±800kV 换流站噪声治理

毛丹君

（中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021）

随着高压直流工程的不断建设和运行，换流站的噪声对站周围环境的影响越来越凸现。为促进锡盟煤电基地的开发，满足江苏用电负荷增长的需求，规划建设锡盟—江苏泰州±800kV 特高压直流输电工程。锡盟换流站的噪声在没有采取降噪措施时围墙外边界噪声超标，只有采取降噪措施方能使围墙外边界达标。本文通过降噪计算和优化平面布置，提出合理的降噪方案。

1 锡盟换流站概况

1.1 站址情况

锡盟±800kV 换流站位于内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市东北约50km 朝克乌拉苏木境内，距S307省道329km 处。站址地形属于微丘地貌，相对平坦，南北有两处山丘，中部有一马鞍形平地，四周地势较低，自然地面高1 101～1 140m。站址土地性质为草地，现状为天然牧草地，周围无其他生产生活设施。

1.2 噪声控制标准

锡盟换流站执行GB12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中2类标准，其中厂界环境噪声排放限制见表1。

表1 工业企业厂界环境噪声排放限制 dB（A）

2 锡盟换流站降噪计算

模型计算按照国家电网公司直流建设部收集的频谱输入，设备的声功率级按照表1取值，文件中没有频谱的设备按照中心频率500 Hz 输入，采用SoundPLAN 噪声计算软件模拟计算。换流站围墙外监测点位置见图1，未采取噪声治理措施时厂界周围监测点的噪声值见表2。根据模拟计算结果，换流站厂界噪声值均超过GB 12348—2008标准中2类的限值。

图1 围墙外监测点位置示意图

表2 未采取噪声治理措施时厂界周围监测点噪声值 dB（A）

换流站内的主要噪声源是工作换流变压器、联络变压器、500kV 高压并联电抗器、平波电抗器、交直流滤波器组和站用变压器，因此噪声防治主要对以上设备采取有效措施，达到噪声防治的效果。

3 换流站噪声治理措施

3.1 降低噪声源的噪声

控制噪声源是降低噪声最根本、有效的方法，通过研制和选择低噪声的设备，改进机器设备的构造，提高加工工艺和精度，使噪声源的噪声功率降低。

3.1.1 换流变压器、联络变压器、站用变压器、500 kV 高压电抗器

换流变压器、联络变压器、站用变压器、500kV高压电抗器等设备的设计可以采用现代型芯材料、低磁通量运行、现代型芯披缝、低噪声风扇，避免临界机械共振，在油箱和装置里提供机械阻尼，利用先进的线圈设计来减小阻抗公差，减小制造误差等方法来降低设备噪声。

3.1.2 干式空心电抗器

控制干式空心电抗器噪声的关键是限制线圈的振动，调整结构尺寸、间隔棒和机械支撑使共振频率远离临界频率；用大导体以增加惯性来减小振幅；采用双层横截面，使线圈的质量加倍等方法来降低噪声。

3.1.3 电容器

电容器降噪技术目标是减小电容器元件表面的振动，增加串联电容器元件的数目来减小电容器罐里的电介质应力和振动力；通过改进的机械阻尼来压紧堆栈式电容器元件，以此来提高电容器元件包的刚度；设计电容器时考虑共振频率。

3.1.4 冷却风扇

对冷却风扇的声音控制采用大直径和低转速的轴流风扇的方法。

3.2 控制传播途径

声音能量随着离开声源距离的增加而衰减，影响衰减的因素也很多，在噪声源确定的情况下，主要考虑尽量加大噪声源与噪声敏感点之间的距离并在噪声源与噪声敏感点之间增设隔声设施。

3.2.1 优化平面布置

站址在总平布置上充分利用地形优势将交流滤波器场布置在换流站的北侧区域，直流场布置在换流站的东侧。这两区域的布置充分避开和远离了敏感点，区域内的设备对敏感点的噪声贡献相对较小。换流变压器每极高低端阀厅采取面对面布置，阀厅呈南北向布置，使阀厅在满足工艺要求的前提下又起到很好的隔声屏障作用。

3.2.2 对主要噪声源进行噪声控制

a.换流变压器。采用隔声罩的换流变压器，可拆卸和带有通风散热消声器的隔音室把换流变压器本体封闭起来，把冷却风扇放在隔音室外面，这样降噪量可以达到20～25dB（A）。

b.平波电抗器。在特高压换流站中平波电抗器采用的是干式空心电抗器，户外布置，在平波电抗器附近围墙加高或围墙上增加隔声屏障。

c.交流滤波器组。本工程采用低噪声的滤波电抗器，将滤波电容器塔采取双塔布置，以降低它的高度；对交流滤波器场的布置进行优化，采用田字布置，使滤波器场整体紧凑，可集中治理；在交流滤波器场周围围墙加高或围墙上增加隔声屏障。

3.3 本工程具体降噪方案及效果

换流变压器采用隔声罩，高抗附近围墙加高至6m，35kV 设备西侧围墙加高至4m，交流滤波器场北侧围墙加高至4m，交流场和直流场东侧围墙加高至4m。噪声治理后厂界周围监测点的噪声值采用SoundPLAN 软件模拟计算，计算结果见表3，围墙外边界基本达到GB 12348—2008中2类标准要求。

4 结束语

本工程通过优化站区内部总平面布置，选择低噪声设备，控制主要噪声源设备噪声的传播途径为主要手段，来达到治理噪声的目的。根据厂家所提供的资料和总平面布置，提出降低厂界噪声的多种措施，采取换流变压器增加隔声罩，围墙加高至4～6m 等措施后，利用SoundPLAN 软件模拟计算围墙外边界噪声值，符合GB 12348—2008 中2 类标准要求。

表3 治理后厂界周围监测点噪声值 dB（A）