噪声只有从控制噪声传播途径入手，主要从吸声、隔声、消声这几个方面考虑。4.1吸声处理主变压器产生的噪声首先在主变压器室内传播，当声波遇到墙面、屋面、地面后被反射回来，反射声波再遇到主变压器室壁面后再次反射，显然主变压器产生的直达声波和多次反射声波相互叠加，使室内噪声大大增强。在室内噪声增大时，室外噪声也跟随增大。建筑声学理论研究表明，室内噪声的大小不仅与声源声级有关，要控制主变压器噪声对外环境的影响，应对主变压器室内进行吸声处理。4.2隔声处理主变压器室采取吸声处理措施以后，室内反射声波得到了有效控

6、制，但主变压器产生的直达声波仍然可以通过门窗等各个敞开口向室外环境中传播，所以应当进一步对主变压器室所有漏声环节进行隔声处理。84.2.1隔声面密封性的影响按照声能量理论，假设传到室外的声能量与缝隙的面积成正比，则隔声量R0为R0=10lg(S′/S)（1）式中：S′为漏声的缝隙面积；S为需要隔声的原敞口(如门或窗)面积。设S′/S分别为0.1、0.01，即缝隙的面积是原敞口面积的1/10和1/100，则隔声量R0将分别小于10dB和20dB，可见漏声对隔声效果的影响是很大的。4.2.2隔声材料质量大小的影响隔声的基本原理是质量定律，其理论

7、公式为R=20lg(mf)－43（2）式中：R为隔声面板的隔声量；m为隔声面板的单位面积质量；f为声波的频率。由式（2）可见隔声面板单位面积质量越大、噪声的频率越高，隔声效果越好，所以混凝土砖墙的隔声量可以达到50dB，而1.2mm厚钢板的隔声量仅为25dB。由于理想状态下的理论公式与实际情况存在一定差异，所以工程中往往采用隔声量计算的经验公式对隔声效果进行预测。该经验公式考虑到一般噪声的频谱很宽，对所有频率进行计算的计算量很大，所以只考虑隔声面板单位面积质量m这个单一因素，设R1、R28分别为单层结构和双层结构的隔声面板的隔声量，则其经验

8、表达式为R1=13.5lgm+13(当m≤100kg/m2)R1=18lgm+8(当m＞100kg/m2)（3）R2=R1+△R（4）式中：△R通常取7dB左右。在选用轻质材料进