110KV变压器噪声治理方案-新华变电所

项目概况: 根据业主提供的资料,新华变电所主要有主变室、开关室、电容器室等,均为砖混结构,具有较好的隔声功能。变电所主要声源为主变室内设备运行所产生的噪声,主变室有三间,...

项目概况:根据业主提供的资料,新华变电所主要有主变室、开关室、电容器室等,均为砖混结构,具有较好的隔声功能。变电所主要声源为主变室内设备运行所产生的噪声,主变室有三间,其西面为普通卷闸门,隔声性能较差,大大降低了砖混结构的整体降噪性能。在主变室西侧墙面下部为普通百叶进风口,以进行通风散热,其不具有任何消声功能,使得主变室内设备噪声直接辐射至外部环境。在主变室顶部有6台风机,对室内进行通风散热,虽然风机采用的是低噪声风机,但仍产生较强的空气动力性噪声,无法满足国家相关标准的噪声排放要求。对于变电所的其它方位,现有的结构措施噪控效果较好,满足噪声排放的要求。
主变室有3间,每间西侧有一扇卷闸门,尺寸为8000mm×8000mm。主要在设备大修时或遇到紧急情况时使用。主变室西侧墙面下部为进风口,保证主变室通风散热的要求,进风形式采用的是普通通风百叶,不具有任何降噪功能。主变室屋顶有6台低噪声风机,噪声为69dB。
受业主委托,我公司将根据业主要求以及相关标准规范,并结合多年的实际工程经验,本着实事求是、效果明显、经济合理的原则,进行噪声治理方案设计。
变电所降噪方案设计不仅要有效降低噪声,而且要满足机房内设备的通风散热要求,保证机组设备正常运行。
 
噪声治理目标:根据国家相关标准规范,声源场所执行《声环境质量标准》GB3096-2008中的1类区夜间标准,即边界噪声或保护居民处窗外1米噪声值≤45dB(A)。
另外噪声治理方案设计需保证原机组设备正常运行。
 
新华变电所噪声源分析:
变电所一般有变压器、开关室、控制室等组成。变电所的主要噪声来源是变压器运行时产生的电磁噪声,远大于母线的电晕噪声。另外还有冷却设备产生的空气动力性噪声和机械噪声。铁芯硅钢片的磁致伸缩现象是产生变压器噪声的主要原因。机械噪声是设备振动和冷却装置引起的。冷却装置包括冷却风扇、油泵等。当变压器加电投入运行时,变压器油泵也要投入运行。油泵在运行时会产生振动,辐射噪声。当外界环境气温较高时,为了加强冷却效果,冷却风扇也要投入运行,同时产生振动,辐射噪声。
根据相关文献,电力变压器的噪声属于中低频噪声,对噪声值贡献最大的频率是250HZ和500HZ。风冷机械噪声属于中高频噪声,对噪声值贡献最大的频率是1KHZ和2KHZ。变压器的噪声是不稳定的,空载或运行功率低时,噪声水平相对较低,满负荷运行时一般噪声级水平较高。从噪声的控制角度看,噪声的频率越低,治理的难度越大。
根据我公司技术人员现场勘查,变压器安装于变压器室内,为室内站。整体采用的是砖混结构,该结构对变压器和其它声源的隔声效果较好,可满足边界噪声排放标准。但砖混结构的门窗和通风口处为薄弱环节,此处的噪声明显高于其它部位,降噪效果较差,影响了整体的降噪效果。因此,需对这些薄弱环节加强治理。
主变室的西侧墙面为检修门和进风口,检修门尺寸为8米*8米,主要在大修或紧急情况是开启,平时不使用。检修门数量为3扇,为卷闸门,门扇隔声效果较差,且漏声也较为严重,整体隔声量达不到降噪要求。进风口为普通百叶窗,虽然保证了主变室通风散热的要求,但没有任何降噪效果。
主变室顶面为排风口,排风口数量为6个,每个排风口均采用的是低噪声风机。但低噪声风机对于降低空气动力性噪声效果较差,风机噪声为69dB,无法满足边界噪声排放要求,因此需对6台风机进行降噪处理。
 
新华变电所降噪方案:
 
1、主变室隔声门设计
主变室原有检修门隔声效果较差,需更换为钢质隔声门(带观察窗)。
隔声门设计隔声量≥40dB(A)。
为达到隔声门设计隔声量,隔声门门扇采用结构为:1.5mm钢板+δ4mm阻尼层+80mmU型龙骨(空腔填充离心玻璃棉)+2.0mm钢板的夹心结构。门框采用矩形方管,方管内部填充离心玻璃棉。
隔声门为平开式隔声门,门缝需采用企口形式,并使用橡胶密封条进行四周密封,有效防止漏声。
隔声门尺寸为:8000mm(宽)×8000mm(高),数量3樘。
另外,在两门板间空气层内填放多孔性吸声材料玻璃棉,隔声量可有效提高3~5dB,所以门扇隔声量可达到46.4dB~48.4dB。
由于隔声门门缝不可能做到完全密封,因此隔声门实际隔声量预测为41.4dB~43.4dB,满足设计要求。
 
2、主变室进风消声器设计
为防止设备温升过高,保证设备正常运行,主变室需设置通风散热装置,即通风百叶窗。通风百叶窗不仅要有通风作用,为了降低噪声,还应具有消声功能。而原百叶窗仅仅具有通功能,不具有消声功能,因此应更换为具有消声作用的消声通风百叶窗。消声通风百叶窗为消声器的一种形式,也可称为进风消声器。
根据“等透射原则”,确定进风消声器设计消声量为20dB。
设计消声器形式为折板式消声器,消声器外形尺寸暂定为:1000mm(长)*966mm(厚)*1800mm(高)、1000mm(长)*966mm(厚)*800mm(高)、
对通风要求和声学效果验证:
根据业主提供的资料,单台风机排风量为60000m³/h,数量为6台,则当6台风机全部开启时,总排风量为360000 m³/h。
 
3、主变室顶部排风系统设计
虽然主变室顶部风机采用的是低噪声风机,但其空气动力性噪声仍然较大,风机整体噪声为69dB,无法满足边界噪声排放限值的要求。因此,需对顶部排风系统进行降噪处理。
为有效降低排风系统的噪声,同时保证其通风散热功能,设计采取半封闭隔声罩型式。隔声罩是控制空气动力性噪声和机械噪声等最经济合理且有效的措施。半封闭隔声罩采用可拆式钢结构。根据“等透射原则”, 半封闭隔声罩主体结构设计隔声量为25dB。
半封闭隔声罩主体结构隔声量:
R500=13.5lg(M)+14=30.2 dB
半封闭隔声罩贴铺多孔性吸声材料可以进一步提高隔声罩的插入损失,可提高3~5dB左右。因此,隔声罩主体结构平均降噪量可达33.2~35.2dB。
因为隔声罩采用的是半封闭型式,在其通风口处有一定的漏声现象,因此预测半封闭隔声罩整体平均降噪量为30dB左右,高于设计目标值,符合设计要求。
根据业主提供的资料,风机口尺寸约为1500mm(长)*1500mm(宽),间距各部相同。主变室屋顶总尺寸为30000 mm(长)*10000mm(宽)。
则易将半封闭隔声罩整体设计,半封闭隔声罩尺寸暂定为:27000mm(长)*3900mm(宽)*3000mm(高)。半封闭隔声罩设计排风面积为27㎡。
 
本项目涉及的钢架均需镀锌或者彻底除锈刷富锌底漆,确保每个工件的耐腐蚀性,确保降噪设施的寿命>10年。