變電站的噪聲主要是變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲。這種噪聲主要是由硅鋼片的磁致伸縮和繞組中的電磁力引起的。冷卻裝置如風(fēng)扇也能引起噪聲。變電站的降噪措施為了降低變壓器噪聲對(duì)環(huán)境的影響，可從兩個(gè)方面采取措施：一是降低變壓器本身的噪聲；二是在變壓器外部采取消聲或隔聲的措施。對(duì)變壓器本身的降噪一方面可以降低鐵芯的工作磁密，采用高導(dǎo)磁的硅鋼片、采用步進(jìn)搭接工藝等使磁致伸縮減小；另一方面可以通過(guò)完善鐵芯和引線(xiàn)的夾持結(jié)構(gòu)，在鐵芯表面涂環(huán)氧漆和采用橡皮墊，采用避開(kāi)共振區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施減緩并吸收磁致伸縮產(chǎn)生的振動(dòng)能量。降低冷卻裝置引起的噪聲的手段主要有：選用大流量低揚(yáng)程的油泵，選用通風(fēng)流量大、風(fēng)壓小的低速風(fēng)扇，在可能的情況下盡量采用自冷方式。
變壓器外部的消聲可以在變壓器底部加裝彈性防振支架或剛性彈簧或橡皮墊進(jìn)行消振；在室內(nèi)墻面涂覆處理或裝置吸聲磚、板，以增加墻面的吸聲系數(shù)；在室外建隔聲墻，起到隔聲和吸聲作用；采用隔聲門(mén)和消聲百葉通風(fēng)窗；采用集中散熱方式，將變壓器本體封閉于室內(nèi)或隔聲罩內(nèi)。
綜合比較上述降噪措施，根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)可知對(duì)變壓器本體的降噪措施隨著降噪效果的增加其制造成本將急劇上升，而且一般最多只能降低15dB左右，但其成本已增加30%。國(guó)標(biāo)對(duì)110千伏變壓器的噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)接近80dB，對(duì)35千伏變壓器的噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)也超過(guò)70dB，所以即使對(duì)變壓器投入較大的降噪措施，其噪聲水平仍較高。由于城市市區(qū)內(nèi)有相當(dāng)數(shù)量的變電站與周?chē)ㄖg距較近，加之變壓器發(fā)出的低頻噪聲隨距離的增加衰減得較慢，使周?chē)ㄖ沫h(huán)境噪聲水平很難達(dá)到45～50dB的限值，所以對(duì)變壓器的外部消聲措施也是必不可少的。由于目前還沒(méi)有對(duì)低頻噪聲有高吸聲系數(shù)的材料，所以各類(lèi)吸聲裝置的降噪效果都很有限，其主要作用是降低噪聲在墻面上多次反射造成的共鳴。最有效的手段還是采取隔聲措施，對(duì)于已建成的變電站可采用隔聲門(mén)和消聲百葉窗，但其價(jià)格較高，約1000元/平方米。對(duì)于新建變電站采用分體布置，將本體封閉于室內(nèi)，其降噪效果可達(dá)20～30dB，完全可以達(dá)到環(huán)保限值。
變電站噪聲治理的實(shí)例和效果
某站原為戶(hù)外兩臺(tái)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷110千伏、63000千伏安變壓器，對(duì)周?chē)陆ǜ邔泳用駱堑脑肼曈绊懞艽?。采取的降噪措施是在變壓器本體外建隔聲罩，散熱器、套管等置于隔聲罩外。隔聲罩采用型鋼支架，外表面為1.5毫米厚冷軋鋼板，內(nèi)貼50毫米厚80K防潮玻璃棉板，包玻璃絲布，1毫米厚穿孔鋼板護(hù)面。隔聲罩固定在變壓器基礎(chǔ)上，隔聲罩開(kāi)孔處與變壓器導(dǎo)管之間的空隙用高溫軟橡膠填封，使隔聲罩與變壓器導(dǎo)管之間沒(méi)有硬接觸。并對(duì)變壓器進(jìn)行相應(yīng)的改造：采用散熱器，將散熱器的導(dǎo)油管接長(zhǎng)，套管升高、座抬高，油枕外置于落地支架上，風(fēng)扇改用低噪聲風(fēng)扇。兩個(gè)隔聲罩費(fèi)用為20萬(wàn)元，不包括其他費(fèi)用。由于隔聲罩上需開(kāi)許多孔與變壓器配合，隔聲罩的加工組裝較復(fù)雜，需事先在工廠(chǎng)進(jìn)行整體拼裝，另外隔聲罩內(nèi)通道較為狹窄，給變壓器的運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)一定的不便。但變壓器負(fù)荷在65%及以下時(shí)，可全自冷方式運(yùn)行。冷卻風(fēng)扇停運(yùn)時(shí)環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲已達(dá)標(biāo)。風(fēng)扇開(kāi)啟時(shí)，噪聲仍較大，使治理效果未能達(dá)標(biāo)，此時(shí)可調(diào)換噪聲更低的風(fēng)扇。目前已有噪聲低于主變本體噪聲的風(fēng)扇，如調(diào)換這類(lèi)風(fēng)扇可完全達(dá)到噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)。
某站為室內(nèi)布置三臺(tái)自冷式35千伏、20000千伏安變壓器，主變室氣樓側(cè)與居民樓相距不到2米，主變?cè)肼晱臍鈽前偃~窗傳出，對(duì)該樓的影響較大。先前在氣樓百葉窗外加裝玻璃鋼板隔聲(非密封),效果較差。為此進(jìn)一步進(jìn)行降噪治理：采用改造的低噪聲變壓器，改造手段是降低鐵芯磁密及在鐵芯底部加隔振墊，使變壓器測(cè)試噪聲達(dá)53.3dB水平(一般水平為62～65dB);主變室墻面貼吸聲板，吸聲板為50毫米厚32K玻璃棉和50毫米厚20K玻璃棉外包塑料薄膜和穿孔鋁板，用輕鋼龍骨支撐，由型鋼固定于墻上，高度達(dá)3.1米。三間主變室吸聲板材料及安裝施工費(fèi)用12萬(wàn)元。降噪效果較明顯，但改造投資較大。另外由于安裝于墻面上的吸聲板有隔熱效應(yīng)，同時(shí)減小了室內(nèi)散熱通風(fēng)空間，使主變室室溫升高，劣化了變壓器的散熱環(huán)境。在高溫天氣，運(yùn)行人員不得不將主變室大門(mén)敞開(kāi)并用軸流風(fēng)扇降溫。
某站為室內(nèi)布置兩臺(tái)自冷式110千伏、31500千伏安變壓器，主變室大門(mén)外附近有二層高的老式居民建筑，為減輕變壓器噪聲對(duì)居民的影響，在主變室大門(mén)外側(cè)建了一堵高5米的隔聲墻，費(fèi)用約11萬(wàn)元。隔聲墻有一定的隔聲效果，但受隔聲墻高度的限制，居民樓的二層窗外噪聲值仍超標(biāo)，另外隔聲墻迫使噪聲沿墻向兩側(cè)傳播，使主變室大門(mén)外左右兩側(cè)的噪聲又有所上升。
由于以往對(duì)變壓器噪聲水平及變電站的隔聲性能幾乎沒(méi)有明確要求，使目前幾乎所有的老變電站的噪聲水平都超過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保限值，所以，必須有計(jì)劃逐步整治。對(duì)變電站噪聲治理效果較快的方案是主變室大門(mén)改隔聲門(mén)，進(jìn)出風(fēng)百葉窗改消聲百葉窗，并增加帶消聲裝置的排風(fēng)扇保證主變的散熱通風(fēng)條件，可以保證治理效果達(dá)到環(huán)保要求，但投資較大，每站約需100萬(wàn)元，且增加了今后的運(yùn)行維護(hù)工作量(排風(fēng)扇的維護(hù)及排風(fēng)扇運(yùn)行久后的自身噪聲、百葉窗的積塵沖洗等)。另一個(gè)方案是,結(jié)合設(shè)備大修或改造，調(diào)換新的低噪聲變壓器，并適當(dāng)采取一些外部隔聲措施，可基本達(dá)到環(huán)保要求，但周期較長(zhǎng)。
對(duì)新建變電站，在變壓器訂貨時(shí)對(duì)噪聲指標(biāo)應(yīng)有相應(yīng)的要求并做到嚴(yán)格驗(yàn)收。為限制噪聲，可考慮采取變壓器本體與散熱器分體布置形式，將本體封閉于室內(nèi)，徹底解決噪聲問(wèn)題。
從目前配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展看，箱式變電站的噪聲也應(yīng)引起重視，設(shè)計(jì)安裝中的減振降噪措施也要實(shí)施。另外，制造工藝中應(yīng)避免鐵件硬連接或采用橡膠條減少電磁振動(dòng)聲。 變電站的噪聲主要是變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲。這種噪聲主要是由硅鋼片的磁致伸縮和繞組中的電磁力引起的。冷卻裝置如風(fēng)扇也能引起噪聲。變電站的降噪措施為了降低變壓器噪聲對(duì)環(huán)境的影響，可從兩個(gè)方面采取措施：一是降低變壓器本身的噪聲；二是在變壓器外部采取消聲或隔聲的措施。對(duì)變壓器本身的降噪一方面可以降低鐵芯的工作磁密，采用高導(dǎo)磁的硅鋼片、采用步進(jìn)搭接工藝等使磁致伸縮減?。涣硪环矫婵梢酝ㄟ^(guò)完善鐵芯和引線(xiàn)的夾持結(jié)構(gòu)，在鐵芯表面涂環(huán)氧漆和采用橡皮墊，采用避開(kāi)共振區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加大油箱箱壁厚度、加固油箱和附件等措施減緩并吸收磁致伸縮產(chǎn)生的振動(dòng)能量。降低冷卻裝置引起的噪聲的手段主要有：選用大流量低揚(yáng)程的油泵，選用通風(fēng)流量大、風(fēng)壓小的低速風(fēng)扇，在可能的情況下盡量采用自冷方式。
變壓器外部的消聲可以在變壓器底部加裝彈性防振支架或剛性彈簧或橡皮墊進(jìn)行消振；在室內(nèi)墻面涂覆處理或裝置吸聲磚、板，以增加墻面的吸聲系數(shù)；在室外建隔聲墻，起到隔聲和吸聲作用；采用隔聲門(mén)和消聲百葉通風(fēng)窗；采用集中散熱方式，將變壓器本體封閉于室內(nèi)或隔聲罩內(nèi)。
綜合比較上述降噪措施，根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)可知對(duì)變壓器本體的降噪措施隨著降噪效果的增加其制造成本將急劇上升，而且一般最多只能降低15dB左右，但其成本已增加30%。國(guó)標(biāo)對(duì)110千伏變壓器的噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)接近80dB，對(duì)35千伏變壓器的噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)也超過(guò)70dB，所以即使對(duì)變壓器投入較大的降噪措施，其噪聲水平仍較高。由于城市市區(qū)內(nèi)有相當(dāng)數(shù)量的變電站與周?chē)ㄖg距較近，加之變壓器發(fā)出的低頻噪聲隨距離的增加衰減得較慢，使周?chē)ㄖ沫h(huán)境噪聲水平很難達(dá)到45～50dB的限值，所以對(duì)變壓器的外部消聲措施也是必不可少的。由于目前還沒(méi)有對(duì)低頻噪聲有高吸聲系數(shù)的材料，所以各類(lèi)吸聲裝置的降噪效果都很有限，其主要作用是降低噪聲在墻面上多次反射造成的共鳴。最有效的手段還是采取隔聲措施，對(duì)于已建成的變電站可采用隔聲門(mén)和消聲百葉窗，但其價(jià)格較高，約1000元/平方米。對(duì)于新建變電站采用分體布置，將本體封閉于室內(nèi)，其降噪效果可達(dá)20～30dB，完全可以達(dá)到環(huán)保限值。
某站原為戶(hù)外兩臺(tái)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷110千伏、63000千伏安變壓器，對(duì)周?chē)陆ǜ邔泳用駱堑脑肼曈绊懞艽?。采取的降噪措施是在變壓器本體外建隔聲罩，散熱器、套管等置于隔聲罩外。隔聲罩采用型鋼支架，外表面為1.5毫米厚冷軋鋼板，內(nèi)貼50毫米厚80K防潮玻璃棉板，包玻璃絲布，1毫米厚穿孔鋼板護(hù)面。隔聲罩固定在變壓器基礎(chǔ)上，隔聲罩開(kāi)孔處與變壓器導(dǎo)管之間的空隙用高溫軟橡膠填封，使隔聲罩與變壓器導(dǎo)管之間沒(méi)有硬接觸。并對(duì)變壓器進(jìn)行相應(yīng)的改造：采用散熱器，將散熱器的導(dǎo)油管接長(zhǎng)，套管升高、座抬高，油枕外置于落地支架上，風(fēng)扇改用低噪聲風(fēng)扇。兩個(gè)隔聲罩費(fèi)用為20萬(wàn)元，不包括其他費(fèi)用。由于隔聲罩上需開(kāi)許多孔與變壓器配合，隔聲罩的加工組裝較復(fù)雜，需事先在工廠(chǎng)進(jìn)行整體拼裝，另外隔聲罩內(nèi)通道較為狹窄，給變壓器的運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)一定的不便。但變壓器負(fù)荷在65%及以下時(shí)，可全自冷方式運(yùn)行。冷卻風(fēng)扇停運(yùn)時(shí)環(huán)境敏感點(diǎn)噪聲已達(dá)標(biāo)。風(fēng)扇開(kāi)啟時(shí)，噪聲仍較大，使治理效果未能達(dá)標(biāo)，此時(shí)可調(diào)換噪聲更低的風(fēng)扇。目前已有噪聲低于主變本體噪聲的風(fēng)扇，如調(diào)換這類(lèi)風(fēng)扇可完全達(dá)到噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)。
某站為室內(nèi)布置三臺(tái)自冷式35千伏、20000千伏安變壓器，主變室氣樓側(cè)與居民樓相距不到2米，主變?cè)肼晱臍鈽前偃~窗傳出，對(duì)該樓的影響較大。先前在氣樓百葉窗外加裝玻璃鋼板隔聲(非密封),效果較差。為此進(jìn)一步進(jìn)行降噪治理：采用改造的低噪聲變壓器，改造手段是降低鐵芯磁密及在鐵芯底部加隔振墊，使變壓器測(cè)試噪聲達(dá)53.3dB水平(一般水平為62～65dB);主變室墻面貼吸聲板，吸聲板為50毫米厚32K玻璃棉和50毫米厚20K玻璃棉外包塑料薄膜和穿孔鋁板，用輕鋼龍骨支撐，由型鋼固定于墻上，高度達(dá)3.1米。三間主變室吸聲板材料及安裝施工費(fèi)用12萬(wàn)元。降噪效果較明顯，但改造投資較大。另外由于安裝于墻面上的吸聲板有隔熱效應(yīng)，同時(shí)減小了室內(nèi)散熱通風(fēng)空間，使主變室室溫升高，劣化了變壓器的散熱環(huán)境。在高溫天氣，運(yùn)行人員不得不將主變室大門(mén)敞開(kāi)并用軸流風(fēng)扇降溫。
某站為室內(nèi)布置兩臺(tái)自冷式110千伏、31500千伏安變壓器，主變室大門(mén)外附近有二層高的老式居民建筑，為減輕變壓器噪聲對(duì)居民的影響，在主變室大門(mén)外側(cè)建了一堵高5米的隔聲墻，費(fèi)用約11萬(wàn)元。隔聲墻有一定的隔聲效果，但受隔聲墻高度的限制，居民樓的二層窗外噪聲值仍超標(biāo)，另外隔聲墻迫使噪聲沿墻向兩側(cè)傳播，使主變室大門(mén)外左右兩側(cè)的噪聲又有所上升。
由于以往對(duì)變壓器噪聲水平及變電站的隔聲性能幾乎沒(méi)有明確要求，使目前幾乎所有的老變電站的噪聲水平都超過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保限值，所以，必須有計(jì)劃逐步整治。對(duì)變電站噪聲治理效果較快的方案是主變室大門(mén)改隔聲門(mén)，進(jìn)出風(fēng)百葉窗改消聲百葉窗，并增加帶消聲裝置的排風(fēng)扇保證主變的散熱通風(fēng)條件，可以保證治理效果達(dá)到環(huán)保要求，但投資較大，每站約需100萬(wàn)元，且增加了今后的運(yùn)行維護(hù)工作量(排風(fēng)扇的維護(hù)及排風(fēng)扇運(yùn)行久后的自身噪聲、百葉窗的積塵沖洗等)。另一個(gè)方案是,結(jié)合設(shè)備大修或改造，調(diào)換新的低噪聲變壓器，并適當(dāng)采取一些外部隔聲措施，可基本達(dá)到環(huán)保要求，但周期較長(zhǎng)。
對(duì)新建變電站，在變壓器訂貨時(shí)對(duì)噪聲指標(biāo)應(yīng)有相應(yīng)的要求并做到嚴(yán)格驗(yàn)收。為限制噪聲，可考慮采取變壓器本體與散熱器分體布置形式，將本體封閉于室內(nèi)，徹底解決噪聲問(wèn)題。
從目前配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展看，箱式變電站的噪聲也應(yīng)引起重視，設(shè)計(jì)安裝中的減振降噪措施也要實(shí)施。另外，制造工藝中應(yīng)避免鐵件硬連接或采用橡膠條減少電磁振動(dòng)聲。