户内变电站主变压器降噪和通风分析

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1、加单位电力建设户内变电站主变压器降噪和通风分析乔静江西景德镇供电公司调通中心放在《城市建设》6月份(是由5月份科园月刊转的)单号：6009507业务员：丁刚刚摘要：随着我国经济的飞速发展,电网也随之迅速扩大,110kV变电所不断地扩容增加,而土地资源却日益紧张,根据《城市电力网设计要求》,要以节约土地为原则,减少对周围环境的影响,因此,110kV变电所设计一般采用全户内型为主.本文通过对某市110kV变电站通风降噪设计方案及实施结果的分析，探讨目前110kV城市全户内变电站在主变压器室通风降噪矛盾方面的一些解决措施及其效果。关键词：变电站；主变

2、压器室；通风散热；降噪措施1工程概况某市110kV变电站规划为3台40MVA主变压器，采用全户内布置模2式，地下一层，地上两层，总建筑面积为2379m，建筑高为12.7m。站址邻近某市商业中心新街口地区，南侧为道路，其余三侧均为居民住宅楼，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主变压器噪声污染分析2．1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

3、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器，不存在冷却风扇，本案不予考虑。2．2主变压器噪声的传播途径及影响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(这一过程称为声波的入射)，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10万倍，即入射声波功率级比透射声波功率级高50dB。可见将主

4、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。但是，主变压器的运行需要通风散热、检查维修，所以必须要有进、出风道口和门洞。主变压器噪声通过风道口、门及各种缝隙传到外环境中，这种噪声的能量几乎没有衰减。根据声学中的波动理论，主变压器噪声传到室外以后，每一个门、窗都是一个新的噪声源，这些新噪声源的能量在室外空气中自然扩散，声级逐渐降低直至消失。3主变压器室通风降噪的理论依据及方案设计噪声污染由噪声源、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成噪声污染。因此，在理论上，只要控制任何一个要素均能消除噪声污染。

5、供电公司本身并不生产变压器，只能向生产商提出主变压器噪声控制指标，目前一般要求在53～58dB；同时，变电站周围的人群作为接受者也是客观存在的。因此对变电站设计而言，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，同时还必须保证主变压器的安全运行。3．1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一次反射声波、二次反射声波、N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

6、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，还与室内壁面的平均吸声系数有关，要控制主变压器噪声对外环境的影响，对主变压器室内进行吸声处理十分必要。110kV变电站采用了微穿孔板吸声结构：先将龙骨固定在主变压器室内四周墙面上，离心超细玻璃棉用玻璃纤维布包好，放置在龙骨之间，护面板采用铝合金穿孔板。室内吸声面积控制在主变压器室总内面积的60％左右，因为如再进一步增加室内吸声面积对降低室内噪声效果不大，但工程费用却成线性增长，性价比不高。3．2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制，但主变压器产生的直达声波

7、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。隔声效果的好坏取决于隔声面的密封性和隔声材料的质量大小。3．2．1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R。为R。=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R。将分别小于10dB和20dB，可见漏声对隔声效果的影响是很大的。3．2．2隔声材料质量大小的影响隔声的基本原理是

8、质量定律，其理论公式为R=20lg(mf)一43(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