傅高健 李國奇 陳建明 黃治軍 黃 翔
(江蘇方天電力技術(shù)有限公司,南京 211102)
某換流站附近居民反應(yīng)該站產(chǎn)生的噪聲嚴(yán)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(huán)境保護(hù)目標(biāo)、相關(guān)設(shè)備及廠界進(jìn)行了噪聲頻譜監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測結(jié)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(shù)支撐,并結(jié)合國內(nèi)外噪聲治理的經(jīng)驗,提出了相應(yīng)對策。
換流站由直流場、交流場、閥廳、換流變壓器等設(shè)備組成,除了換流變壓器外,其他設(shè)備均采用戶外布置。換流站廠界四周200m范圍內(nèi)的噪聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)(主要為民房)約60戶。
本次噪聲監(jiān)測主要是對換流站相關(guān)運(yùn)行設(shè)備、換流站廠界及周圍民房進(jìn)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(nèi)相關(guān)設(shè)備及廠界進(jìn)行了噪聲頻譜測試分析。
參照國標(biāo)要求進(jìn)行噪聲監(jiān)測布點(diǎn)[1-3]。換流站廠界噪聲的監(jiān)測點(diǎn)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(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,天氣條件滿足標(biāo)準(zhǔn)要求(無雨雪、無雷電,風(fēng)速小于5m/s),測量儀器和校準(zhǔn)儀器均在檢定合格有效期內(nèi);測量前、后需在測量現(xiàn)場進(jìn)行聲學(xué)校準(zhǔn),校準(zhǔn)示值偏差不得大于±0.5dB(A),否則測量結(jié)果無效。
根據(jù)現(xiàn)場情況,分別對該換流站西部濾波器組、東西濾波器組對應(yīng)的廠界、東西濾波器組對應(yīng)的民房和換流變室內(nèi)空調(diào)外機(jī)對應(yīng)的西側(cè)廠界進(jìn)行噪聲等效連續(xù)A聲級測試,監(jiān)測結(jié)果如表1所示。
表1 噪聲監(jiān)測結(jié)果
由表1可知,該換流站西部濾波器組噪聲數(shù)值較大,部分廠界噪聲未達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)中2類標(biāo)準(zhǔn)要求(晝60dB(A)、夜50dB(A));西南側(cè)民房噪聲未達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)中2類標(biāo)準(zhǔn)要求(晝60dB(A)、夜50dB(A))。
根據(jù)現(xiàn)場情況,選取20~16000Hz范圍內(nèi)30個頻率點(diǎn),分別對該換流站內(nèi)西部濾波器組、西部濾波器組對應(yīng)的南側(cè)廠界、空調(diào)外機(jī)對應(yīng)的西側(cè)廠界和西部濾波器組對應(yīng)的西南民房4個測點(diǎn)位置進(jìn)行噪聲測試。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的噪聲頻譜圖,如圖1和圖2所示,其中,圖1為換流站西側(cè)、南側(cè)廠界噪聲頻譜圖,圖2為換流站南側(cè)廠界及西部濾波器組、西南側(cè)民房噪聲頻譜圖。
圖1 西側(cè)、南側(cè)廠界噪聲頻譜圖
圖2 南側(cè)廠界及西部濾波器組、西南側(cè)民房噪聲頻譜圖
由圖1可知,該換流站內(nèi)空調(diào)外機(jī)對應(yīng)的西側(cè)廠界處噪聲主要貢獻(xiàn)的頻率范圍為63~80Hz。
由圖2可知,該換流站內(nèi)西部濾波器組、西部濾波器組對應(yīng)的南側(cè)廠界和西部濾波器組對應(yīng)的西南民房處噪聲主要貢獻(xiàn)的頻率范圍為500~630Hz。
由噪聲頻譜圖1和圖2可知,監(jiān)測期間廠界西側(cè)的頻譜噪聲最大值在63~80Hz范圍內(nèi),南側(cè)廠界的頻譜噪聲最大值在500~630Hz范圍內(nèi),所以換流站內(nèi)空調(diào)外機(jī)的運(yùn)行噪聲不是廠界南側(cè)及西南側(cè)民房處噪聲超標(biāo)的主要原因。
由噪聲頻譜圖2可知,南側(cè)廠界及西南側(cè)民房在500Hz和630Hz時頻譜噪聲數(shù)值較大,與換流站內(nèi)西部濾波器組運(yùn)行時的頻譜分析曲線相吻合,該站換流變壓器已經(jīng)采用“box in”技術(shù)治理,噪聲影響很小。綜合對該換流站的現(xiàn)場調(diào)查和監(jiān)測結(jié)果的分析可以推斷,該換流站內(nèi)西部濾波器組運(yùn)行噪聲導(dǎo)致西南側(cè)民房的噪聲超標(biāo),是該換流站南側(cè)廠界超標(biāo)及噪聲擾民的主要原因。
換流站的降噪技術(shù)目前已經(jīng)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(shù)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(dá)15~20dB。
對于濾波器組電容器,設(shè)計時在電容器組架中加裝降噪設(shè)備,且可通過分段設(shè)計降低電容器組架高度。研究表明,該技術(shù)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(chǎn)生的噪聲輻射。采用此技術(shù)噪聲水平可降低2OdB。
采用低噪音風(fēng)扇和加裝消音器可降低一些輔助設(shè)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(huán)境保護(hù)目標(biāo)的噪聲影響。
通過優(yōu)化設(shè)計,把產(chǎn)生大噪聲的設(shè)備布置在遠(yuǎn)離廠界的地點(diǎn)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(nèi)外多個換流站得到應(yīng)用。我國江陵換流站、華新?lián)Q流站以及肇慶換流站也都根據(jù)上述措施進(jìn)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(chǎn)生的噪聲,目前換流站處于運(yùn)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]。