沈阳华润悦府地下变电所噪声与振动综合治理声学服务

       沈阳华润悦府小区执行沈阳市城市环境噪声一类地区标准。小区有一地下变电所，经过现场考察，产生噪声的污染源主要是该变电所的二台用于供电的变压器，工作时产生的一次噪声和振动引起的二次噪声。噪声污染源的指标数超出《社会生活环境噪声排放标准（GB22337-2008）标准，严重影响到周围居民的生活，甲方要求进行治理，达到环保标准。

         地下变电所机房内分别安装2台500kvA干式变压器二台。变压器在运行时产生强烈的一次噪声和振动，需要对其进行有效控制。

　 变压器本体噪声主要有硅钢片磁滞伸缩引起的铁芯振动、硅钢片接缝处和叠片之间漏磁引起的铁芯振动、绕组振动等。

      1、硅钢片磁滞伸缩引起的噪声

       铁芯励磁时，沿磁力线方向硅钢片的尺寸发生变化，而垂直于磁力线方向的尺寸发生相反的变化。磁滞伸缩使得铁芯随着励磁频率的变化而周期性振动。由于磁滞伸缩的变化周期为电源周期的一半，因此磁滞伸缩引起的铁芯噪声是以两倍的电源频率为基频的。因铁芯磁滞伸缩的非线性、以及沿着铁芯内框和外框的磁通路径长短不同等原因，铁芯噪声中除了基频外，还包含有高次谐波频谱的噪声。

      2、电磁作用引起的铁芯噪声

      硅钢片接缝处和叠片间存在因漏磁而产生的电磁吸引，由此引起铁芯振动。由于铁芯叠积方式得到不断改进，接缝处和叠片之间的电磁吸引力引起的铁芯振动小得多，因此这部分噪声通常可忽略不计。

     3、漏磁引起的绕组振动噪声

      绕组负载电流产生的漏磁将引起绕组的振动。当变压器的额定工作磁通密度在1.5～1.8T范围时，这种振动与磁滞整理伸缩引起的铁芯振动相比很小。但负载电流漏磁产生的噪声与负载电流的平方成正比，因此变压器的额定磁通密度降低到1.4T以下时，绕组的振动将与硅钢片磁滞伸缩引起的铁芯振动相接近。

      4、冷却装置带来的运行噪声

　  干式变压器采用强迫风冷时，变压器的冷却装置等附件也会产生噪声。与变压器本体噪声的机理一样，冷却装置的噪声也是由于它们的振动而产生的。冷却装置振动的根源在于两方面，一是冷却风扇在运行时产生的振动，二是变压器本体振动通过管接头及其配件传递给冷却装置，使冷却装置的振动加剧，辐射的噪声更大。

　　变压器噪声以铁芯的噪声为主，其基频是励磁频率的两倍。由于各种非线性因素的作用，产生各种高次谐波。研究结果表明，变压器的铁芯振动噪声的频谱范围通常在100～500Hz之间，变压器的容量越大，在铁芯的噪声中基频份量所占的比例越大，二次以及以上高频份量所占的比例相对较小；而变压器的额定容量越小，在铁芯的噪声中基频份量所占的比例就越小。这就是说，对于不同容量的干式变压器，其铁芯噪声的频谱是不一样的。

      上述分析可以看出：变电所噪声是中低频噪声，中低频噪声的特点就是绕射能力强，透射能力强，吸声困难，是噪声治理中最棘手的问题。

      根据噪声的产生必须有噪声源即振动源，其产生的声波必须通过介质传播的特点，源于变压器的住宅室内的噪声污染可能来源有三：   一是变压器机组的机械振动沿机房地面传播,进一步沿住宅墙体结构传播至居民室内墙面, 墙面振动再次激发空气扰动, 产生空气声为居民人耳所接收。二是变压器噪声经空气传播至机房墙面, 在墙面部分反射, 部分沿墙体传播( 称为结构声, 传播过程中部分被墙体吸收) , 一直沿住宅墙体结构传播至居民室内墙面, 墙面振动再次激发空气扰动, 产生空气声为居民人耳所听到。三是机房空气声通过机房门窗等孔洞衍射, 然后通过住宅门窗等孔缝一直传播至居民室内。

       沈阳噪声治理，沈阳水泵房噪声与振动，沈阳换热站噪声与振动，沈阳冷却塔噪声治理根据对地下机房产生噪声与振动情况分析，提出分以下治理解决方案。

      1、为减小变压器机组振动产生的结构声，在原有的基础上根据每台变压器的振动频响特性， 设计相应的非标弹性体—质量—阻尼减振系统。弹性体就是缓冲，降低固有频率；质量提供足够的惯性力平衡其扰力；阻尼则避开共振区，三者协调达到理想的隔振效果,进行减振处理。减振系统的安装基本保持原标高，不影响设备工作；

      2、对于设备产生的一次噪声处理。为控制直接由空气传播的一次噪声，应在传播路径中隔断、吸收一次噪声，隔吸声装置由阻尼层、高面质量板、钢球阻尼层、超细矿物纤维、泡泡覆盖面等结构组成。隔吸声装置采取以隔为主，以吸为辅的原则，消除室内混响噪声。

      3、机房空气声通过机房通风管道等孔洞衍射, 然后通过住宅门窗等孔缝一直传播至居民室内的声污染，采取消除刚性连接的方式解决。