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user: 3. 噪声控制方案 对于新建换流站，当站址选择、布置方案确定后，站界噪声和周边敏感目标噪声防治应当遵循“节能环保、满足标准、技术可行、经济合理”的原则。多个工程建设经验表明：通过优选低噪声设备、控制噪声的传播过程(例如设置隔声罩)以及在换流站围墙上设置隔声屏障等措施可有效地阻挡噪声的传播，将站内噪声控制在现行国家标准的噪声排放要求以内。本文将从以上三个方面措施考虑，研究海南±800 kV换流站的降噪方案。 3.1. 低噪声设备的选择 控制噪声源是降低噪声的最根本和最有效的方法。在经济、技术可行的条件下，采取改进机器设备构造，提高加工工艺和加工精度，使噪声源的噪声功率降低来控制站内噪声的排放。例如：可调整间隔棒和机械支撑使得共振频率原理临界频率以及采用双层横截面等方法来降低电抗器设备噪声；采用低噪声、双塔结构的交流滤波器电容器组等；用多台新型、中等流量的低噪声风扇代替大功率风扇来降低冷却风扇产生的噪声。另外，对工程实际采用的高噪声设备或设施，如果上述方法不能大幅度有效降低噪声，可采用切断噪声传播途径为主的降噪措施，例如加装隔声罩、隔振装置等来降低声源噪声。 3.2. 不采取降噪措施噪声预测 对该±800 kV换流站没有采取任何噪声控制措施时进行了预测，根据站区总平面布置，按照上述噪声源及外界条件在Sound Plan软件中建立模型，站界测点为：站区围墙外1.0 m，离地1.2 m高处，全站围墙高2.5 m，预测计算的噪声区域图见图2所示。 图2. 不采取降噪措施的噪声预测 从图2可以看出，不采取辅助降噪措施时，换流站各侧围墙外均存在噪声超标情况如下： (1) 站界 南侧围墙站界噪声大部分超过65 db (A)，超过了所要求的55 db (A)的限值标准，站区西北侧及东北侧区域噪声也都超过了60 db (A)。750 kV交流滤波器场西侧围墙站界噪声基本在65 db (A)左右。 (2) 站内 最严重的换流变压器区域的噪声超过了80 dB (A)，对在换流变内巡视人员有影响。 通过上述分析可看出，从声级强度上看，造成换流站周围噪声超标的噪声源主要是换流变压器、750 kV高压电抗器、平波电抗器噪声、滤波器组电容器及电抗器等。换流变压器是换流站中声级最高的室外噪声源，且由于站内布置24台换流变压器，数量较多，占地面积较大，其运行时产生的噪声为换流站厂界噪声是否达标的主要控制源，对周围环境的影响最大。因此必须针对以上设备采取辅助降噪措施降低换流站噪声影响，达到噪声防治的效果。 3.3. 仅采取加高围墙措施噪声预测 针对海南换流站部分站界噪声超标情况，首先对站区围墙进行加高并设置隔声屏障的降噪措施方案进行试算，围墙加高措施方案见图3。站区750 kV交流滤波器场西侧和南侧围墙加高至8 m，直流场平波电抗器南侧和东侧围墙加高至12 m，750 kV高压并联电抗器北侧围墙加高至12 m。 图3. 围墙加高布置图 仅采取了加高围墙并设置隔音屏障的方案后的厂界噪声预测如图4所示。 图4. 仅加高围墙方案降噪措施预测 由图4可知，当换流变压器不采用BOX-IN时，从噪声控制角度对站区围墙进行加高计算分析，仅通过加高围墙方案措施后，在距离换流变最近的东侧围墙，以及换流站直流场侧围墙外厂界噪声均达不到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》3类关于夜间55 dB (A)的限值标准，当将超限区域的围墙加高至如图3所示的高度后，继续增高围墙，降噪效果基本无变化，无法使噪声达到55 dB (A)的限值标准。因此，在仅采取加高围墙措施的情况下，站界噪声难以满足规范要求。 3.4. 采取半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案 通过上述3.2、3.3章节研究结论，换流变压器不采用BOX-IN时，仅通过增高围墙的方式无法使噪声达到55 dB (A)的限值标准。为进一步解决噪声超标问题，同时考虑方便换流变压器发生事故时可对其快速的喷淋灭火，对换流变压器采用半封闭型BOX-IN与加高围墙并设置隔声屏障相结合的措施进行试算。半封闭型BOX-IN又分为以下两种结构型式：(1) 无顶盖方案；(2) 靠近散热风扇无侧板方案。 (1) 无顶盖半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案 无顶盖半封闭型BOX-IN方案：在换流变压器之间的两侧防火墙、阀厅外墙及通风降噪装置的四周，距地面高约8米处设置隔声吸声板，隔声吸声板的位置及宽度按设备的安全运行距离和通风散热要求确定。BOX-IN顶部敞开。 对换流变压器采用无顶盖半封闭型BOX-IN方案，并在换流变压器附近设立隔声屏障的噪声控制措施进行试算，噪声预测结果如图5所示。 图5. 无顶盖半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案噪声预测 从图5可知，换流变压器采用无顶盖半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合的方案后，站界噪声最大为70 dB~80 dB (A)，超过了现行国家标准 [ 2 ] 中规定的限值标准，且继续对不达标侧围墙加高的过程中，超标测点基本无变化，即无法再通过增高围墙的方式使噪声达到55 dB (A)的限值标准。 2) 无侧板半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案 无侧板半封闭型BOX-IN方案：换流变压器之间防火墙、阀厅外墙，距地面高约8米处设置隔声吸声板，隔声吸声板的位置及宽度按设备的安全运行距离和通风散热要求确定。BOX-IN在换流变散热风扇侧敞开。 对换流变压器采用无侧板半封闭型BOX-IN，并在换流变压器附近设立隔声屏障的噪声控制措施进行试算，噪声预测结果如图6所示。 由图6可知：在采取靠近散热风扇侧无封装的半封闭型BOX-IN方案时，同样在距离换流变压器最近的东北角高抗区域侧围墙，以及直流场侧围墙外厂界噪声达不到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》3类关于夜间55 dB (A)的限值标准，且继续对不达标侧围墙加高的过程中，超标测点基本无变化，即无法再通过增高围墙的方式使噪声达到55 dB (A)的限值标准；最严重的换流变压器附近区域的噪声超过了75 dB (A)，会对换流站内巡视人员会有较大影响。 无侧板半封闭型BOX-IN方案有利于换流变压器的消防灭火及通风散热，但通过上述噪声预测结果可知，站界噪声依然无法控制在标准限值以内，充方验证了换流变压器噪声是换流站内最主要的噪声源，其次才是交流滤波器电容器及电抗器，同时也说明本工程采用半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案的控制措施未能达到理想的降噪效果。 图6. 无侧板半封闭型BOX-IN与隔声屏障结合方案噪声预测 3.5. 采取全封闭BOX-IN与隔声屏障结合方案 仅加高围墙不加装BOX-IN以及半封闭型BOX-IN与隔音屏障相结合的方案均不能解决换流变压器噪声超标问题，在此基础上，提出对换流变压器采用全封闭型BOX-IN与隔声屏障相结合的降噪措施。 采用全封闭型BOX-IN方案就是将换流变本体设备封闭起来，把冷却风扇放在BOX-IN隔声罩的外侧，根据隔声量要求选取防湿、防潮及耐热的吸音材料，在选材时要考虑到材料的密度及型式，在满足隔声要求的同时还要满足运行维护的要求。 对换流变压器采用全封闭型BOX-IN，并在换流变压器附近设立隔声屏障的噪声控制措施进行试算，试算的过程中，对站区围墙进行局部加高处理，为降低工程造价，减少围墙加高的工程量，通过反复多次试算，最终将站区西北侧及东北侧750 kV高压并联电抗器部分围墙增高至6 m，上部设2 m隔声屏障；将站区750 kV交流滤波器场南侧围墙和西侧围墙增高至4.3 m，上部设置1 m隔音屏障。其余部分围墙高度为2.5 m，不设置隔音屏障。围墙加高示意如图7所示。 换流变压器采用全封闭型BOX-IN与局部围墙加高并设置隔声屏障方案后噪声预测结果如图8所示。 由图8可知：换流变压器采用全封闭型BOX-IN与围墙加高并设置隔音屏障方案后，厂界噪声大大降低，在部分厂界围墙增高后，可以满足《声环境质量标准》GB3096-2008和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中3类标准限值要求。通过计算结果可知，全封闭型BOX-IN可有效降低噪声量约28 dB (A)。