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【摘 要】现代社会的快速发展使人们的生活水平大大提高,用电需求也越来越大,为了方便居民的居住要求,在居民区往往配备用于供电的配电房,由于配电房会产生噪音及其他问题,所以不可避免对人们的生活造成困扰,因此有必要对配电房噪音进行分析及采取控制对策,本文针对这个问题展开论述并提出相关建议。
【关键词】配电房噪音;处理对策
【中图分类号】TU87 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)14-0211-02
1.引言
为了分配变电站的高压电到各个业主居住的地方,满足人们日常生活的需要,在现代居民区的建设中,往往将配电房配备到小区居民楼内,配电房里装有变压器和监控设备。现今的小区配电房里配备的配电器大多以干式变压器为主,该类型变压器在运作过程中会产生比较大的噪音,并随着用电负荷需求的增加而增加,严重影响到了居民的正常生活和身心健康,所以配电房的噪音污染问题与居民的日常生活之间的矛盾越来越明显,关于配电房噪音扰民的投诉也逐年增多,急需有相应的措施来解决噪声污染问题。
本文通过对配电房噪音产生的情况进行分析,针对噪音的产生原因和低频特点,根据相关的测试数据作为设计基础,制定出相关的有效措施,达到降低配电房噪音的目的。
2.配电房噪音产生因素
结合目前的配电房电压器装备和环境特点,经过调查和分析,配电房产生噪音的因素主要由处于运作状态下的变压器以及其他相关联的电力设备装置、排气扇、空调等运作装置产生的,根据研究发现,配电房的噪音的主要构成部分是低频噪音,目前还未能够彻底阻止这种低频噪音的产生和传播。配电房噪音的产生因素主要有以下几种:
(1)电压器的配电变压器与变压器其他电力设备装置相连接,当变压器运作时,变压器引起的震动带动了其他设备装置的震动,从而产生了噪音;
(2)变压器铁芯里安装有硅钢片,由于交变磁场的作用下,硅钢片会发生磁致伸缩,导致铁芯会随着励磁频率的变动而发生震动反应,从而产生噪音;
(3)通电状态下,电流经过变压器绕组会有电磁力的作用,从而引起绕组的震动而产生噪音;
(4)排气系统中的排气扇、空调及变压器风机在高速转动状态下会引起机体外壳的震动,从而产生震动;
(5)配电房中发生震动的物体都会产生可以在固体、液体、气体之间传播的声波,这种声波在接触到其他物体时也会引起其他物体的震动而产生噪音,并且这种震动会与声波之前互相作用,从而引起更多的噪音。
3.配电房噪音的特征
配电房的噪音源有很多,其中最为主要的因素是变压器所引起的噪音,这种噪音是变压器在运行过程中不可避免避免产生的一种持续不断的声音,理论上并不能完全阻止或消除,只能在传播源或传播途径进行隔绝减弱。变压器噪音主要有以下几种特征:
(1)变压器噪音主要的频谱范围集中在100~500Hz,是属于频率单一的波浪式低频噪音,这个噪音主要是铁芯随着励磁频率的变动发生震动反应所产生的噪音。
(2)环境因素会导致变压器噪音增大。在调查中发现,在环境空旷、面积大的配电房里,变压器发出的噪音会受到回音的影响而变大,同时,变压器的安装位置也会使对噪音的发生产生影响,变压器安置在距离墙面小于1m的位置或者在拐角处时,由于墙面反射噪音会使得变压器噪音叠加而增大。
(3)变压器噪音会随着电压的变化而变化。研究发现,许多配电房的室内噪音在夜间发出的声响会大于白天的噪音,这是由于白天的输入电压比较低,负荷较小,变压器铁芯会脱离高磁密状态,所产生的噪音就比较柔和且响声较小,夜晚则相反。
(4)变压器噪音的传播方式有很多,最为主要的是经过支撑电力变压器的钢铁脚架和支撑承轴向建筑结构及四周传播,其次是通过空气向周围传播。
4.案例分析
4.1 实例
某居民区配备有4台电力变压器的配电房,位置位于距离住宅楼房10m左右的地方,该变压器的型号均为干式变压器,机器尺寸为1500mm、900mm、1400mm,额定的电容量为1200kVA。据该居民区里的居民投诉,当配电房的变压器运作时,有明显的震动和噪音影响,对该居民区居民的日常生活造成了严重的困扰。
4.2 噪音产生原因分析
通过对配电房的实地调查和研究,发现配电房产生噪音污染的原因主要是运作状态下变压器产生了电磁噪音,这种噪音是由于铁芯受到磁通作用而导致磁致伸缩产生了震动,引起位于变压器接缝和垫片处的硅钢片发生震动而产生噪音。
通过进一步的分析,由于配电房的空间狭小,并且墙壁的表面比较光滑,以及配电房的大门和窗户没有良好的隔音效果,变压器产生的噪音在传播过程中经过墙壁的反射而形成混响声,并通过门窗向室外传播扩散,导致了居民区受到噪音污染的影响。
4.3 处理对策
根据检测的数据显示,该居民区内的噪音已超过了正常分贝范围,不符合规定的住宅对声环境的相关要求,属于严重超标的噪音污染,必须制定必要的处理对策进行控制。具体方案如下:
(1)加大吸隔音的处理。配电房噪音传播的途径有很多,大部分的噪音都是以混响声的形式向外扩散,所以要对噪音的传播途径进行阻隔和控制,才能有效控制混响声的传播。因此,应该安装具备良好隔音效果的门窗材质,同时在门窗上进行进一步的隔音设计和消声处理,这样才能有效地截断噪音向外扩散的途径;同时,应该采用具有消音效果的百叶窗,这样既能保证隔音的效果,又满足了通风散热的要求;对墙面材质也应该采用吸音效果的处理,才能阻隔噪音利用墙面反射进行传播,降低混响声的形成,最大化吸收和隔离噪音。
(2)减缓变压器的震动。变压器的震动具有较高的震动谱频,会产生巨大的噪音,对于这种情况,可以对变压器实施减震设计的方式,从隔震的基础上对隔音进行处理,采用橡胶隔音垫和阻尼弹簧隔震器相结合进行双重隔震,可以有效缓解变压器的震动,阻断噪音的传播途径,降低混响声的传输效率;另外,变压器的线路可以选用电缆线进行连接输送,这样可以有效降低连接位置的刚度,减少噪音在结构传声的几率,有效缓和配电房的噪音污染。
4.4 实施效果
如表所示,通过上面讲述的几种降噪处理,配电房的噪音分贝大幅降低,有效地解决了噪音污染的问题,使居民区的噪音扰民问题得以解决,为降低配电房的噪音提供了有效的手段,实现了对变压器降噪问题的技术性突破,应该予以推广。
5.其他辅助的降噪处理方式
(1)配电房在设计的阶段要着重考虑配电房的降噪问题,在方位上避免配电房的门窗直接面对住宅楼,配电房的建筑材料应该采用吸音效果比较好的材料,做好结构上的降噪和消音。
(2)可以在风机与支架的连接部分安装足够厚度的减震橡胶,从何达到缓震的效果。
(3)安装变压器设备时应该注意对固定螺栓的锁紧,避免因为固定螺栓的不牢固而引起变压器震动,从而增大噪音。
(4)变压器电力设备与高、低压母排的连接位置尽量采用柔性比较高的铜片相互连接,这样可以缓和设备之间的共振传导,减缓噪音的传播。
6.结语
噪音产生的原因具有多样性,要治理好噪音污染,就必须从实际的多种因素中进行综合分析和考虑,这样才能够有效地达到避免或降低噪音污染的效果,也可以最大化降低治理噪音污染的成本。通过有效的降噪措施,我们可以避免搬移配电房的巨大费用支出,较好地缓和了配电房噪音干扰居民正常生活的矛盾,调节业主与物业管理部门的关系,保障了居民的生活质量水平,对于树立企业的良好形象和构建和睦的居住环境都发挥到积极的作用,其中的社会效益和社会影响不可忽视。
参考文献
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作者简介:1.方玉艺,1986年10月,性别:女,民族:汉,籍贯:广东揭阳,学历:大学本科,职称:中级工程师, 研究方向:电气自动化。2.程勇,1979年9月,性别:男,民族:汉,籍贯:安徽怀宁,学历:大学本科,职称:高级工程师, 研究方向:电气自动化。
论文作者:方玉艺,程勇
论文发表刊物:《建筑知识》2017年14期
论文发表时间:2017/7/17
标签:噪音论文; 配电房论文; 变压器论文; 居民区论文; 混响论文; 居民论文; 效果论文; 《建筑知识》2017年14期论文;