500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目研究

[摘 要]變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電流和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。近年來(lái)，居民因變電站噪聲投訴的現(xiàn)象日益增多，如何解決好變電站的噪聲污染對(duì)周圍居民的危害問(wèn)題，已經(jīng)成為電力部門和相關(guān)研究單位的當(dāng)務(wù)之急。在對(duì)湖北省多座500千伏電壓等級(jí)的變電站開展噪聲檢測(cè)和降噪處理的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了500千伏變電站的主要噪聲源，分析了各類噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，提供了降噪屏蔽墻應(yīng)用于500千伏變電站的技術(shù)實(shí)例，探討了降噪屏蔽墻的項(xiàng)目管理、施工管理及今后改進(jìn)的方向。

[關(guān)鍵詞]500千伏變電站；噪聲；降噪屏蔽墻

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.041

[中圖分類號(hào)]TM63；TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2016）24-00-01

1 500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目研究背景

隨著城市化進(jìn)程的加快，無(wú)論是城市變電站還是郊區(qū)變電站，周邊土地資源都日趨緊張，變電站周邊建筑與人口密度逐步上升，變電站相鄰區(qū)域聲環(huán)境功能區(qū)類別迅速由3類區(qū)排放限值要求轉(zhuǎn)變?yōu)?類區(qū)限值甚至1類區(qū)限值，噪聲排放限值要求的提高對(duì)于變電站的噪聲控制是個(gè)巨大的考驗(yàn)。2014版《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》已修訂并通過(guò)于2015年1月1日起施行，該環(huán)保法被喻為史上最嚴(yán)環(huán)保法，敦促電網(wǎng)企業(yè)向著對(duì)環(huán)保問(wèn)題零容忍的目標(biāo)邁進(jìn)。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定及環(huán)評(píng)審批部門批復(fù)的環(huán)評(píng)報(bào)告，一般來(lái)說(shuō)湖北公司運(yùn)維的500千伏變電站的廠界噪聲要求達(dá)到國(guó)家GB3096-93《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中2類區(qū)要求：晝間應(yīng)低于60 dB（A），夜間應(yīng)低于50 dB（A），可滿足居民對(duì)聲環(huán)境的要求和符合國(guó)家有關(guān)噪聲法的要求。500千伏變電站一般建于城市郊外，部分變電站外部周邊環(huán)境也建有居民住宅。500千伏變電站的噪聲污染作為環(huán)境污染的一種，近年來(lái)引起的居民投訴日漸增多，也引起了糾紛、拆遷及賠償?shù)葐?wèn)題。

2 500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目必要性

我國(guó)變電站噪聲主要由變壓器、電抗器、電容器、母線、風(fēng)機(jī)冷卻設(shè)備產(chǎn)生，500千伏變電站的500千伏變壓器及高壓并聯(lián)電抗器是其主要聲源之一。變壓器噪聲分為本體噪聲和冷卻裝置噪聲，本體噪聲頻率一般低于500 Hz，冷卻裝置噪聲頻率為1 kHz到3 kHz，電抗器噪聲頻率多在20 Hz到1 kHz左右。主變的噪聲水平差距較大，噪聲排放的差距主要是由于硅鋼片取向質(zhì)量、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的差異造成的。變電站的噪聲源強(qiáng)受變壓器有無(wú)防爆墻、有無(wú)散熱裝置等因素的影響，變電站噪聲中高頻段在障礙物的阻擋下衰減快，低頻段衰減慢，因此，低頻段噪聲成為噪聲控制中的重點(diǎn)對(duì)象。

3 500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目管理流程

項(xiàng)目管理流程主要包括變電站噪聲評(píng)估、站點(diǎn)實(shí)勘、降噪設(shè)計(jì)、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實(shí)施、項(xiàng)目后評(píng)估等。500千伏變電站降噪治理將從量體裁衣式的方式，逐步改變?yōu)槌梢露ㄖ剖降臉?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方式，實(shí)施集約化管理，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)，提高電網(wǎng)工程的建設(shè)和管理效率，使其能夠滿足電網(wǎng)噪聲控制的要求。

3.1 噪聲評(píng)估

對(duì)500千伏變電站變壓器及高壓并聯(lián)電抗設(shè)備指標(biāo)進(jìn)行分析評(píng)估，對(duì)于可能超標(biāo)設(shè)備及影響范圍進(jìn)行判定。可以使用變電站噪聲優(yōu)化控制分析仿真系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，還需了解有關(guān)方面是否有噪聲投訴等。

3.2 站點(diǎn)實(shí)勘

站點(diǎn)實(shí)勘主要是采用測(cè)聲儀器進(jìn)行科學(xué)測(cè)定，多時(shí)間多區(qū)域進(jìn)行測(cè)定，確定超出標(biāo)準(zhǔn)影響部位，重點(diǎn)是變電站圍墻外側(cè)一米處。測(cè)聲儀器主要包括聲級(jí)計(jì)、噪聲監(jiān)測(cè)儀、噪聲計(jì)、音頻測(cè)試儀、振動(dòng)測(cè)試儀、其他聲音檢測(cè)儀、其他測(cè)量?jī)x等。在工作中常用BSWA 308聲級(jí)計(jì)和BSWA VS302USB頻譜儀進(jìn)行測(cè)量。

3.3 降噪設(shè)計(jì)

明確設(shè)計(jì)目標(biāo)后開展降噪屏蔽墻方案和施工圖設(shè)計(jì)，主要是確定隔離定位、降噪性能、尺寸和高度等，確定基礎(chǔ)形式和安裝方式，利舊或者新建降噪屏蔽墻需要綜合考慮。已投運(yùn)變電站設(shè)計(jì)方案環(huán)節(jié)有諸多需要統(tǒng)籌考慮的因素，新建降噪屏蔽墻墻體基礎(chǔ)要論證基礎(chǔ)深度、與帶電設(shè)備安全距離控制等要點(diǎn)，基礎(chǔ)形式由設(shè)計(jì)院根據(jù)地勘報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和荷載要求等方面進(jìn)行選擇。設(shè)計(jì)方案可以使用計(jì)算機(jī)噪聲模擬軟件SoundPLAN進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

3.4 降噪材料和裝置的選擇

主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定降噪材料和裝置的聲學(xué)性能及耐久性。選型盡量應(yīng)用新技術(shù)研究成果即微孔纖維復(fù)合吸聲板，其與傳統(tǒng)材料相比，新材料的低頻吸聲性能提高2～3倍以上，在強(qiáng)度、耐候性方面也有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

4 500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目施工管理

500千伏變電站降噪屏蔽墻項(xiàng)目施工流程主要包括：基礎(chǔ)開挖及施工養(yǎng)護(hù)、降噪屏蔽墻安裝驗(yàn)收、施工后評(píng)估；一般來(lái)說(shuō)工期在一至兩個(gè)月。墻體基礎(chǔ)盡量利舊或者采取工廠化預(yù)制，滿足目前國(guó)網(wǎng)公司基建工作要求；上部的降噪屏蔽墻材料不但要滿足吸音降噪功能，微孔材料表面的自潔及易清洗性、金屬框架結(jié)構(gòu)的耐候性及室外防腐性能也是需要控制的重要指標(biāo)。

5 500千伏變電站降噪屏障墻項(xiàng)目評(píng)估與改進(jìn)

已投運(yùn)的500千伏變電站可以按照后期設(shè)置降噪墻來(lái)達(dá)到降噪效果，從噪聲評(píng)估、站點(diǎn)實(shí)勘、降噪設(shè)計(jì)、降噪材料和裝置的選配、降噪方案實(shí)施等綜合考慮，在投運(yùn)變電站可以作為較為有效的降噪措施，今后要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)工藝研究并簡(jiǎn)化安裝工藝、提升降噪吸音材料聲學(xué)性能、開展實(shí)時(shí)噪聲數(shù)據(jù)信息收集及大數(shù)據(jù)分析等方面的工作。

主要參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).220kV～500kV變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL/T 5218-2005）[S].2005.

[2]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)局.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3096-93 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)[S].1993.

[3]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部.工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)[S].2008.

[4]黎文輝.高壓變電站噪聲污染預(yù)測(cè)與防治技術(shù)研究[D].廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2015.