基于220千伏变电站主变扩建工程噪声预测分析

基于220千伏变电站主变扩建工程噪声预测分析

发表时间：2019-06-21T11:01:12.817Z 来源：《河南电力》2018年22期作者：郭军杰

[导读] 从变电站扩建的平面布局，变电设备的选择、隔声设施的布置等角度提供了技术支持。

（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000）

摘要：变电站运行期间产生的噪音会对附近居民生活产生影响，在对变电站进行主变扩建时要充分考虑这一问题。为了更好地处理噪声问题，对变电站主变扩建工程提供技术支持，本文基于Cadna/A噪声预测软件，采用不同的噪声预测方法对广东佛山某220kV变电站主变扩建工程的噪声进行了预测和分析。从变电站扩建的平面布局，变电设备的选择、隔声设施的布置等角度提供了技术支持。

关键词：变电站；主变扩建；噪声预测；降噪措施；Cadna/A

引言

作为一种常见的电力升级和电网设计工程，变电站主变扩建工程是满足我国不断增长的用电量需求的重要手段。变电站主变扩建工程在全国各地不断展开的同时，也给变电站附近的居民带来了一定的噪声困扰。变电站运行所产生的噪声正越来越受到电网建设单位以及环保部门和广大群众的重视。我们在对变电站进行主变扩建时要充分考虑噪声问题，及时解决，争取将扩建后的变电站噪声影响降到最低。

本文采用Cadna/A噪声预测软件对广东佛山某220kV变电站主变扩建工程进行了噪声预测和分析。本次预测和分析采用了两种不同方法，希望通过不同方法的对比发现更为使用和稳定的噪声预测和分析方法。本文提出了变电站主变扩建工程的噪声优化措施，可以为全国范围内的变电站扩建工程噪声控制设计提供技术支持和方案参考。而这也恰恰是党的十九大报告中“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”中建设绿色环保电网的要求。

1工程概况

1.1变电站站址概况

本次研究对象为位于广东省佛山市的某变电站。该220kV变电站已经建成并投入运营，其总平面布局见图1。该变电站目前总容量

1×150MV A，220kV出线7回，110kV出线7回，计划在不征用新地的基础上，在站内预留场地扩建1台容量为1×180MV A的主变。该变电站场地内地势平坦，海拔6.5m左右，空间较为充裕。变电站站界执行昼间小于等于60dB（A），夜间小于等于50dB（A）的《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GBl2348-2008）2类标准限值要求。

图1 变电站总平面布置

1.2变电站噪声来源及主要建筑物参数

变电站内的电气设备是变电站产生噪声的主要来源。而在这些电气设备中又主要以主变压器、10kV低压并联电抗器、导线和金具等为主要噪声源设备。通过优化母线和金具的布局能够有效控制电气设备中的电晕噪声，因此在本研究中，并不考虑对电晕噪声进行分析，将其忽略。因此，本次研究中统计和分析的噪声源设备主要包括220kV主变压器（含冷却风扇）和10kV低压并联电抗器。

本研究将按照面声源形式分析和处理主变压器，按照设计的变压器实际大小5.5m×13m对声源大小进行处理和分析，按照点声源形式对10kV低压并联电抗器进行处理和分析。该变电站声源源强取值见表1。表2为变电站内部主要建筑以及具有隔声能力的防火墙等。

2 噪声预测软件和评价步骤

2.1Cadna/A噪声预测软件

由德国研发的Cadna/A噪声预测软件能够对工业设施、道路以及其他噪声源的影响进行预测、评价并提出可供参考的控制政策，是一种噪声模拟和控制软件。该软件基于windows操作平台，应用方便。经过我国环保部门环境工程评估中心认证，该软件的理论基础符合我国声环境影响评价的理论体系，可以作为我国声环境影响评价的工作软件。

2.2两种噪声预测方法

2.2.1方法一

根据《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）中的相关规定，将现有变电站中的1台主变压器扩建为1台。按照扩建后2台主变压器的规格，在噪声预测时设置两个面声源进行建模、预测和分析。设置2台主变压器的噪声源强度时，要按照≤70dB（A）（距设备1m

处）的数值进行设置。

2.2.2方法二

根据《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）中的相关规定，将扩建工程的评价量设定为工程噪声贡献值与受到现有工程影响的边界噪声值叠加后的预测值。在此状态下，主要采用变电站既有规模产生的噪声影响与本次扩建主变产生的噪声影响进行叠加的方法进行变电站站界噪声预测。变电站既有规模声环境影响的数据值主要参考变电站最近一次竣工验收时的监测数据；变电站扩建主变声环境影响采用Cadna/A软件模拟的方法进行设定。

本研究中的所有预测模式均按照《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）中的相关规定进行，如工业噪声室外面源预测模式和室外点声源预测模式等。具体步骤为《环境影响评价技术导则声环境》（HJ2.4-2009）中的8.2部分。在进行噪声预测时，忽略地面、绿植对噪声的影响，同时也忽略噪声因地形影响而造成的衰减。噪声预测模型按照表1和表2数据进行建立，预测结果评价主要参考《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）进行。

3噪声预测结果

3.1预测结果对比分析

按照方法一，通过Cadna/A软件对该变电站两台主变压器进行建模，通过对两台主变压器进行模拟计算可得两台主变压器正式投入运营以后的噪声预测结果（图2）。可见，按照方法一的预测，扩建完成后的站界噪声预测满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准要求，即昼间≤60dB（A），且夜间≤50dB（A）。详细数据见表3。

按照方法二，通过Cadna/A软件对扩建的那台主变压器进行建模，通过对扩建的主变压器贡献值与现有的那台主变压器先装置进行叠加，可得扩建后变电站站界噪声预测值（图3）。可见，按照方法二的预测，本次扩建完成后站界噪声预测满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准要求，即昼间≤60dB（A），且夜间≤50dB（A）。详细数据见表4。

可见两种方法均能使扩建后的变电站站界噪声达到预期要求。但是，通过对比可以发现，方法一测得的数据除了站界东侧以外，其余地方预测结果均要小于变电站建成初期一台主变验收检测值。采用方法二明显更为稳妥，能够反映变电站建成后的真实情况。针对预测结果可以采用优化总平面布局、优化设备选型、采取隔声屏障措施等措施对扩建后的变电站站界噪声进行处理。 4结语

本研究采用两种方法对变电站扩建工程的噪声进行了预测和分析。认为方法二，即变电站既有规模产生的噪声影响与本次扩建主变产生的噪声影响进行叠加的预测方法，更能反映变电站在扩建完成投入实际运营工作后的站界噪声结果。工作人员可以根据预测结果采用积极的方式处理噪声，从而减小变电站扩建带来的噪声对周边居民的影响。