变压站噪声治理

图 变电站

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电 中。

近几年随着城市建设的发展，工业和居民用电量急剧增长，特别是夏季的用电高峰期间，变电站的负荷率都很高，噪声很大。尤其是居民密集区的变电站噪声引起的居民投诉颇多。且变电站噪声污染所引起的纠纷、上告事件逐渐增多，污染缴费也会逐步开展。

所以，如何解决变电站的噪声污染对周围居民的影响已经势在必行。

一、噪声分析

变电站的类型多种多样，有露天站、室内站 、半室内站。

一般来说，220KV变电站深入市区，其中以35KV变电站及线路构成了城市供电的主 架。变压器本体噪声水平虽大都符合标准，但水平差异性较明显。一部分老化或者是封闭型的变压器，特别是强制风冷的风扇及电机噪声较大，风冷变压器噪声值大多在70dB(A)以上，最高可达到88dB(A),开风扇与不开风扇噪声水平相差约8dB。此外，即使是国产的同一型号不同生产厂家的变压器噪声水平相差约6dB。

由于以往对变压器噪声水平及变电站的隔声性能 几乎没有明确要求，使目前几乎所有的老变电站的噪声水平不太理想。尤其位于城区内的一、二类地区的变电站的厂界夜间噪声范围在45-70dB之间。离设备区近的地方，噪声明显增大。

变电站外的噪声值与变压器的距离和相对位置有很大的关系，与变压器仅一墙之隔时，站外噪声声压级就很高，且衰减很慢。

（1）噪声源

有变电站还有冷却机产生的气流噪声和机械噪声。

铁心硅钢片的磁致伸缩现象是产生变压器噪声的主要原因。机械噪声则是设备振动、冷却装置引起的。冷却装置包括冷却风扇、油泵等。当变压器加电投入运行时，变压器油泵也要投入运行。油泵在运行时会产生振动、辐射噪声。

（2）噪声特性

电力变压器的噪声属于中低频噪声，对噪声值贡献最大的频率为250Hz和500Hz；风冷机械噪声属于中高频噪声，对噪声值贡献最大的频率为1KHz和2KHz。变压器的噪声是不稳定的，空载或运行功率低时，噪声水平相对较低，满负荷运行时一般噪声声压级水平较高。

从噪声的控制角度看，噪声的频率越低，治理难度越大，因为低频噪声的波长较长，穿透性强，衰减速率慢，也不容易被吸收。

图 频率分布级示例

（3）噪声的传播途径

露天站的变压器噪声一般无构筑物阻挡，噪声对边界和居民的影响属于直线传播，衰减量小。衰减量的大小直接取决于厂界的大小。室内站是变压器安装在变压器室内，变压器声音传至墙壁时发生反射，和直达失衡混合向外传播，声音相互叠加。

室内变压器的噪声主要通过通风百叶窗对外传播，所以对门口方向的敏感点影响较大。通风百叶窗1m处的噪声与室内相比有6-10dB的衰减，半室内布置是变压器在室内布置，只是在变压器之间加一隔声墙，其他方向开放。这样变压器之间干扰小，且封闭侧的噪声衰减程度大，开放侧无建筑物的阻挡，声波直线传播。

二、噪声治理措施

噪声污染构成包括噪声源、传播途径和接受者三个要素，只有这三个要素同时存在，才构成噪声对环境的污染和对人的危害。

因此，在任何一个要素方面采取切实有效的措施，都能取得实际效果。

变电站噪声治理主要从噪声源和传播途径两方面进行，降低变压器本身的噪声（噪声源）是最有效、最彻底的主动控制，但难度很大，所以现在的研究大多都是被动控制，既在声源的传播途径上采取隔声、吸声、消声、隔振等技术降低变压站噪声对周围环境的影响。

（1）从设备本身出发

根据监测结果，即使是同一电压、功率等级的变压器在运行中的噪声水平相差近10dB,所以应选择同一型号的低噪声水平厂家的变压器。因为硅钢片的磁致伸缩受到许多因素的影响。铁心片加工和装配工艺方法的不同，导致同一规格的硅钢片制造的水平会有较大的差异。

所以，对于不同厂家的变压器噪声水平应加强了解，加强监督变压器的制作过程和材料选择，为新变电站的设计和老变电站的改造提供技术依据。

另外可以采用降低冷却装置及风机的噪声手册。冷却装置噪声大小不一，引起的变压器噪声的变化不等。一般相差在3-10dB左右。

所以冷却器的选择在满足设计要求时应充分考虑噪声指标，应尽可能采用噪声水平相对交底的自冷式散热器替代风冷散热器或强迫 循环风冷却器 。若配有风机时，应尽量选择低噪音风机，且应在风机的出入后处安装消音器。

（2）从设备传播路径入手

对于厂界稍微大一点的露天变电站的噪声治理，可以采用安装隔声罩或声屏障的措施。根据周围监测的环境噪声特性、水平和敏感点的分布情况，采用相应形式的隔声罩，全封闭式或者半封闭式，然后根据检测噪声特性、水平和敏感点位置以及需要散发的热量来计算隔声罩或声屏障的形式、高度、长度、厚度、结构和材质，隔声罩和声屏障通常有效降低噪声水平为10-20dB,常用的材质较适用于中高频的噪声治理。附加阻尼层等材料则可适用于低频的噪声治理。

图 变压站隔声罩现场照片

图 变压站隔声罩现场照片

图 某变压站隔声罩现场照片