城市变电站的噪声影响及治理措施

城市变电站的噪声影响及治理措施

马妍

深圳供电规划设计院有限公司

【摘要】随着城市化进程的发展，市区变电站的布点越来越密，其中变电站引起的噪声对周围居民的影响就是其中一项必须考虑到的问题。本文以城区变电站噪声为研究对象，对变电站噪声来源进行分析、提出切实可行的综合降噪措施，为实现城市变电站建设与环境保护的协调发展，解决噪声扰民问题，建设“绿色变电站”创造了条件。

【关键词】变电站；噪声；降噪措施；

前言

为满足城市基建持续增长的用电需求，保证城市电力供应，变电站在城市中心建设已成为普遍现象。供电设施用地与城市规模不断扩大的矛盾日益突出，变电站噪声一直是居民纠纷与投诉的焦点，阻碍了电力建设发展，造成了不良的社会影响。为响应国家“为人民群众创造良好生活环境”的号召，提高供电服务质量，实现电力发展与社会和谐的协同共进，开展变电站噪声控制技术研究尤为重要。

1. 变电站噪声的不良影响

变电站运行时产生的噪声，大部分不属于高分贝的强噪声，但绝大多数情况下这种低频噪声也会对人体产生慢性损伤。当人长时间处在 100dB 左右的噪声环境中，会感到刺耳难受，甚至会造成暂时性耳聋和耳鸣眩晕等症状。人在 90db 左右的环境中，发生耳聋的几率会比常人大大增高。如果人处在 70dB 左右的环境中，人员之间说话交流会受到明显影响。因此，现在很多国家已经对环境噪声污染制定了具体的范围标准。我国也有了相应的噪声污染标准，以国标中提出的2类声环境昼夜标准为例，6:00 ～22:00噪声范围不得高于 60dB。由于噪声危害的客观性，在变电站内，特别要重视噪音对变电站内的工作人员和对周边居民带来的影响，同时要采用各种治理办法和措施进行有效治理。

2. 变电站噪声控制标准

变 电站噪声应满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008和《城市区域环境噪声标准》GB3096-2008中的相关要求：

城区内变电站基本均处于1、2类环境功能区内，其昼间要求为55～60bB，夜间要求为45～50dB，变电站噪音无法满足其规范要求，因此必须进行隔声降噪处理。

3. 变电站噪声来源分析

3.1设备噪声

变电站设备的噪声主要来源是变压器、电容器、电抗器在运行时所产生的电磁噪声，电磁噪声远高于母线引起的电晕噪声。机械噪声有来自变压器运行时所产生的电磁噪声，铁芯随着励磁电流振动下所发出的噪声，负载电流所产生的漏磁引起绕组、油箱壁的振动，铁芯硅钢片的磁致伸缩现象也是产生变压器工作噪声的主要因素。所产生的噪声叠加混合后以声波的方式向周围环境传播。在日常运行工况下，结合实际测试数据和相关分析可知，主变压器在日常运行工况下的近场噪声级可达52～68dB，在用电高峰运行工况下的近场瞬时噪声级可达62～75dB。

3.2辅助设施噪声

辅助设施的噪声主要来自通风风机及其连接部位运转时不断振动造成的噪声，变压器本体在振动的时候也有可能通过变压器上的油管、接头及其它装配零件引起振动并传递给冷却器，因此加剧产生噪声。

安装在变电站配电装置室、变压器室等房间的通风风机也是噪音产生的主要设备之一。通风散热系统主要在夏季高温天气启动，其声频主要表现为中高频，因其大部分均位于建筑外墙或屋顶等部位，且夏季居民多进行开窗通风，因此其造成的影响更为明显，也是需要重点进行噪音治理的关键部位。

4. 噪声特点分析

4.1变压器的噪声属于中低频噪声，变压器的风冷机械噪声属于中高频噪声。变压器所产生的噪声本身具有不稳定性，当其自身处于空载或运行功率相对较低的时候，所产生的噪声影响程度就相对低些，当风冷机满负荷运行的时候噪声级水平就相对较高。噪声的频率越低，对于噪声治理来说治理难度也就相对越大，由于低频噪声相对中高频率噪声的波长更长，而且随距离变远衰减率越低，因此不容易被吸收和治理。

4.2噪声具有与噪声源同步产生，同步停止的特点。噪声污染对周围的局部范围有影响，随距离的变远而变弱。因此降低噪声污染，首先考虑的方法是降低声源所发出的噪声，然后在噪声到达人的耳膜之前，采取各种各样消声、隔声、阻尼等方法，尽可能的降低声源的振动噪音。或者将传播中的噪音有效阻挡和吸收，达到允许的范围，以减弱对周围人员的生产生活带来影响。

5. 噪声治理措施

在变电站噪声治理方面， 降噪措施主要有变压器噪声治理、吸声、声屏障隔声、设备隔振、声调控和有源消声等方式。

5.1吸声降噪

吸声技术主要用于变电站建筑物内噪声的治理。变压器室三侧墙壁及屋面铺贴吸声板，可消除变压器噪声的折射和回响。吸声板一般采用冲孔合金钢板或彩镀板，双层设计，第一层采用微孔板空腔设计，中间填充增强材料作龙骨，第二层采用空腔或吸声材料。吸声板既考虑到吸声 ，又兼顾电磁屏蔽盒和室内装修，是其多功能的良好体现。

5.2隔声降噪

隔声技术主要用于室外噪声的处理。根据变电站内设备噪声的频谱特性、声级大小以及声音分布位置等因素，从声音传播途径上入手设置隔声屏，或者利用隔声间封闭变压器本体来达到噪的目的。隔声技术是目前最为经济且有效的变电站降噪措施。

5.3消声降噪

5.3.1主变压器噪声除了从门窗向外传播外，还通过风道口向外传播，若采用隔声措施将会造成室内温度升高而影响变压器的安全运行。为保证良好的通风散热效果，可对主变压器室的进、排风口采用通风消声百叶窗。通过城区户内变电站的通风消声百叶窗的实际使用证明，加厚型通风消声百叶窗降噪效果显著，能达到15dB左右。进排风道的通风消声百叶窗的制作工艺上特别选用了加厚、加密型，既满足设计、降噪要求，又实现了通风消声百叶窗的单位通风、 降噪效果。

5.3.2风机加装消声设备，风机噪声的频谱是复合谱，是叶片通过频率与宽带空气动力性噪声成分的迭加。风机消声器就是用来消除风机噪声的设备，分为阻性消声器和抗性消声器。因在实际噪声控制工程中，噪声以宽频带居多，通常将阻性吸音降噪声及抗性消声降音结构组合起来，以控制高强度的宽频带噪声。

6. 结论

目前变电站的降噪措施很多， 现有的降噪措施均存在不同程度的占地面积大、安装操作不方便、成本较高、需停电作业等问题，应开发便于安装操作、无需停电的新型降噪技术。

在实际的变电站降噪工程中，应结合具体的变电站噪声特性、变电站平面布置情况及周围声环境要求，综合多种降噪措施，来达到降低变电站噪声的目的。

参考文献

1. 《声环境质量标准》 GB3096-2008 [S] 环境保护部国家质量监督检验检疫总局.2008

2. 《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 [S]北京：中国建筑工业出版社，2005

3. 《工业企业厂界环境噪声排放标准》 GB12348-2008 [S] 环境保护部国家质量监督检验检疫总局.2008