一种新建变电站的噪声优化控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种新建变电站的噪声优化控制方法，实施步骤包括规划选址的噪声控制、典型设计方案选择的噪声控制、平面布置选择的噪声控制、设备选型的噪声控制、可选的工程降噪及优化设计和工程实施；本发明以预先控制为原则，从变电站的规划选址、典型设计方案选择、平面布置选择、主要设备选型和工程降噪措施等多个方面提出了有效的噪声控制技术措施，为新建变电站的噪声控制提供了全过程和全方位的技术参考，既节省了变电站建成后的噪声治理费用，又减少了新建变电站噪声对周围环境的影响，能够最大化保持变电站的美观及周围的环境，具有较好的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种新建变电站的噪声优化控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压输变电工程中的环境保护【技术领域】，具体涉及一种新建变电站的噪声优化控制方法。
【背景技术】
[0002]随着电网建设和城市发展的同步快速推进，变电站与居民区、学校等环境敏感点的距离更难以控制，因变电站运行噪声而引发的环保纠纷时有发生，给电网建设和运行带来了巨大的压力。目前，由于噪声问题并非变电站工艺设计中考虑的重点，现有变电站的噪声控制以建成变电站后的噪声超标治理(工程降噪)为主，一方面导致变电站建成后噪声超标治理的费用偏高，另一方面影响变电站的美观及周围的环境。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:针对现有技术的上述技术问题，提供一种以预先控制为原则，从变电站的规划选址、典型设计方案选择、平面布置选择、主要设备选型和工程降噪措施等多个方面提出了有效的噪声控制技术措施，为新建变电站的噪声控制提供了全过程和全方位的技术参考，既节省了变电站建成后的噪声治理费用，又减少了新建变电站噪声对周围环境的影响，能够最大化保持变电站的美观及周围的环境、具有较好的经济效益和社会效益的新建变电站的噪声优化控制方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种新建变电站的噪声优化控制方法，其实施步骤如下:
1)规划选址:分别获取新建变电站各拟选站址所在位置对应声环境质量标准的声环境功能区类别，优先在2类、3类或4类声环境功能区中选择站址作为目标选址；
2)典型设计方案选择:根据所述目标选址的声环境功能区类别选择新建变电站的典型设计方案，所述典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之
3)平面布置选择:根据所述典型设计方案确定新建变电站的平面布置方式，如果所述典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则将新建变电站的主变压器、电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧；如果所述典型设计方案为全户外布置方式，则将主变压器布置在变电站站址的中央位置、将电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧；
4)设备选型:基于所述目标选址、典型设计方案、平面布置方式选择确定新建变电站的噪声水平预测计算模型，所述噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系；将根据所述目标选址的声环境功能区类型对应的噪声控制标准作为预测噪声水平代入所述噪声水平预测计算模型进行反算，将反算得到的结果保留指定裕度后得到新建变电站的声源噪声水平，根据所述声源噪声水平选择低噪声的主变压器和高压电抗器的型号；基于选择确定的主变压器和高压电抗器型号的声源噪声水平，通过所述噪声水平预测计算模型预测新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如不能够达到则跳转执行步骤5)，否则跳转执行步骤6)；
5)工程降噪及优化设计:根据所述典型设计方案选择工程降噪及优化设计；通过所述噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到所述目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)；
6)工程实施:将新建变电站工程实施。
[0005]优选地，所述步骤I)中声环境质量标准的声环境功能区类别包括O类、I类、2类、3类、4类共五类声环境功能区，其中O类声环境功能区具体是指昼间等效声级50dB (A)、夜间等效声级为40dB (A)的声环境功能区，I类声环境功能区具体是指昼间等效声级55dB(A)、夜间等效声级为45dB (A)的声环境功能区，2类声环境功能区具体是指昼间等效声级60dB (A)、夜间等效声级为50dB (A)的声环境功能区，3类声环境功能区具体是指昼间等效声级65dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，4类声环境功能区包括4a类和4b类声环境功能区，4a类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，4b类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为60dB (A)的声环境功能区。
[0006]优选地，所述步骤2)的详细实施步骤如下:判断所述目标选址的声环境功能区类另|J，如果声环境功能区类别为O类，或声环境功能区类别为I类且相邻有对周围噪声敏感建筑物，所述对周围噪声敏感建筑物包括住宅、医院、学校、机关和科研单位，则选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式；否则，选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之一。
[0007]优选地，所述步骤3)还包括布局优化的步骤，所述布局优化的详细步骤如下:
3.1)将新建变电站的风机、空调外机、出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧或楼顶；判断确定新建变电站的平面布置方式，如果所述典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤3.2);如果所述典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤3.3)；
3.2)判定新建变电站的主变压器的散热器结构类型，如果主变压器的散热器结构类型为分体式结构，则将散热器安装布置在户外，如果主变压器的散热器结构类型为一体式结构，则主变压器所在主变压器室的进出风口进行消声处理；将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的门窗以及进出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧；返回；
3.3)将新建变电站的隔声物布置在新建变电站的声源和新建变电站周围的噪声敏感建筑物之间，通过调整隔声物的位置、形状和尺寸，使得噪声敏感建筑物落在所述隔声物的声影区内，所述隔声物包括建筑物、构筑物、地形、地物；返回。
[0008]优选地，所述步骤5)的详细步骤如下:
5.1)判断为新建变电站选择的典型设计方案，如果典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤5.2);如果典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤5.3)； 5.2)针对新建变电站的将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的墙体以门窗以及进出风口进行隔声、消声处理；跳转执行步骤5.4)；
5.3)针对新建变电站布置隔声工程设备，所述隔声工程设备包括隔声屏障、隔声罩和隔声间；跳转执行步骤5.4)；
5.4)通过所述噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到所述目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5.1)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)。
[0009]优选地，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系如式(I)所示；
Lp (Τ) =Lr+Dc_ (Adjv+Aatm+Agr+Abar+Amsc)( 1 )
式(I)中，Lp(X)表示新建变电站距离声源距离为r处的预测噪声水平，单位为dB -,Lw表示新建变电站的声源噪声水平，单位为dB -,Dc表示新建变电站的指向性校正系数，单位为dB，所述指向性校正系数用于描述点声源的等效连续声压级与产生声功率级Zir的全向点声源在规定方向的级的偏差程度，所述指向性校正系数的值等于点声源的指向性指数4加上计到小于4π球面度sr立体角内的声传播指数且对辐射到自由空间的全向点声源而言，指向性校正系数化的值为OdB -Adjv表示新建变电站的几何发散引起的倍频带衰减，单位为dB -Aatm表示新建变电站的大气吸收引起的倍频带衰减，单位为dB -Agr表示新建变电站的地面效应引起的倍频带衰减，单位为dB 表示新建变电站的声屏障引起的倍频带衰减，单位为dB -Amjsc表示其他多方面效应引起的倍频带衰减，单位为dB。
[0010]或者优选地，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Soundplan噪声预测计算模型，所述Soundplan噪声预测计算模型的配置包括环境设置和声源设置，所述环境设置包括输入新建变电站的建筑及墙体高度、吸声系数和反射损失；所述声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
[0011]或者优选地，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Cadna噪声预测计算模型；所述Cadna噪声预测计算模型的配置包括防火墙设置、围墙设置、建筑物设置及声源设置，其中防火墙设置、围墙设置采用隔声屏障进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；建筑物设置采用建筑进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
[0012]本发明新建变电站的噪声优化控制方法具有下述优点:本发明提供一种以预先控制为原则，从变电站的规划选址、典型设计方案选择、平面布置选择、主要设备选型和工程降噪措施等多个方面提出了有效的噪声控制技术措施，能够改变传统的先污染后治理的变电站噪声控制方式，提供一种以预先控制为原则的全过程、全方位的新建变电站噪声综合控制流程，针对声环境质量标准的声环境功能区类别，根据所述目标选址的声环境功能区类别选择新建变电站的典型设计方案，根据所述典型设计方案确定新建变电站的平面布置方式，同时基于噪声水平预测计算模型进行设备选型和预测噪声水平，并根据预测噪声水平是否达标来选择是否进行工程降噪及优化设计，只有达标的条件下才进行工程实施，因此能够为新建变电站的噪声控制提供了全过程和全方位的技术参考，既节省了变电站建成后的噪声治理费用，又减少了新建变电站噪声对周围环境的影响，能够最大化保持变电站的美观及周围的环境、具有较好的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例一的基本实施流程示意图。
【具体实施方式】
[0014]实施例一:
如图1所示，本实施例新建变电站的噪声优化控制方法的实施步骤如下:
I)规划选址:分别获取新建变电站各拟选站址所在位置对应声环境质量标准的声环境功能区类别，由于O类、I类声环境功能区的声环境质量要求较高，建成后噪声治理的难度大费用高，因此优先在2类、3类或4类声环境功能区中选择站址作为目标选址；
声环境质量标准是国家制定的环保标准，本实施例通过引入声环境质量标准来进行规划选址。本实施例中，步骤I)中声环境质量标准的声环境功能区类别包括O类、I类、2类、3类、4类声环境功能区，其中:0类声环境功能区具体是指昼间等效声级50dB (A)、夜间等效声级为40dB(A)的声环境功能区，例如康复疗养区等特别需要安静的区域；1类声环境功能区具体是指昼间等效声级55dB (A)、夜间等效声级为45dB (A)的声环境功能区，例如居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公等需要保持安静的区域；2类声环境功能区具体是指昼间等效声级60dB (A)、夜间等效声级为50dB (A)的声环境功能区，例如以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂、需要维护住宅安静的区域；3类声环境功能区具体是指昼间等效声级65dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，例如以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域；4类声环境功能区包括4a类和4b类声环境功能区，4a类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，例如高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通(地面段)、内核航道两侧区域；4b类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为60dB (A)的声环境功能区，例如铁路干线两侧区域。其中4a类声环境功能区、4b类声环境功能区一起构成4类声环境功能区，统指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域。需要说明的是，本实施例优先在2类、3类或4类声环境功能区中选择选址作为目标选址时，还需要考虑对周围噪声敏感建筑物(住宅、医院、学校、机关和科研单位等)的声环境影响。
[0015]2)典型设计方案选择:根据目标选址的声环境功能区类别选择新建变电站的典型设计方案，典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之一。
[0016]本实施例中，步骤2)的详细实施步骤如下:判断所述目标选址的声环境功能区类另|J，如果声环境功能区类别为O类，或声环境功能区类别为I类且相邻有对周围噪声敏感建筑物，所述对周围噪声敏感建筑物包括住宅、医院、学校、机关和科研单位，则选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式；否则，选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之一。例如，O类或I类声环境功能区由于声环境质量要求较高，而采用全户内布置时变电站对周围噪声影响较小且容易控制，因此采用全户内布置方式；《声环境质量标准》将乡村地区一般划为I类区，由于部分乡村地区站址周围无敏感建筑或敏感建筑较少，因此目标选址位于乡村I类声环境功能区时可根据实际情况选址布置方式，周围噪声敏感建筑较多时选择全户内布置方式，周围无噪声敏感建筑物或较少时可采用全户外或半户内布置方式；2类声环境功能区可根据实际情况采用全户内、半户内或全户外布置方式，周围噪声敏感建筑物较多时，为同时保证站界噪声达标及减少对周围居民的影响，可采用全户内或半户内布置方式，周围无噪声敏感建筑物或较少时可采用全户外或半户内布置方式；3类声环境功能区、4类声环境功能区(4a类和4b类)由于声环境质量要求不高且噪声敏感建筑少采用全户外布置方式就能达标排放且不会对周围声环境造成影响。
[0017]3)平面布置选择:根据典型设计方案确定新建变电站的平面布置方式，如果典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则将新建变电站的主要声源主变压器、电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低(如公路、工业区等)的一侧，既能满足噪声排放标准，又减少对周围噪声敏感建筑物的声环境影响；如果典型设计方案为全户外布置方式，则将主要噪声源主变压器布置在变电站站址的中央位置增大噪声衰减距离，将主要噪声源电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低(如公路、工业区等)的一侧减少噪声对周围的影响。
[0018]本实施例中，步骤3)还包括布局优化的步骤，布局优化的详细步骤如下:
3.1)将新建变电站的风机、空调外机、出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧或楼顶；判断确定新建变电站的平面布置方式，如果典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤3.2);如果典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤3.3)；
3.2)判定新建变电站的主变压器的散热器结构类型，如果主变压器的散热器结构类型为分体式结构，则将散热器安装布置在户外，采用自然冷却的方式，减少了主变室通风风机风量，也减小了噪声排放，同时节约了能源；如果主变压器的散热器结构类型为一体式结构，主变室的通风风量较大，通风风机的功率大、转速高，噪声值也大，因此主变压器所在主变压器室的进出风口需进行消声处理；将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的门窗以及进出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧，减少主变室、电抗器室漏声对周围声环境的影响；返回；
3.3)将新建变电站的隔声物布置在新建变电站的声源和新建变电站周围的噪声敏感建筑物之间，通过调整隔声物的位置、形状和尺寸，使得噪声敏感建筑物落在隔声物的声影区内，利用隔声物对噪声的阻挡作用，减小噪声向周围传播，隔声物包括建筑物、构筑物、地形、地物；返回。
[0019]布局优化分为户内变电站的布局优化，户外变电站的布局优化，通风风机及空调外机的布局优化；户内变电站包括主变室、电抗器室、配电室、二次设备室等，主要噪声源为主变室、电抗器室及各种通风散热风机。主变压器采用本体与散热器分体式结构时将散热器布置在户外；采用本体与散热器一体式结构时对进出风口进行消声处理；主变压器室、电抗器室等的门、窗及进出风口应布置在远离敏感建筑物一侧。户外变电站包括户外变压器、户外电抗器、主控楼、配电楼、户外配电装置区等，主要噪声源为主变压器、电抗器以及通风风机。户外变电站应充分利用建、构筑物及地形对噪声的阻隔作用:主控楼、配电楼等高大建筑宜布置在声源与周围噪声敏感建筑物之间；在满足设计功能和保证建筑物面积基本不变的情况下，适当调整主控楼、配电楼等高大建筑物的位置、形状和尺寸，使敏感建筑物落入高大建筑的声影区；在满足设计要求的情况下，应减小具有隔声功能建筑物与声源的距离；需要时，可在主变压器、电抗器靠近厂界侧设置防火墙并适当增加防火墙的长度和高度，利用墙体进行隔声；变电站的立面布置应充分利用地形、地物及周围绿化带隔挡噪声，主要噪声源宜低位布置，使噪声敏感建筑物落入自然屏障的声影区；变电站宜采用实体围墙，可适当增高靠近电抗器处的围墙高度。风机及空调外机布置在远离噪声敏感建筑物一侧墙壁或楼顶，出风口不朝向噪声敏感建筑物。
[0020]4)设备选型:基于目标选址、典型设计方案、平面布置方式选择确定新建变电站的噪声水平预测计算模型，噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系；将根据目标选址的声环境功能区类型对应的噪声控制标准作为预测噪声水平代入噪声水平预测计算模型进行反算，将反算得到的结果保留指定裕度(一般为5dB以上)后得到新建变电站的声源噪声水平，根据声源噪声水平选择低噪声的主变压器和高压电抗器的型号，从声源上降低了噪声，避免由于噪声源较大造成降噪成本较高的问题；基于选择确定的主变压器和高压电抗器型号的声源噪声水平，通过噪声水平预测计算模型预测新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如不能够达到则跳转执行步骤
5)，否则跳转执行步骤6)。
[0021]本实施例中，步骤4)中的噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系如式(I)所示；
Lp (Τ) =Lr+Dc_ (Adjv+Aatm+Agr+Abar+Amsc)( 1 )
式(I)中，&(r)表示新建变电站距离声源距离为r处的预测噪声水平(声压级)，单位为dB -,Lr表示新建变电站的声源噪声水平(声功率级)，单位为dB 'Dc表示新建变电站的指向性校正系数，单位为dB，指向性校正系数用于描述点声源的等效连续声压级与产生声功率级Ar的全向点声源在规定方向的级的偏差程度，指向性校正系数的值等于点声源的指向性指数4加上计到小于4 31球面度sr立体角内的声传播指数,且对辐射到自由空间的全向点声源而言，指向性校正系数化的值为OdB -Adjv表示新建变电站的几何发散引起的倍频带衰减，单位为dB -Aatm表示新建变电站的大气吸收引起的倍频带衰减,单位为dB ;Affr表示新建变电站的地面效应引起的倍频带衰减，单位为dB ?為^表示新建变电站的声屏障引起的倍频带衰减，单位为dB；4k表示其他多方面效应引起的倍频带衰减，单位为dB。采用式(I)所示表达式计算时应考虑变电站竖向布置、周围地形、站外高大建筑及障碍物对声波传播的影响。
[0022]如果主变压器和高压电抗器的选型采用招标的方式，则可以将将反算得到的噪声源结果保留指定裕度(一般为5dB以上)后得到新建变电站的声源噪声水平写入招标文件中；在招标成功后，则根据实际招标的主变压器和高压电抗器的型号的噪声水平预测计算模型预测新建变电站的预测噪声水平。此外，通风风机优先选择大直径、低转速的低噪声风机，通风散热风机优先采用自动温控启停的方式。
[0023]5)工程降噪及优化设计:根据典型设计方案选择工程降噪及优化设计；通过噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)。
[0024]本实施例中，步骤5)的详细步骤如下:
5.1)判断为新建变电站选择的典型设计方案，如果典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤5.2);如果典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤5.3)；
5.2)针对新建变电站的将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的墙体以门窗以及进出风口进行隔声处理；跳转执行步骤5.4)；
5.3)针对新建变电站布置隔声工程设备，隔声工程设备包括隔声屏障、隔声罩和隔声间；跳转执行步骤5.4)；
5.4)通过噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5.1)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)。
[0025]本实施例在步骤4)中基于确定的主变压器和高压电抗器型号的声源噪声水平，通过噪声水平预测计算模型预测新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如不能够达到则跳转执行步骤5)，否则跳转执行步骤6)，同时步骤5)根据典型设计方案选择工程降噪及优化设计后，再次通过噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)，因此步骤5)根据典型设计方案选择工程降噪及优化设计是以通过噪声水平预测计算模型预测新建变电站的预测噪声水平为前提的，从而能够在保证降噪效果的前提下，降低降噪费用。
[0026]步骤5.2)为全户内布置方式或半户内布置方式新建变电站的工程降噪。全户内布置方式或半户内布置方式的工程降噪设计应以消声、吸声和隔振为主，做好隔声间(变压器室、电抗器室等)墙体、隔声门窗及进出风口的降噪措施。主变压器室外侧为O类、I类声功能区或近距离噪声敏感建筑物分布较多时，主变压器室不宜设计全开全关式检修大门，可只设小型检修隔声门，检修隔声门的隔声量不应小于30dB (IV类等级隔声门)；进风口采用消声百叶，出风口安装消声器。电抗器室窗外为O类、I类声功能区或近距离噪声敏感建筑物分布较多时，宜采用双层或多层隔声窗，隔声窗的隔声量不应小于30dB(IV类等级隔声窗)。隔声门、窗的缝隙应采用可靠的密封措施。户内变电站的主变压器室等设备间，当混响严重或降噪要求高时，可对室内墙面进行吸声处理，并适当设置吸声体。
[0027]步骤5.3)为户外布置方式新建变电站的工程降噪。户外布置方式新建变电站的工程降噪以隔声为主，根据周边噪声敏感建筑物的分布情况采用不同形式的隔声屏障或隔声间。周围噪声敏感建筑物较多且分布零散，或噪声敏感建筑物地势较高及为高层建筑时，将隔声屏障设置在靠近变压器(电抗器)一侧或为变压器(电抗器)设计隔声间；周围噪声敏感建筑物集中，离变电站厂界较近，且位置较低时，可将声屏障设置在靠近噪声敏感建筑物的厂界附近。户外变电站一般不需要作吸声处理，在降噪要求高时，可对与主变压器相邻的防火墙及建筑物墙面作吸声设计。
[0028]6)工程实施:将新建变电站工程实施。
[0029]实施例二:
实施例二与前述的实施例一基本相同，其不同点为:步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Soundplan噪声预测计算模型，Soundplan噪声预测计算模型的配置包括环境设置和声源设置，环境设置包括输入新建变电站的建筑及墙体高度、吸声系数和反射损失；声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
[0030]Soundplan是一个成熟的强大的噪声预测评估软件。采用Soundplan软件建模时，包括环境设定和声源设定，环境设定包括输入建筑及墙体高度、吸声系数、反射损失等；声源设定时主变(高抗)采用组合面声源，低抗、风机采用点声源，并需采用声功率频谱。
[0031]实施例三:
实施例三与前述的实施例一基本相同，其不同点为:步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Cadna噪声预测计算模型；Cadna噪声预测计算模型的配置包括防火墙设置、围墙设置、建筑物设置及声源设置，其中防火墙设置、围墙设置采用隔声屏障进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；建筑物设置采用建筑进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
[0032]Cadna软件是一个成熟的强大的噪声预测评估软件。采用Cadna软件建模时,包括防火墙、围墙设置，建筑物设置及声源设置，防火墙、围墙采用隔声屏障(Barrier)进行模拟，并输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；建筑物设置采用建筑(Building)进行模拟，并输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；建立声源时，主变(高抗)采用采用组合面声源，低抗、风机采用点声源，并需采用声功率频谱。噪声源位于室内时，应将室内声源等效为室外声源进行预测。
[0033]需要说明的是，除了采用如式(I)、实施例二、实施例三所示的噪声水平预测计算模型以外，还可以根据需要采用其他的噪声水平预测计算模型来建立新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于实施步骤如下: 1)规划选址:分别获取新建变电站各拟选站址所在位置对应声环境质量标准的声环境功能区类别，优先在2类、3类或4类声环境功能区中选择站址作为目标选址； 2)典型设计方案选择:根据所述目标选址的声环境功能区类别选择新建变电站的典型设计方案，所述典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之 3)平面布置选择:根据所述典型设计方案确定新建变电站的平面布置方式，如果所述典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则将新建变电站的主变压器、电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧；如果所述典型设计方案为全户外布置方式，则将主变压器布置在变电站站址的中央位置、将电抗器布置在变电站站址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧； 4)设备选型:基于所述目标选址、典型设计方案、平面布置方式选择确定新建变电站的噪声水平预测计算模型，所述噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系；将根据所述目标选址的声环境功能区类型对应的噪声控制标准作为预测噪声水平代入所述噪声水平预测计算模型进行反算，将反算得到的结果保留指定裕度后得到新建变电站的声源噪声水平，根据所述声源噪声水平选择低噪声的主变压器和高压电抗器的型号；基于选择确定的主变压器和高压电抗器型号的声源噪声水平，通过所述噪声水平预测计算模型预测新建变电站的噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到目标选址的声环境功能区类别的标准，如不能够达到则跳转执行步骤5)，否则跳转执行步骤6)； 5)工程降噪及优化设计:根据所述典型设计方案选择工程降噪措施及优化设计；通过所述噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到所述目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5)继续进行工程降噪措施优化设计，否则跳转执行步骤6)； 6)工程实施:将新建变电站工程实施。
2.根据权利要求1所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于:所述步骤I)中声环境质量标准的声环境功能区类别包括O类、I类、2类、3类、4类共五类声环境功能区，其中O类声环境功能区具体是指昼间等效声级50dB (A)、夜间等效声级为40dB (A)的声环境功能区，I类声环境功能区具体是指昼间等效声级55dB (A)、夜间等效声级为45dB(A)的声环境功能区，2类声环境功能区具体是指昼间等效声级60dB (A)、夜间等效声级为50dB (A)的声环境功能区，3类声环境功能区具体是指昼间等效声级65dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，4类声环境功能区包括4a类和4b类声环境功能区，4a类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为55dB (A)的声环境功能区，4b类声环境功能区具体是指昼间等效声级70dB (A)、夜间等效声级为60dB (A)的声环境功能区。
3.根据权利要求2所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤2)的详细实施步骤如下:判断所述目标选址的声环境功能区类别，如果声环境功能区类别为O类，或声环境功能区类别为I类且相邻有对周围噪声敏感建筑物，所述对周围噪声敏感建筑物包括住宅、医院、学校、机关和科研单位，则选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式；否则，选择新建变电站的典型设计方案为全户内布置方式、半户内布置方式和全户外布置方式之一。
4.根据权利要求3所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤3)还包括布局优化的步骤，所述布局优化的详细步骤如下: 3.1)将新建变电站的风机、空调外机、出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧或楼顶；判断确定新建变电站的平面布置方式，如果所述典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤3.2);如果所述典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤3.3)； 3.2)判定新建变电站的主变压器的散热器结构类型，如果主变压器的散热器结构类型为分体式结构，则将散热器安装布置在户外，如果主变压器的散热器结构类型为一体式结构，则主变压器所在主变压器室的进出风口进行消声处理；将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的门窗以及进出风口布置在目标选址外部环境敏感建筑物较少的一侧或声环境质量要求较低的一侧；返回； 3.3)将新建变电站的隔声物布置在新建变电站的声源和新建变电站周围的噪声敏感建筑物之间，通过调整隔声物的位置、形状和尺寸，使得噪声敏感建筑物落在所述隔声物的声影区内，所述隔声物包括建筑物、构筑物、地形、地物；返回。
5.根据权利要求4所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤5)的详细步骤如下: 5.1)判断为新建变电站选择的典型设计方案，如果典型设计方案为全户内布置方式或半户内布置方式，则跳转执行步骤5.2);如果典型设计方案为全户外布置方式，则跳转执行步骤5.3)； 5.2)针对新建变电站的将主变压器所在主变压器室、电抗器所在电抗器室的墙体以门窗以及进出风口进行隔声处理；跳转执行步骤5.4)； 5.3)针对新建变电站布置隔声工程设备，所述隔声工程设备包括隔声屏障、隔声罩和隔声间；跳转执行步骤5.4)； 5.4)通过所述噪声水平预测计算模型预测计算工程降噪及优化设计后新建变电站的预测噪声水平，判断计算得到的预测噪声水平是否达到所述目标选址的声环境功能区类别的标准，如果不能够达到则跳转执行步骤5.1)继续进行工程降噪及优化设计，否则跳转执行步骤6)。
6.根据权利要求1?5中任意一项所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型包括新建变电站的声源噪声水平、声源噪声水平衰减后得到的预测噪声水平之间的映射运算关系如式(I)所示；
Lp (Τ) =Lr+Dc_ (Adjv+Aatm+Agr+Abar+Amsc)( 1 ) 式(I)中，Lp(X)表示新建变电站距离声源距离为r处的预测噪声水平，单位为dB -,Lw表示新建变电站的声源噪声水平，单位为dB -,Dc表示新建变电站的指向性校正系数，单位为dB，所述指向性校正系数用于描述点声源的等效连续声压级与产生声功率级Zir的全向点声源在规定方向的级的偏差程度，所述指向性校正系数的值等于点声源的指向性指数4加上计到小于4π球面度sr立体角内的声传播指数且对辐射到自由空间的全向点声源而言，指向性校正系数化的值为OdB -Adjv表示新建变电站的几何发散引起的倍频带衰减，单位为dB -Aatm表示新建变电站的大气吸收引起的倍频带衰减，单位为dB -Agr表示新建变电站的地面效应引起的倍频带衰减，单位为dB 表示新建变电站的声屏障引起的倍频带衰减，单位为dB -Amisc表示其他多方面效应引起的倍频带衰减，单位为dB。
7.根据权利要求1?5中任意一项所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Soundplan噪声预测计算模型，所述Soundplan噪声预测计算模型的配置包括环境设置和声源设置，所述环境设置包括输入新建变电站的建筑及墙体高度、吸声系数和反射损失；所述声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
8.根据权利要求1?5中任意一项所述的新建变电站的噪声优化控制方法，其特征在于，所述步骤4)中的噪声水平预测计算模型为Cadna噪声预测计算模型；所述Cadna噪声预测计算模型的配置包括防火墙设置、围墙设置、建筑物设置及声源设置，其中防火墙设置、围墙设置采用隔声屏障进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；建筑物设置采用建筑进行模拟，且配置输入几何尺寸、反射损失和吸声系数；声源设置时采用声功率频谱，且建立声源时将新建变电站的主变压器作为组合面声源、将新建变电站的低抗和风机作为点声源。
【文档编号】G06Q50/06GK104281881SQ201410462255
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】周建飞, 周年光, 彭继文, 车垚, 吕建红, 胡胜, 欧阳玲, 阳金纯 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院