涂飛
摘要:蘇州地鐵某主變電站I、Ⅱ段母線各配置一套±9Mvar SVG,兩套SVG布置在同一個小室,主要噪聲來自12臺功率柜風(fēng)機所產(chǎn)生的氣流噪聲。為周邊居民生活環(huán)境改善,同時達(dá)到環(huán)保部門的噪聲檢測指標(biāo),為此處變電所提出降噪優(yōu)化方案設(shè)計。
關(guān)鍵詞:蘇州地鐵,變電站,降噪
1.問題概述
變電所站周圍最敏感點為西廠界的居民樓小區(qū),有居民投訴夜間噪聲大,難以入眠。根據(jù)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096—2008 )環(huán)境噪聲限值如表1
該區(qū)域執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn),即剔除背景噪聲后,晝間環(huán)境噪聲≤60 dB(A),夜間環(huán)境噪聲≤50dB(A),或不高于背景噪聲。結(jié)合環(huán)境檢測部門在圍墻外1m距離內(nèi)現(xiàn)場測試,,其測試結(jié)果見表1所示,西廠界噪音值比較大,平均噪聲值超出檢測部門要求10~15db左右。
2.噪聲產(chǎn)生原理
變電站設(shè)備由變壓器、開關(guān)室、控制室和配電裝置等組成,
主要噪聲源來自變壓器的電磁震動噪聲和強迫風(fēng)冷配電裝置風(fēng)機產(chǎn)生的氣流噪聲和機械噪聲,噪聲的主要來源為SVG功率柜風(fēng)機風(fēng)道的氣流噪聲(包括風(fēng)機本身運行聲音,風(fēng)道震動噪音)。
每套SVG配置6組風(fēng)道,兩套SVG共計12組風(fēng)機管道,SVG小室墻壁有3個風(fēng)道出口,每個出口分配4組風(fēng)道,現(xiàn)場風(fēng)道為普通風(fēng)道,無消音功能。另外風(fēng)道出口開在百葉窗上,風(fēng)道與百葉窗結(jié)合不牢固,有震動噪音。
現(xiàn)場風(fēng)道出口有戶外百葉窗和幕墻遮擋,共計有三個排風(fēng)口1/2/3,熱風(fēng)排出會吹動百葉窗和幕墻產(chǎn)生噪音。
3噪聲解決方案選擇
針對目前變電站SVG裝置存在的噪聲污染問題,并根據(jù)檢測結(jié)果和變電站的布局,可提出以下3種整改治理方案,分別為
方案①SVG風(fēng)道更換換個方向排風(fēng),遠(yuǎn)離噪聲敏感單位或住所;
方案②SVG風(fēng)道依然按照現(xiàn)在的排風(fēng)方向,將風(fēng)道換成消音風(fēng)道和消音靜壓箱組合安裝方式進行降噪(SVG風(fēng)道加裝消音措施),且戶外百葉窗與幕墻需加固處理;
方案③在主變電所外面增加聲屏障,隔離內(nèi)部噪聲.
上述方案中,方案①,根據(jù)現(xiàn)場查勘及現(xiàn)有房間結(jié)構(gòu)圖顯示,風(fēng)道可能設(shè)置在設(shè)備房右側(cè),但需經(jīng)過樓梯通道,且墻體結(jié)構(gòu)為玻璃幕墻結(jié)構(gòu),實施難度大,經(jīng)濟效益低,不具備實施條件。
方案②,實施周期時間短,加消音裝置可有效的減少噪音的輸出,同時經(jīng)濟效益高。
方案③,由于涉及到規(guī)劃審批,進程速度慢,以及經(jīng)濟效益低
。綜合比對以上三種方案,選用方案②進行實施。
SVG風(fēng)道采用加裝消音裝置
消音風(fēng)道是通過吸聲材料來吸收聲能降低噪音,風(fēng)道內(nèi)部的消音器既能允許氣流通過,又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播,可有效的降低噪聲。左圖為消音巖棉,可根據(jù)噪聲要求值適當(dāng)調(diào)整厚度,裝設(shè)在右圖的內(nèi)部起到隔音降噪效果。
SVG風(fēng)道位置加裝靜壓箱
靜壓箱主要作用會使風(fēng)機排出戶外的氣流減少動壓、增加靜壓、穩(wěn)定氣流和減少氣流振動等消音特性,風(fēng)量會均勻分配,可以降低噪音。實現(xiàn)方式為為將6個風(fēng)道一起匯集到靜壓箱內(nèi),在靜壓箱內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)流后再排出,如圖所示。
(1)風(fēng)道更改措施
根據(jù)現(xiàn)場考察及設(shè)計計算,每套SVG的6臺小風(fēng)道需匯聚到消音靜壓箱,經(jīng)過消音靜壓箱風(fēng)量進行重新分配,降低噪音后再通過消音風(fēng)管排出室外,可有效降低噪音,如下示意圖所示。消音靜壓箱需固定在功率柜柜體上,柜體起到支撐作用,同時屋頂需加吊裝。需要根據(jù)站內(nèi)小室情況確定靜壓箱及消音風(fēng)道的尺寸大小,且需要按照可實現(xiàn)的最大尺寸進行生產(chǎn)設(shè)計,保證設(shè)備正常散熱需求的前提下進行有效降噪。同時在消聲風(fēng)管外貼一層10mm厚的橡塑海綿,防止風(fēng)管的振動噪聲.
(2) 通風(fēng)百葉窗
將原有的通風(fēng)窗口改用200mm厚的防雨消聲百葉窗替代,通風(fēng)面積按1:1.2比例制作,保證其通風(fēng)面積。
4.整改效果
整改后首先滿足SVG相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《DL 1216-2013 配電網(wǎng)靜止同步補償裝置技術(shù)規(guī)范 》,在額定負(fù)載和周圍環(huán)境噪聲不大于40dB的條件下,距離噪聲源(戶外安裝的為箱式殼體,戶內(nèi)安裝的為逆變室)水平位置1m處,測得的裝置噪聲最大值不應(yīng)大于70dB(此參數(shù)為DL 1216-2013 配電網(wǎng)靜止同步補償裝置技術(shù)規(guī)范要求)。2.風(fēng)道通過消音處理,可滿足噪聲值降低15~20dB。可有效的解決環(huán)保部門報告中存在的超標(biāo)問題。