摘要:住宅小區(qū)公用配電站噪聲問(wèn)題是困擾諸多小區(qū)住戶的主要問(wèn)題之一,本文主要這對(duì)當(dāng)前住宅小區(qū)公用配電站噪聲產(chǎn)生的原因及噪聲系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,同時(shí)從聲源、聲音傳播途徑兩個(gè)方面提出相應(yīng)的降噪措施,以期降低住宅小區(qū)公用配電站噪聲污染,為住戶提供舒適、安靜的生活環(huán)境。
關(guān)鍵詞:住宅小區(qū);公用配電站;噪聲污染;降噪措施
隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)生活品質(zhì)追求越來(lái)越高,綠色生活方式成為人們追求的主要方式,而公用配電站作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目,保證了居民生活中的用電需求。但公用配電站在運(yùn)行中,噪聲問(wèn)題一直困擾著居民及供電企業(yè),甚至對(duì)居民的正常生活產(chǎn)生影響。所以,作為供電企業(yè)而言,采取積極的降噪對(duì)策,為居民提供安靜的居住環(huán)境,是工作中的重點(diǎn)。
1、住宅小區(qū)公用配電站噪聲分析
1.1 噪聲現(xiàn)狀
噪聲作為污染類(lèi)型之一,受小區(qū)公用配電站噪聲的影響,近年來(lái)供電部門(mén)接到的投訴量也呈增加趨勢(shì)。如某小區(qū)近年來(lái)住戶對(duì)配電站噪聲問(wèn)題投訴量增加,該小區(qū)在小區(qū)住宅正下方設(shè)置公用配電站,配電站與樓層之間僅間隔高度為1m的架空層,但噪聲問(wèn)題仍然困擾著小區(qū)住戶;后經(jīng)處理,盡管在變壓器安裝中,裝設(shè)了減震橡膠墊、氣體懸浮式減震裝置等,噪聲明顯降低。由此可見(jiàn),公用配電站噪聲問(wèn)題在諸多住宅小區(qū)中均存在,尤其是運(yùn)行年限比較長(zhǎng)的配電站,因配電箱存在變形情況,加之供電系統(tǒng)、風(fēng)扇等設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲,在夜深人靜的時(shí)候,噪音對(duì)居民的休息會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
1.2 降噪系統(tǒng)存在的問(wèn)題
近年來(lái),在城市化速度不斷加快的背景下,人們的對(duì)電能的需求量不斷升高,同時(shí)對(duì)供電的可靠性也有了更高的要求。大量小區(qū)內(nèi)均配備有公用配電站,對(duì)小區(qū)居民提供可靠、穩(wěn)定的供電服務(wù)。但同時(shí),公用配電站在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題也成為了小區(qū)居民投訴的主要問(wèn)題。所以,為配電站噪聲問(wèn)題進(jìn)行解決,是供電企業(yè)工作中的重點(diǎn),要求供電企業(yè)對(duì)噪聲問(wèn)題深入分析,采取有效的降噪措施來(lái)解決噪音污染問(wèn)題。在降噪措施應(yīng)用中,對(duì)配電站噪聲來(lái)源進(jìn)行明確是工作中的重點(diǎn),而公用配電站中,變壓器是噪聲產(chǎn)生的主要設(shè)備,變壓器在運(yùn)行中,繞組、鐵芯、冷卻器、風(fēng)機(jī)、外殼等均可產(chǎn)生噪聲,如風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中,葉輪與周?chē)諝猱a(chǎn)生摩擦后,可引起空氣動(dòng)力性噪聲。此外,電壓?jiǎn)栴}、接觸不良、安裝環(huán)境等因素也與噪聲產(chǎn)生存在相關(guān)性。
2、住宅小區(qū)公用配電站降噪措施
2.1 從聲源途徑降噪
從大量實(shí)踐來(lái)看,小區(qū)配電站噪聲的來(lái)源,主要來(lái)自于變壓器及冷風(fēng)機(jī),所以在降噪中國(guó),對(duì)聲源進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),可降低聲源噪聲等級(jí)。變壓器在運(yùn)行過(guò)程中,噪聲的產(chǎn)生主要是因?yàn)殍F芯、疊片、硅鋼片等結(jié)構(gòu)振動(dòng)后產(chǎn)生噪聲,所以降低上述結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中的振動(dòng)問(wèn)題,是降低變壓器噪聲的關(guān)鍵。其中,變壓器噪聲中,鐵芯振動(dòng)產(chǎn)生噪聲非常明顯,與鐵芯的性狀、大小、密度、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料及加工工藝等因素相關(guān),所以對(duì)鐵芯從加工、設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行優(yōu)化能夠有效降低變壓器噪聲,優(yōu)化方法如下:①對(duì)變壓器鐵芯材料進(jìn)行選擇時(shí),冷軋硅鋼片是首選材料,同時(shí)鋼片的晶粒取向也是考慮的要點(diǎn);②鐵芯接縫設(shè)計(jì)中,采用斜接縫疊的形式也能減少震動(dòng)噪聲的產(chǎn)生;③對(duì)變壓器鐵芯進(jìn)行加工時(shí),需注重加工精度的提升,盡可能減少誤差,保證結(jié)構(gòu)的整齊;④需降低變壓器鐵芯的磁密;⑤對(duì)變壓器設(shè)計(jì)與選型進(jìn)行調(diào)整,選擇本身震動(dòng)噪聲小的變壓器,也是住宅小區(qū)公用配電站降噪的措施之一。此外,在變壓器降溫緩解中,冷風(fēng)機(jī)的使用同樣也會(huì)產(chǎn)生噪音,且是配電站噪聲的主要來(lái)源。需要在變壓器選擇時(shí),盡量選擇自帶自冷式散熱器、工作效率高的變壓器,在滿足變壓器工作性能的同時(shí),也達(dá)到冷卻要求,同時(shí)最大限度的降低噪聲的產(chǎn)生。對(duì)于一些功率較大的變壓器,在冷卻時(shí)需配備冷卻風(fēng)扇,為降低風(fēng)扇運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲,對(duì)風(fēng)扇風(fēng)葉的葉片數(shù)量、葉片直徑等結(jié)構(gòu)需進(jìn)行優(yōu)化,最大限度的降低風(fēng)扇發(fā)出的噪聲。通過(guò)上述降噪措施的應(yīng)用,住宅小區(qū)配電站噪聲問(wèn)題能得到顯著控制,實(shí)現(xiàn)較小的降噪效果。
2.2 從傳播途徑降噪
在配電站降噪中,從傳播途徑入手,對(duì)噪聲進(jìn)行控制是降噪的主要方法,且此類(lèi)降噪措施的操作相對(duì)更簡(jiǎn)單,更容易實(shí)現(xiàn),包含氣噪消聲、隔音吸聲、阻隔振動(dòng)等方法,能夠在有限資源利用的同時(shí),對(duì)噪聲的傳播進(jìn)行控制。對(duì)于住宅小區(qū)公用配電站降噪中,主要從以下幾方面入手:
(1)優(yōu)化配電站站體設(shè)計(jì)。配電站站體屬于封閉的結(jié)構(gòu)及空間,目的是對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行保護(hù),同時(shí)站體的密封性是否良好,也直接影響隔音降噪效果。所謂隔音降噪指的是借助隔聲材料、隔聲結(jié)構(gòu)等對(duì)聲音的傳播進(jìn)行阻擋,使噪聲控制在一定范圍內(nèi)。聲音在傳播途徑中,要實(shí)現(xiàn)聲音的阻擋、隔離等目標(biāo),障礙物是關(guān)鍵,建筑墻體屬于障礙物之一,能夠?qū)υ肼曔M(jìn)行阻擋、吸收等,墻體材料的密度越大,隔音效果就越好。而在住宅小區(qū)中,公用配電站通常配備在戶外,噪聲的阻隔很多時(shí)候只是利用配電站鐵質(zhì)外殼來(lái)實(shí)現(xiàn),隔音效果相對(duì)較差。所以,對(duì)配電站站體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對(duì)站體進(jìn)行修筑,站體密度增大,同時(shí)內(nèi)部墻體裝置隔音氈、隔音棉等,對(duì)配電站噪音進(jìn)行阻擋與吸收,可有效降低住宅小區(qū)公用配電站的噪聲污染問(wèn)題。
(2)站內(nèi)吸音消聲設(shè)計(jì)。配電站屬于相對(duì)封閉的空間,變壓器在站內(nèi)運(yùn)行中產(chǎn)生的噪聲,經(jīng)內(nèi)墻反射后,在站內(nèi)形成混響聲場(chǎng),所以吸音板在站內(nèi)裝置可使噪聲水平有效降低。吸音降噪指的是聲音傳播到隔聲、吸音材料表面后,材料將聲能轉(zhuǎn)化為熱能、振動(dòng)能等,達(dá)到降低噪音的效果。所以,在配電站內(nèi)墻上裝置可吸聲的磚、板或涂抹吸聲材料等,如羊毛氈、玻璃棉、巖棉、聚酯纖維吸聲板、礦渣棉等,提升墻面吸聲系數(shù),使配電站內(nèi)噪聲降低。而消聲降噪則是借助消聲器對(duì)噪音進(jìn)行消除或降低,該設(shè)備的應(yīng)用一方面能讓氣流順利通過(guò),另一方面達(dá)到降噪的目的,適用于各類(lèi)管道進(jìn)出口、空氣動(dòng)力設(shè)備中,將消聲裝置安裝在住宅小區(qū)公用配電站通風(fēng)處,可減少噪聲通過(guò)通風(fēng)口向外傳播,達(dá)到降噪效果。
(3)變壓器降噪設(shè)計(jì)。住宅小區(qū)內(nèi)因可利用土地面積非常有限,所以在安裝配電站時(shí),多數(shù)配置在距離住宅比較近的地方,而變壓器產(chǎn)生的噪聲主要集中在中低頻段,噪聲持續(xù)產(chǎn)生中,衰減速度比較慢,整個(gè)配電站聲源中,變壓器的影響因素非常大。在配電站降噪中,如單純采用吸音、隔音等手段,雖然一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)降噪的效果,但效果有限,尤其是配電站布置在地下室等混凝土結(jié)構(gòu)中,變壓器運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng),經(jīng)固體結(jié)構(gòu)可向整棟樓體傳播,雖然產(chǎn)生的噪聲比較低,但在夜深人靜時(shí),對(duì)人們的休息仍然會(huì)產(chǎn)生影響。所以,減振消聲也是關(guān)鍵,如將變壓器裝置在單獨(dú)的降噪箱內(nèi),同時(shí)加裝減震墊,可減少變壓器振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲,且該方法較簡(jiǎn)單,成本也較低,更容易實(shí)現(xiàn)。
3、結(jié)語(yǔ)
住宅小區(qū)公用配電站噪聲問(wèn)題由來(lái)已經(jīng),為實(shí)現(xiàn)降噪效果,通過(guò)對(duì)噪聲產(chǎn)生的原因及機(jī)理進(jìn)行分析,從聲源、聲音傳播途徑等方面,采取相應(yīng)的降噪措施,將噪聲控制在一定范圍或一定水平,可有效減少住宅小區(qū)公用配電站產(chǎn)的噪聲,改善住宅小區(qū)噪聲污染問(wèn)題,為住戶提供安靜、舒適的居住環(huán)境。
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作者簡(jiǎn)介:
胡曉波(1989--)男,福建長(zhǎng)汀人,本科,工程師,研究方向;配電運(yùn)檢。
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司長(zhǎng)汀縣供電公司,福建 龍巖 366300)