傅高健 李國奇 陳建明 黃治軍 黃 翔
(江蘇方天電力技術有限公司,南京 211102)
某換流站附近居民反應該站產生的噪聲嚴重影響了他們的正常生活。電力部門立即對換流站附近的環境保護目標、相關設備及廠界進行了噪聲頻譜監測,根據監測結果分析了噪聲擾民的主要原因,為換流站下一步的噪聲治理提供技術支撐,并結合國內外噪聲治理的經驗,提出了相應對策。
換流站由直流場、交流場、閥廳、換流變壓器等設備組成,除了換流變壓器外,其他設備均采用戶外布置。換流站廠界四周200m范圍內的噪聲環境保護目標(主要為民房)約60戶。
本次噪聲監測主要是對換流站相關運行設備、換流站廠界及周圍民房進行噪聲測試。為找出換流站噪聲擾民的主要原因,對受影響較大的民房、換流站內相關設備及廠界進行了噪聲頻譜測試分析。
參照國標要求進行噪聲監測布點[1-3]。換流站廠界噪聲的監測點位盡量選擇在濾波器組等主聲源在各方向圍墻上的投影處,從而測得廠界噪聲最大值。
測量過程中,換流站設備運行穩定,天氣條件滿足標準要求(無雨雪、無雷電,風速小于5m/s),測量儀器和校準儀器均在檢定合格有效期內;測量前、后需在測量現場進行聲學校準,校準示值偏差不得大于±0.5dB(A),否則測量結果無效。
根據現場情況,分別對該換流站西部濾波器組、東西濾波器組對應的廠界、東西濾波器組對應的民房和換流變室內空調外機對應的西側廠界進行噪聲等效連續A聲級測試,監測結果如表1所示。

表1 噪聲監測結果
由表1可知,該換流站西部濾波器組噪聲數值較大,部分廠界噪聲未達到《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)中2類標準要求(晝60dB(A)、夜50dB(A));西南側民房噪聲未達到《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中2類標準要求(晝60dB(A)、夜50dB(A))。
根據現場情況,選取20~16000Hz范圍內30個頻率點,分別對該換流站內西部濾波器組、西部濾波器組對應的南側廠界、空調外機對應的西側廠界和西部濾波器組對應的西南民房4個測點位置進行噪聲測試。根據監測數據得到相應的噪聲頻譜圖,如圖1和圖2所示,其中,圖1為換流站西側、南側廠界噪聲頻譜圖,圖2為換流站南側廠界及西部濾波器組、西南側民房噪聲頻譜圖。

圖1 西側、南側廠界噪聲頻譜圖

圖2 南側廠界及西部濾波器組、西南側民房噪聲頻譜圖
由圖1可知,該換流站內空調外機對應的西側廠界處噪聲主要貢獻的頻率范圍為63~80Hz。
由圖2可知,該換流站內西部濾波器組、西部濾波器組對應的南側廠界和西部濾波器組對應的西南民房處噪聲主要貢獻的頻率范圍為500~630Hz。
由噪聲頻譜圖1和圖2可知,監測期間廠界西側的頻譜噪聲最大值在63~80Hz范圍內,南側廠界的頻譜噪聲最大值在500~630Hz范圍內,所以換流站內空調外機的運行噪聲不是廠界南側及西南側民房處噪聲超標的主要原因。
由噪聲頻譜圖2可知,南側廠界及西南側民房在500Hz和630Hz時頻譜噪聲數值較大,與換流站內西部濾波器組運行時的頻譜分析曲線相吻合,該站換流變壓器已經采用“box in”技術治理,噪聲影響很小。綜合對該換流站的現場調查和監測結果的分析可以推斷,該換流站內西部濾波器組運行噪聲導致西南側民房的噪聲超標,是該換流站南側廠界超標及噪聲擾民的主要原因。
換流站的降噪技術目前已經很成熟,主要治理措施有如下幾個方面[4]:
對于換流變壓器,采用整體封裝技術可將換流
變壓器的噪聲水平降低15~2OdB。
對于干式平波電抗器,采用頂部與底部封裝分別加裝屏蔽層的方式降噪。屏蔽后降噪效果可達15~20dB。
對于濾波器組電容器,設計時在電容器組架中加裝降噪設備,且可通過分段設計降低電容器組架高度。研究表明,該技術可減小噪聲10~20dB。
可在濾波器電抗器外部加裝隔音罩桶,從而吸收電抗器產生的噪聲輻射。采用此技術噪聲水平可降低2OdB。
采用低噪音風扇和加裝消音器可降低一些輔助設備的噪聲水平,同時也可通過加裝隔聲墻來降低對廠界外環境保護目標的噪聲影響。
通過優化設計,把產生大噪聲的設備布置在遠離廠界的地點也能大大降低換流站噪聲對廠界外的影響[5]。
上述降噪方法已在國內外多個換流站得到應用。我國江陵換流站、華新換流站以及肇慶換流站也都根據上述措施進行了噪聲專項治理,并取得了良好效果。
該換流站噪聲擾民主要原因是濾波器組產生的噪聲,目前換流站處于運行階段,無法降低電容器組架高度,為了盡快解決噪聲擾民問題,在該換流站廠界圍墻上加裝隔聲墻是最快和最有效的對策[6]。