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大型變電站是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)施，用于將高壓電能轉(zhuǎn)換為適合傳輸和分配的低壓電能。它是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)接收來自發(fā)電廠的高壓電能，并將其轉(zhuǎn)換為適合供給工業(yè)、商業(yè)和居民用戶的低壓電能。

一、變電站噪聲來源

機(jī)械設(shè)備噪音：大型變電站中的機(jī)械設(shè)備，如發(fā)電機(jī)組、變壓器、冷卻設(shè)備和風(fēng)扇等，可能會產(chǎn)生機(jī)械噪音。這些設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生震動和振動，引起相應(yīng)的噪音傳播。

氣體放電噪音：在變電站中，存在氣體放電現(xiàn)象，例如在電力設(shè)備和開關(guān)裝置中產(chǎn)生的電弧放電和脈沖放電。這些放電會產(chǎn)生噪音，尤其是高電壓設(shè)備和高負(fù)載運(yùn)行時。

風(fēng)噪音：變電站通常設(shè)置有冷卻風(fēng)扇或通風(fēng)系統(tǒng)，以保持設(shè)備的正常運(yùn)行溫度。這些風(fēng)扇在運(yùn)行時會產(chǎn)生氣流和風(fēng)噪音。

電磁噪音：電力設(shè)備和變壓器中的電磁場變化也可以導(dǎo)致噪音的產(chǎn)生。這些噪音可能以高頻聲波或振動的形式傳播。

結(jié)構(gòu)傳遞噪音：變電站的建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備之間的機(jī)械連接，如支架、管道和傳輸線，可能會傳導(dǎo)噪音振動。這種傳導(dǎo)噪音可以通過結(jié)構(gòu)傳遞到周圍環(huán)境。

二、變電站噪聲危害

當(dāng)人長時間身處于噪聲環(huán)境，身體健康會產(chǎn)生極大的損害，可出現(xiàn)頭痛、聽力下降、睡眠不良、記憶力降低、心率加快、食欲不振、視力減退等生理性損傷，乃至引起病理性損害，對聽力系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、視覺器官、消化系統(tǒng)均有所影響。對于值班人員則有著更大的危害，除了作業(yè)于變電站噪聲環(huán)境中遭受的全身性傷害，還會干擾值班人員語言交流，降低工作效率，甚至造成意外事故，易對安全生產(chǎn)造成隱患。

三、變電站降噪思路

為了減少變電站噪聲對周圍居民的影響，盡量壓縮綜合建筑物面積，同時，采取主變室內(nèi)部加裝上海中廣通吸聲板；通風(fēng)采用上海中廣通消聲百葉窗吸聲；墻上軸流風(fēng)機(jī)安裝上海中廣通消聲器消聲；主設(shè)備選擇低噪聲主變壓器和低噪聲的通風(fēng)機(jī)械，采用自然通風(fēng)等措施，力爭在降噪分項(xiàng)工程實(shí)施過程中一次性完成，達(dá)到國家I類地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)（即廠界白天小于55dB，晚上小于45dB）。

四、變電站降噪方式

變電站降噪主要從以下兩個部分進(jìn)行 ：一是降低變壓器本身的噪聲 ；二是在周邊布置阻斷隔離噪聲傳播途徑的措施。針對已選用或更換了低噪聲設(shè)備，同時已實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良布局的變電站，可通過后者實(shí)現(xiàn)更完備的噪聲治理。

基于噪聲傳播途徑的降噪方式

1、隔聲

隔聲方式，指使用隔聲屏、隔聲罩或設(shè)立隔聲室，阻斷噪聲在空氣中的傳播途徑以進(jìn)行噪聲治理。對于室外變電站，常用布置隔聲屏的方式實(shí)現(xiàn)降噪，降噪量是由噪聲在隔聲屏上發(fā)生反射、透射、散射以及衍射等情況所決定，由相關(guān)研究可知，隔聲屏能夠?qū)崿F(xiàn) 5~15dB 的噪音降低。室內(nèi)變電站除了采用本體與冷卻裝置分體布置等方式，阻斷噪聲傳播途徑也尤為重要。相比使用隔聲屏，使用隔聲罩或設(shè)立隔聲室這兩類途徑全面封閉噪音產(chǎn)生設(shè)備，實(shí)現(xiàn)噪聲治理，因此將變壓器置于隔聲室內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的降噪結(jié)果。此外，變電站還常將隔音罩應(yīng)用于通風(fēng)風(fēng)機(jī)的降噪等。

2、吸聲

吸聲方式，指采用合適材料或結(jié)構(gòu)消耗噪音通過此材料的聲能，完成降噪。經(jīng)研究，穿過吸聲材料后由介質(zhì)損耗產(chǎn)生的降噪量約 3~8dB。由于隔聲方式反射噪聲可能會造成噪聲在某一方向的進(jìn)一步疊加，同時噪聲繞過隔聲屏同樣會對環(huán)境造成噪聲污染，吸聲材料通過摩擦釋放熱能等方式減弱噪音聲波，會產(chǎn)生更好的噪聲處理效果。綜合隔聲和吸聲方式，建設(shè)密閉的吸隔聲室布置變壓器，并使用由多孔板、吸聲棉和鋼板等材料組合制造的高強(qiáng)度吸聲材料作為墻體，從噪聲產(chǎn)生的源頭采取措施，通過屏蔽、吸收雙重方式削弱聲波，是現(xiàn)如今變電站變壓器降噪的主要措施之一。

3、消聲

消聲方式，指對于噪聲傳播空氣管道，利用原理為鋪設(shè)吸聲材料及改變管道橫截面等方式的消音設(shè)備降低、反射聲波，達(dá)到排氣管道內(nèi)的降噪效果。對于傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣管道，通常采用通風(fēng)消聲百葉窗，其降噪量達(dá) 5~15dB ；對于傳統(tǒng)出風(fēng)管道輻射的噪聲，使用消音器后降噪量可達(dá) 15~30dB。此外，對于通風(fēng)冷卻風(fēng)機(jī)，采用低噪聲離心式箱體風(fēng)機(jī)加消音箱的措施能夠更有效地衰減噪聲。而利用阻抗復(fù)合式消聲器，結(jié)合了阻性式消聲器利用吸聲材料在通風(fēng)管道內(nèi)規(guī)律排列摩擦生熱消耗噪聲波和抗性式消聲器通過截面突變進(jìn)行聲波頻率篩選從而濾波的雙重優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對變壓器和風(fēng)機(jī)噪聲傳播途徑阻礙的有效降噪。

4、隔振

隔振方式，指在易因振動而產(chǎn)生噪聲的變壓器、電抗器、通風(fēng)風(fēng)機(jī)等設(shè)施下，布置特殊的彈性設(shè)備實(shí)現(xiàn)振動緩沖。

隔音屏障工作原理

根據(jù)《聲屏障設(shè)計(jì)與測量規(guī)范》HJ/T90-2004 的規(guī)定 ：噪聲源產(chǎn)生的噪聲波在傳播途徑中遇到隔聲屏障的阻礙后，主要會以以下三種方式發(fā)散：繞過聲屏障邊緣繼續(xù)向其后側(cè)傳播 ；直接穿過聲屏障，但聲波能量會大幅衰減 ；到達(dá)聲屏障表面后直接反射。針對已建成的大型露天變電站，布置隔聲屏阻礙噪聲聲波傳播途徑得到了廣泛應(yīng)用。需要注意的是，隔聲屏安裝的地點(diǎn)和方式，隔聲屏的結(jié)構(gòu)、材料和大小，均需基于工程師對變電站整體噪聲特性、噪聲分布及變電站結(jié)構(gòu)的實(shí)地監(jiān)測與分析獲得。此外，這一方法對波長較短的中高頻噪聲更為適宜，可實(shí)現(xiàn) 10~15dB 降噪量。