服务咨询热线：
191 7296 1480
新闻动态
NEWS CENTER
让城市的变电站静下来！新型模块化围护结构填补技术空白
发布时间：
2022-10-17
户内变电站模块化建设的推进
随着社会经济发展和用电负荷的不断增长，以特高压电网为骨干网架的智能电网建设正在稳步推进。装配式变电站在土建和电气安装中充分采用装配工艺，改变传统变电站的施工模式，将智能变电站按工厂生产预制、现场装配安装两个阶段建设。目前，户内变电站模块化建设已成为电网基建项目设计主流，统一的设计深度和建设标准，提高了施工效率，降低了建设成本。
户内变电站模块化建设面临的噪声问题
然而，针对城市变电站噪声排放问题，现在仍然缺乏与模块化建设相匹配的降噪技术方案。目前模块化变电站围护墙体主要以普通岩棉夹芯板等墙体为主，对电力设备噪声的控制能力是有限的。
变电站中的噪声是从何而来的呢？
作为变电站中的主要设备以及噪声的主要来源，变压器、电抗器设备噪声是其内部铁心与绕组线圈在电压与电流作用下产生振动，经箱体结构传递至空气中向外传播产生的。其中，绕组线圈产生振动的原因为，设备施加负载之后，其中电流产生的电磁力在环型线圈的不同部位相互作用从而使线圈自身产生周期性伸缩；铁心产生振动的原因为其自身在电磁场中产生磁致伸缩振动以及电磁力对其施加的作用。由于电磁力与磁致伸缩效应均与电磁场的周期变化紧密联系，故变压器、电抗器设备的振动与噪声特性与所施加的交流电频率有直接关系。
通过提高围护墙体的隔声性能可以改善户内变电站噪声问题
当声源发出的声波传播到其它区域并对该区域形成噪声影响时，往往在声波传播的途径上设置阻挡声波传播的材料和结构，使得声波不能顺利穿透这些材料和结构，或在透过这些材料时产生很大的能量损失，从而达到降低需保护区域噪声影响的目的。这种在声波传播路径上设置阻挡结构的降噪方式称为隔声。根据声波传播方式的不同，通常把隔声分成两类：一类是空气声隔声；另一类是撞击声隔声。一般把通过空气传播的噪声称为空气声，如飞机噪声、汽车喇叭声以及人们唱歌声等。利用墙、门、窗或屏障等隔离在空气中传播的声音就叫做空气声隔声。建筑因机械振动中通过结构产生和传播而来的噪声，称为撞击声。利用弹性阻尼材料进行隔振或减振的方法来隔离在结构中传播的撞击噪声就叫做撞击声隔声。
在隔声结构的设计理论中，对于单层均质的构件，按照质量定律，加大构件的面密度或者增加厚度，都可以提高构件的隔声量，但这恰恰与模块化变电站使用的相对轻质的围护墙体相矛盾。解决问题的方向在于采取不同材料相组合的复合结构，在保证质量不提高很多的情况下，获得较高的隔声量。
模块化隔声降噪围护墙体的研发
近日，中国电力科学研究院有限公司研制了一种变电站用高隔声模块化墙体结构，这有利于降噪材料的工程适配，形成统一的定制式工程解决方案，实现变电站噪声环境可持续性健康发展，具有显著的直接效益和间接效益。
针对目前户内变电站墙体结构的设计并未考虑墙体结构的隔声性能，存在技术空白的问题，此次研制的降噪效果显著的用于户内变电站的多层复合夹芯板结构，优化了户内变电站墙体结构工程应用方案，实现了户内变电站降噪技术的经济效益与环境效益相统一。研发的隔声优化的夹芯板在各个频带上的隔声量均优于优化前夹芯板，其计权隔声量达到了40dB。优化后的夹芯板无论在中低频区还是在中高频区其隔声量都有了较大幅度的提高，优化设计的效果明显。
另外，优化后的夹芯板在提高了其隔声性能的同时依然具有机械强度高、力学性能好、保温隔热性能好、化学稳定性好、防火等优点。其制作工艺简单，成本低廉，安全可靠，在变电站噪声治理方面具有重要的工程应用价值和社会效益。
相关新闻