大型變電站噪聲治理工程

大型變電站是電力系統中的重要設施，用于將高壓電能轉換為適合傳輸和分配的低壓電能。它是電力系統中的關鍵節點，負責接收來自發電廠的高壓電能，并將其轉換為適合供給工業、商業和居民用戶的低壓電能。

一、變電站噪聲來源

機械設備噪音：大型變電站中的機械設備，如發電機組、變壓器、冷卻設備和風扇等，可能會產生機械噪音。這些設備在運轉過程中產生震動和振動，引起相應的噪音傳播。

氣體放電噪音：在變電站中，存在氣體放電現象，例如在電力設備和開關裝置中產生的電弧放電和脈沖放電。這些放電會產生噪音，尤其是高電壓設備和高負載運行時。

風噪音：變電站通常設置有冷卻風扇或通風系統，以保持設備的正常運行溫度。這些風扇在運行時會產生氣流和風噪音。

電磁噪音：電力設備和變壓器中的電磁場變化也可以導致噪音的產生。這些噪音可能以高頻聲波或振動的形式傳播。

結構傳遞噪音：變電站的建筑結構和設備之間的機械連接，如支架、管道和傳輸線，可能會傳導噪音振動。這種傳導噪音可以通過結構傳遞到周圍環境。

二、變電站噪聲危害

當人長時間身處于噪聲環境，身體健康會產生極大的損害，可出現頭痛、聽力下降、睡眠不良、記憶力降低、心率加快、食欲不振、視力減退等生理性損傷，乃至引起病理性損害，對聽力系統、神經系統、內分泌系統、心血管系統、視覺器官、消化系統均有所影響。對于值班人員則有著更大的危害，除了作業于變電站噪聲環境中遭受的全身性傷害，還會干擾值班人員語言交流，降低工作效率，甚至造成意外事故，易對安全生產造成隱患。

三、變電站降噪思路

為了減少變電站噪聲對周圍居民的影響，盡量壓縮綜合建筑物面積，同時，采取主變室內部加裝伊新環保吸聲板；通風采用伊新環保消聲百葉窗吸聲；墻上軸流風機安裝伊新環保消聲器消聲；主設備選擇低噪聲主變壓器和低噪聲的通風機械，采用自然通風等措施，力爭在降噪分項工程實施過程中一次性完成，達到國家I類地區標準（即廠界白天小于55dB，晚上小于45dB）。

四、變電站降噪方式

變電站降噪主要從以下兩個部分進行 ：一是降低變壓器本身的噪聲 ；二是在周邊布置阻斷隔離噪聲傳播途徑的措施。針對已選用或更換了低噪聲設備，同時已實現了優良布局的變電站，可通過后者實現更完備的噪聲治理。

基于噪聲傳播途徑的降噪方式

1、隔聲

隔聲方式，指使用隔聲屏、隔聲罩或設立隔聲室，阻斷噪聲在空氣中的傳播途徑以進行噪聲治理。對于室外變電站，常用布置隔聲屏的方式實現降噪，降噪量是由噪聲在隔聲屏上發生反射、透射、散射以及衍射等情況所決定，由相關研究可知，隔聲屏能夠實現 5~15dB 的噪音降低。室內變電站除了采用本體與冷卻裝置分體布置等方式，阻斷噪聲傳播途徑也尤為重要。相比使用隔聲屏，使用隔聲罩或設立隔聲室這兩類途徑全面封閉噪音產生設備，實現噪聲治理，因此將變壓器置于隔聲室內能夠實現更好的降噪結果。此外，變電站還常將隔音罩應用于通風風機的降噪等。

2、吸聲

吸聲方式，指采用合適材料或結構消耗噪音通過此材料的聲能，完成降噪。經研究，穿過吸聲材料后由介質損耗產生的降噪量約 3~8dB。由于隔聲方式反射噪聲可能會造成噪聲在某一方向的進一步疊加，同時噪聲繞過隔聲屏同樣會對環境造成噪聲污染，吸聲材料通過摩擦釋放熱能等方式減弱噪音聲波，會產生更好的噪聲處理效果。綜合隔聲和吸聲方式，建設密閉的吸隔聲室布置變壓器，并使用由多孔板、吸聲棉和鋼板等材料組合制造的高強度吸聲材料作為墻體，從噪聲產生的源頭采取措施，通過屏蔽、吸收雙重方式削弱聲波，是現如今變電站變壓器降噪的主要措施之一。

3、消聲

消聲方式，指對于噪聲傳播空氣管道，利用原理為鋪設吸聲材料及改變管道橫截面等方式的消音設備降低、反射聲波，達到排氣管道內的降噪效果。對于傳統風機的進氣管道，通常采用通風消聲百葉窗，其降噪量達 5~15dB ；對于傳統出風管道輻射的噪聲，使用消音器后降噪量可達 15~30dB。此外，對于通風冷卻風機，采用低噪聲離心式箱體風機加消音箱的措施能夠更有效地衰減噪聲。而利用阻抗復合式消聲器，結合了阻性式消聲器利用吸聲材料在通風管道內規律排列摩擦生熱消耗噪聲波和抗性式消聲器通過截面突變進行聲波頻率篩選從而濾波的雙重優勢，實現對變壓器和風機噪聲傳播途徑阻礙的有效降噪。

4、隔振

隔振方式，指在易因振動而產生噪聲的變壓器、電抗器、通風風機等設施下，布置特殊的彈性設備實現振動緩沖。

隔音屏障工作原理

根據《聲屏障設計與測量規范》HJ/T90-2004 的規定 ：噪聲源產生的噪聲波在傳播途徑中遇到隔聲屏障的阻礙后，主要會以以下三種方式發散：繞過聲屏障邊緣繼續向其后側傳播 ；直接穿過聲屏障，但聲波能量會大幅衰減 ；到達聲屏障表面后直接反射。針對已建成的大型露天變電站，布置隔聲屏阻礙噪聲聲波傳播途徑得到了廣泛應用。需要注意的是，隔聲屏安裝的地點和方式，隔聲屏的結構、材料和大小，均需基于工程師對變電站整體噪聲特性、噪聲分布及變電站結構的實地監測與分析獲得。此外，這一方法對波長較短的中高頻噪聲更為適宜，可實現 10~15dB 降噪量。

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