500 kV變電站噪聲影響及防治措施

張紅霞，史玉柱，梁漢橋，王佩華，陳瑋

(中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430071)

500 kV變電站噪聲影響及防治措施

張紅霞，史玉柱，梁漢橋，王佩華，陳瑋

(中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430071)

通過對(duì)典型的500kV變電站主要聲源和廠界噪聲監(jiān)測(cè)，分析說明降低變電站噪聲影響應(yīng)采取的防治措施，為500kV變電站設(shè)計(jì)和噪聲防治提供參考。

變電站;噪聲;聲源;廠界

隨著電力工程的發(fā)展和城市區(qū)域的擴(kuò)大，500kV變電站四周不再是郊區(qū)和農(nóng)村，變電站環(huán)境噪聲對(duì)居民的干擾日漸突出［1－2］。500kV變電站按主要設(shè)備型式和配電裝置型式分為GIS、HGS和AIS (磁柱式、罐柱式)三種典型方案［3］。本文通過對(duì)一座典型的500kV AIS變電站主要噪聲源和廠界噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，說明其噪聲防治措施，為500kV變電站的設(shè)計(jì)和噪聲防治提供參考。

1 500 kV國網(wǎng)A變電站概況

500kV國網(wǎng)A變電站于2005年建成投運(yùn)，站址位于農(nóng)村微丘區(qū)域，經(jīng)過多期建設(shè)變電站現(xiàn)有1組750MVA主變壓器(簡稱1號(hào)主變)，7回500kV出線，4回220kV出線、1組150Mvar高壓電抗器(簡稱Ⅰ線高抗)、1組180Mvar高壓電抗器(簡稱Ⅱ線高抗)及多組低壓并聯(lián)電抗器和低壓并聯(lián)電容器。500kV國網(wǎng)A變電站屬于典型AIS變電站，站區(qū)圍墻高約2.5m。變電站電氣布置分三個(gè)區(qū)，自西向東依次為500kV配電裝置區(qū)、主變和35kV配電裝置區(qū)、220kV配電裝置區(qū)。

1號(hào)主變位于站址中央，距東、南、西、北四側(cè)圍墻的距離分別為114、85、177和70m。高抗位于500kV出線側(cè)，靠近圍墻，其中Ⅰ線高抗距較近兩側(cè)圍墻距離分別為11、21m，Ⅱ線高抗距最近兩側(cè)圍墻距離分別為12、18m。1號(hào)主變和高抗外形尺寸高約11m，聲源位置高于變電站圍墻。

2 變電站噪聲監(jiān)測(cè)

變電站運(yùn)行期間站內(nèi)噪聲源有變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和其他電氣設(shè)備［4］。變電站其他電氣設(shè)備的噪聲較小，帶電構(gòu)架電暈噪聲小于55.9dB (A)［5］，中性點(diǎn)電抗器設(shè)備、電壓電抗器和電容器噪聲小于60dB(A)。

500kV國網(wǎng)A變電站運(yùn)行期站內(nèi)主要噪聲源為1號(hào)主變、Ⅰ線高抗和Ⅱ線高抗。2009年，對(duì)500kV國網(wǎng)A變電站主要噪聲源進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)期間變電站高壓側(cè)運(yùn)行電壓為529.8～531.7kV，有功功率為226.1～457.1MW。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，1號(hào)主變?cè)肼暅y(cè)試值為72.2～74.5dB(A)，Ⅰ線高抗噪聲測(cè)試值55.0～70.6dB(A)，Ⅱ線高抗噪聲測(cè)試值為48.9～71.4dB(A)。高抗無防火墻遮擋側(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位噪聲值為65.5～71.4dB(A)，有防火墻遮擋側(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位噪聲48.9～58.7dB(A)，說明有防火墻對(duì)噪聲有一定的阻隔作用。

500kV國網(wǎng)A變電站位于鄉(xiāng)村地區(qū)，未劃分聲環(huán)境功能區(qū)，變電站西側(cè)緊鄰噪聲敏感建筑，運(yùn)行期廠界噪聲執(zhí)行Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)［6］，即晝間50dB(A)、夜間45dB(A)。變電站廠界噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1。

從表1可知，變電站廠界晝間噪聲值41.1～57.1dB(A)，夜間噪聲值為40.1～54.8dB(A)。東側(cè)廠界監(jiān)測(cè)點(diǎn)位噪聲均滿足標(biāo)準(zhǔn)，北側(cè)、西側(cè)和南側(cè)廠界的部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位受高抗噪聲影響不滿足標(biāo)準(zhǔn)。

表1 500kV國網(wǎng)A變電站廠界噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果 dB(A)

3 500 kV變電站噪聲防治措施

典型的AIS變電站經(jīng)多期建設(shè)后，站內(nèi)主要噪聲源有變壓器和高抗，但對(duì)廠界噪聲貢獻(xiàn)最大的噪聲源為高抗，也是引起廠界噪聲超標(biāo)主要原因。變電站的噪聲防治措施除提高變壓器和電抗器等主要設(shè)備的制造工藝，對(duì)變壓器采用封閉、半封閉噪聲治理技術(shù)，隔聲屏治理技術(shù)［7－8］等降低設(shè)備本體噪聲外，還要考慮從噪聲源和傳播途徑進(jìn)行防治和治理。變電站主要噪聲源設(shè)備選型時(shí)應(yīng)選用符合國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備［9］。

變電站選址時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離學(xué)校、住宅等噪聲敏感建筑。變電站總體布置設(shè)計(jì)時(shí)，主要噪聲源盡可能布置在變電站中央，充分利用站內(nèi)場地空間以衰減和阻隔噪聲或?qū)⒅饕肼曉床贾迷谶h(yuǎn)離噪聲敏感建筑物處，從而降低變電站廠界處的噪聲水平，減少對(duì)周邊居民生活的影響。500kV國網(wǎng)A變電站1號(hào)主變距離圍墻距離在70m以上，在廠界側(cè)噪聲水平基本已降至50dB(A)以下。

高抗噪聲是引起變電站廠界噪聲超過廠界環(huán)境噪聲排放限值的主要原因，是變電站噪聲防治的重點(diǎn)。高抗噪聲以低頻為主［5］，低頻噪聲波長較大，隨距離衰減緩慢，采取單一隔聲降噪效果并不理想;采用吸聲材料治理低頻噪聲，對(duì)吸聲材料本身的環(huán)保性能要求較高［10－11］。

從傳播途經(jīng)上，變電站選址時(shí)，應(yīng)充分利用自然地形(山體)的阻擋作用，降低噪聲。變電站平面布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將高抗布置在遠(yuǎn)離噪聲敏感建筑物側(cè)。在高抗不能遠(yuǎn)離噪聲敏感建筑時(shí)，應(yīng)將對(duì)超過廠界環(huán)境噪聲排放限值區(qū)域的居民進(jìn)行拆遷安置，并向當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門申請(qǐng)將噪聲影響防護(hù)區(qū)化為規(guī)劃控制區(qū)，此區(qū)域內(nèi)不得新建醫(yī)院、學(xué)校、居民住宅等噪聲敏感建筑。如國網(wǎng)A變電站在變電站Ⅱ線高抗緊鄰的西側(cè)圍墻外為2戶居民住宅噪聲敏感建筑，在西側(cè)單相設(shè)備一邊設(shè)置防火墻，同時(shí)對(duì)2戶居民采取拆遷安置。

4 結(jié)語

通過對(duì)典型的戶外AIS變電站噪聲源和廠界噪聲監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，變壓器、高抗是500kV變電站中主要的噪聲源，但對(duì)變電站廠界噪聲貢獻(xiàn)較大噪聲源為高抗，也是噪聲防治的重點(diǎn)，建議對(duì)高抗噪聲影響防治措施，主要采取劃定噪聲規(guī)劃控制區(qū)來減少噪聲對(duì)周邊居民的影響，達(dá)到環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。

［1］DL/T 5218－2005，22～500kV變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］葉建斌，陳雁.變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測(cè)試分析討論［J］.廣東電力，2005，(10):53－56.

［3］劉振亞.國家電網(wǎng)公司輸變電工程 典型設(shè)計(jì)500 kV變電站分冊(cè)［M］.北京:中國電力出版社，2005.

［4］王之浩，周建國，蘇磊，等.交流變電站可聽噪聲來源及特性分析［J］.華東電力，2008，36(11):6－18.

［5］張志強(qiáng)，靳健龍，李振海，等.河北省南部電網(wǎng)輸變電站工程可聽噪聲測(cè)量與分析［J］.河北電力技術(shù)，2009，28(2):29－32.

［6］GB 12348－2008，工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［7］付錫年，郭慧浩.110～500 kV變電站變壓器/高壓并聯(lián)電抗器典型規(guī)范應(yīng)用說明［J］.電力設(shè)備，2007，8(6):20.

［8］陳澤萍，李強(qiáng).變電站環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)與防治［J］.電力環(huán)境保護(hù)，2008，24(1):61－62.

［9］陳秋，李振海.變電站噪聲防治方案研究［J］.電力環(huán)境保護(hù)，2006，22(3):61－62.

［10］祝志祥.變電站(換流站)低頻噪聲吸聲材料的研究［J］.華東電力，2011，39(3):358－360.

［11］濮文青，李志青，余寒，等.輸變電環(huán)境影響評(píng)價(jià)及竣工環(huán)保驗(yàn)收相關(guān)要點(diǎn)分析［J］.電力科技與環(huán)保，2011，27(4):5－8.

Analysis of noise prevention and control measures about 500kV substations

Through the measurements on the main noise－emitting equipment and boundary noise levels of a typical 500kV substation，the countermeasures about noise prevention and control are summarized for substation design.It provides reference for noise control.

substation;noise;sound source;boundary

TB535

B

1674－8069(2012)04－050－02

2012-03-28;

2012-06-13

張紅霞(1979-)，女，碩士，工程師，主要從事電力行業(yè)環(huán)境保護(hù)工作。E－mail:zsred@126.com