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变电站噪声问题,我们该如何正确了解并解决呢

内容来源:原创 丨 首次发布:2021-11-29 丨 最近修订:2022-01-13 丨 阅览次数:76
变电站噪声问题,我们该如何正确了解并解决呢

在解决变电站噪声问题之前,需要先了解以下箱式变电站工作原理,才能够有效的对症下药。箱式变电站(简称箱变)是将高压开关柜配电变压器、低压开关柜、电能计量装置和无功补偿装置按一定的接线方案组合在一个或几个箱内的紧凑的成套配电装置。适用于...
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在解决变电站噪声问题之前,需要先了解以下箱式变电站工作原理,才能够有效的对症下药。

箱式变电站(简称箱变)是将高压开关柜配电变压器、低压开关柜、电能计量装置和无功补偿装置按一定的接线方案组合在一个或几个箱内的紧凑的成套配电装置。适用于额定电压为10/0.4KV的三相交流系统,用于线路和配电。


与同容量的欧式箱变相比,美式箱变的结构更加合理。由于欧式箱式变压器将变压器和普通高压电气设备放在同一个金属外壳内,变压器室温很高,散热困难,影响输出。另一方面,柜内采用了常见的高压负荷开关、熔断器和低压开关柜,因此欧式柜体积更大。美国箱式变压器在结构上与欧洲箱式变压器不同。从布局上看,其低压室、配电室、高压室不是之字形布局,而是之字形布局。在结构上,这种箱式变压器分为前部和后部。前部为高低压操作区间,操作区间包括高低压端子、负荷开关操作手柄、空载调压分段开关、插入式熔断器、油位计等。在后面,变压器绕组、铁芯、高压负荷开关和保险丝放入变压器油箱,用于填充油箱和散热器。


油浸金属氧化物避雷器也用作避雷器。变压器取消了储油柜,采用油量恒定加气隙的原理设计密封油箱。油箱和散热器暴露在空气中,没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器和出线断路器。由于结构简化,该箱式变电站的占地面积和体积大大减小。由于体积小,只有一个侧开口,所需占地面积仅为欧洲箱式变电站的1/4,体积仅为同等容量欧洲箱式变电站的1/5-1/3。美式箱变高压侧采用熔断器保护,低压侧采用塑壳自动空气开关保护,与国内10kV配电变压器相同。高压熔断器保护变压器内部故障,自动空气开关保护低压侧线路过流、短路、欠压故障。美国箱式变压器的缺点。由于负荷开关浸在油中,油被电弧碳化分解,产生乙炔等有害气体,使性能下降,发生事故。看不到明显的断开点,维修不方便。由于美国的低压保护和测量方法与中国不同,美国箱式变压器本身没有低压保护和测量。为了满足国内用户的需求,国内箱式变压器在低压侧配备了低压配电柜。由于箱式断路器在换电期间暴露在阳光直射下,影响塑壳断路器的散热,使断路器无法正常分断负荷和短路电流,容易造成高压侧故障。


变电站噪声问题分析

随着城市化水平的提高,用电需求快速增长,新建和改造变电站数量不断增加。原本部署在郊区的变电站已经逐渐被城市包围,甚至深入市中心。由于城市土地资源紧张,新建变电站选址难度加大,导致部分新建变电站距离城市居民区较近。变电站运行过程中,由于机械和电磁原因会产生噪声,严重影响变电站附近居民的生活水平和健康。


低频噪声是城市变电站运行中产生的主要噪声。低频噪声可通过人体骨骼传播,使人体产生共鸣感,进而对人体造成极大伤害[1-3]。医学研究表明,噪声对人体的可接受范围在30-35dB之间,超过这个范围,人会明显感到不舒服,出现心悸、血压升高、烦躁等症状。为防治噪声污染,改善城乡居民声环境质量,国家颁布实施了GB3096-2008 《声环境质量标准》、GB22337-2008 《社会环境噪声排放标准》、GB 12348-2008 《工业企业厂界环境噪声排放标准》法规等一系列法律,根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》的规定,居住区属于一类声环境功能区,昼夜噪声水平小于55dB


由于变电站噪声具有噪声源多、频段低、穿透性强的特点[9-10],从噪声源上降低变电站噪声是最有效的措施。通过改进变电站设备结构,提高电气设备的工艺水平,可以从噪声源上有效降低噪声,但存在生产工艺复杂、电气设备成本高的缺点。现有变电站降噪技术主要从消除、吸收、隔离等方面控制噪声传播路径。本文以某110千伏变电站降噪工程为例,对变电站的噪声源和降噪措施进行了分析研究,采用了隔声降噪的方法,使变电站噪声达到国家标准要求。


变电站噪声源分析

变电站噪声主要由变压器噪声和排气扇噪声组成。变压器的低频噪声穿透力强,长期接触这种低频噪声会使人听力疲劳,内分泌失调。统计表明,变压器可听噪声LA主要集中在60~85dB(A)范围内。电压电平越高,噪声电平越大。相比之下,220千伏及以下变压器的噪声水平相对较低。变电站室内排气扇主要为大功率轴流排气扇,体积大,数量多。每个设备间的排气扇都朝向同一个方向,同时开启时会产生较强的中高频噪声。


变电站噪声的想要出具更详细的解决方案,需要拥有专业噪声与振动解决能力的单位来操作,相关技术涉及隔声、吸声、消声、减振等繁琐步骤。

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