淺談變電站超標噪聲影響及達標治理

郝志勝

（湖北君邦環境技術有限責任公司 湖北 武漢 430022）

【摘要】隨著社會的快速發展，我國經濟水平的不斷提升，城市化進程的加快致使城區人口密度急劇提升。高密度的人群也相應的導致了較高的電力需求，同時也就使得變電站必須要“扎根”城市中心區域。因生活水平的不斷提升，人們對周圍環境質量的要求也就越來越嚴格，但是位于城市中心區域的變電站在為城市供應電力能源的同時，也不可避免的對周圍環境產生了一定的影響，其中就有變電站運行過程中產生的噪聲影響，這些噪聲超過標準值后將會形成噪聲污染，影響力居民的正常生活，因此變電站的噪聲超標受到了人們廣泛的關注。本研究針對變電站超標噪聲的影響以及達標治理展開了簡單的闡述，首先分析了變電站噪聲產生的基本原理及噪聲超標的原因，然后分析了如何促進變電站噪聲的達標治理。

【關鍵詞】變電站 噪聲污染 噪聲超標 影響 達標

一、前言

隨著城市化建設的腳步逐漸加快，變電站的建設位置離居民的生活區域也是越來越近，在變電站運行期間所產生的噪聲對人們的生活產生了越來越大的影響，所以變電站所帶來的城市噪聲污染受到了公眾越來越多的關注。目前，在城市最常見的變電站的電壓等級是110kV和220kV，分布的區域較為廣泛。本研究針對變電站噪聲污染問題展開了一系列的研究。

二、變電站產生噪聲的原理以及噪聲超標的原因

（一）變電站產生噪聲的主要原理

變電站產生噪聲的設備主要是變壓器、電抗器以及一些開關設備，在110kV、220kV電壓等級的變電站里，主變壓器是最主要的噪聲來源；500kV變電站里，除了主變壓器外，電抗器也是一大噪聲來源，因城市區域變電站電壓等級主要是110kV及220kV，本次研究也主要探討這兩種電壓等級下變電站內主變壓器的噪聲影響。主變壓器的噪聲來源分為本體噪聲、冷卻裝置產生的噪聲。其中主變壓器本體噪聲的根源主要是硅鋼片的磁滯伸縮引起的鐵心振動及繞組中有電流通過時繞組內部因電磁力引起的繞組振動。主變壓器冷卻裝置產生的噪聲主要是風冷主變壓器的冷卻風扇和自冷主變壓器絕緣油油泵在運行時產生的振動，變壓器本體的振動通過絕緣油、管接頭及其裝配零件等，傳遞給冷卻裝置，使冷卻裝置產生諧振，振動加劇，進而產生的噪聲加大。變電器開關設備同樣也會產生噪聲，產生的原理是由于電流較為強大，然后再母線橋附近產生變電磁場，而薄板結構的母線橋殼體在強大電流的作用下產生噪聲。

（二）變電站噪聲超標的主要原因

（1）噪聲來源過于強大。變電站的變噪聲源不是一成不變的，它會隨著電壓的升級而逐漸增大，一般來講110kV的變電站噪聲強度為60-70dB（A），220kV的變電站噪聲強度為65-75dB（A），500kV的變電站噪聲強度為70-80dB（A）。如果變電站在設計過程中不考慮相應的噪聲防護措施的話，比如考慮選擇自冷變壓器或選擇低噪聲的主變壓器，將會導致主變壓器噪聲源強過大，在變電站負荷較大時，主變壓器全負荷運轉會導致源強過大，進而使得變電站四周圍墻外噪聲超出相應標準限值，對周邊聲環境質量造成影響。

此外，一些運行年限較久的變電站，因設備老化嚴重，或者變電站內的主變壓器型號較為老舊，也會導致變電站四周圍墻外噪聲超出相應標準限值。

（2）變電站本身的平面布置不合理。變電站在設計過程中其本身的平面布置不合理也是導致噪聲產生的原因之一，目前變電站的平面布置型式分為戶外式、戶內式、半戶內式。戶外式變電站是指除控制設備、直流電源設備等放在室內以外，變壓器、斷路器、隔離開關等主要設備均布置在室外的變電站，這種變電站占地面積較大，布置型式因主變壓器無遮擋，產生的噪聲可以直接向四周輻射。戶內式變電站變壓器、斷路器、隔離開關等主要設備均布置在室內的變電站，這種變電站占地面積較小，布局緊湊，主變壓器因在室內，受混凝土外墻的屏蔽，主變壓器產生的噪聲影響較小。半戶內式的變電站是指除主變壓器以外，其余全部配電裝置均位于室內的變電站，這種變電站占地面積介于戶外式變電站和戶內式變電站之間，因主變壓器無遮擋，產生的噪聲可以直接向四周輻射。

目前，因布置型式不合理而導致噪聲超標的變電站，大部分為戶外式變電站，主變壓器未能位于變電站中央位置，因過于靠近圍墻導致圍墻外噪聲出現超標現象。也有少部分戶內變電站是因為主變壓器室過于靠近圍墻，且主變壓器室相應門窗未采取相應的噪聲防護措施而導致噪聲超標。如果位于人口密集區域的變電站未能考慮到變電站平面布置所帶來的影響的話，將會直接影響到變電站四周人群的生活。

三、如何促進變電站超標噪聲的達標治理

鑒于變電站噪聲產生的原因是多種多樣的，并且噪聲的產生對人們的生活會產生較大的影響，因此需要做好有針對性的治理措施，最大限度的將噪聲強度減少。

（一）加強對變電站噪聲來源的控制

促進變電站噪聲強度減少，首先需要從噪聲的源頭抓起，控制噪聲來源。在進行變電站的前期設計的時候需要在保障電氣設備安全可靠的前提下盡可能的選擇低噪聲的電氣設備，也可以考慮在主變壓器與混凝土基礎之間加裝阻尼減振墊，減少因結構振動產生的噪聲。此外由于電氣設備在出現老化、發生故障的時候也會產生較大強度的噪聲，因此需要定期檢查設備，并且定期更換設備，最大限度的減少源頭噪聲的出現。

（二）注意噪聲來源途徑的控制

從噪聲的傳播途徑上進行噪聲的控制，可以采取一些隔聲，消聲等措施，盡可能的將噪聲在傳播過程中所產生的能量損失減少，這樣能夠弱化噪聲的強度。結合需要可以在變電站廠界內部設置一些隔音裝置，例如考慮在戶外式變電站主變壓器四周設置隔聲防火墻；或者在變電站站區內種植草皮、觀賞喬木等；或者將主變壓器布置在站區正中央，加大傳播距離，進而使得噪聲在傳播過程中衰減；或者在半戶內式變電站中，將生產綜合樓設計成“L”形，利用建筑物的遮擋，以達到屏蔽噪聲的效果。此外還可以將圍墻的高度增加以達到隔音的效果。

（三）注意做好接受者的防護措施

由于很多變電站是建立在居民的生活區附近的，因此可以采取一些接受者的防護措施。目前應用較為廣泛的防范措施是在民用建筑物內部安裝隔音窗、隔聲簾，以達到消除噪音的目的；或者改變臨近噪聲超標變電站側的建筑的使用功能，以達到降低影響的效果。但是分析上述三種減少噪音的措施，前兩者較容易控制，做好接受者的防護措施較難實施。endprint