干式变压器噪声分析及控制
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配电房干式变压器噪声分析及减振降噪处理李诚理(航天建设集团深圳有限公司,广东深圳518027)摘要:大部分高层建筑的配电房置于地下室,其内部的干式变压器噪声会严重影响建筑用户的正常生活。
基于此,以配电房干式变压器噪声为研究对象,分析其形成原因、造成的危害,并以某高层住宅楼为例,提出了减振降噪处理方案,为干式变压器噪声的防控提供参考。
关键词:配电房;干式变压器;噪声;振动0引言配电房干式变压器产生的噪声为低频噪声,影响居民的身心健康,且低频噪声能穿透建筑墙壁或框架,单纯通过关闭门窗等措施难以控制低频噪声的传播。
由此可见,对配电房干式变压器噪声的形成原因、造成的危害与减振降噪处理进行分析显得尤为重要。
1配电房干式变压器噪声的形成(1)变压器外壳振动。
在变压器运行期间,外壳、风机、母线桥架、叠片等部件易出现振动现象。
其中,外壳与风机的噪声由机械振动引起;母线流经较大数值的电流时,产生的漏磁场会引发母线振动,带动母线桥架的振动,出现噪声;变压器相邻叠片及硅钢片的接缝部位会出现漏磁现象,引发共振,导致噪声的出现。
(2)变压器安装不当。
在配电房干式变压器安装过程中,安装人员需保障变压器平稳。
但部分安装人员并不具备此意识,导致变压器安装不当,在运行期间出现振动现象,引发噪声。
(3)变压器线圈振动。
在变压器线圈流经负载电流时,会出现漏磁现象,导致线圈振动,引发噪声。
(4)铁芯励磁现象。
在城市配电网中,干式变压器的10kV 电压较高,会使变压器铁芯处于高磁密状态,出现励磁现象,产生较大的噪声,且音调较为尖锐[1]。
2配电房干式变压器噪声的危害在城市化建设进程加快的背景下,城市建筑朝着高层方向发展,高层建筑大多将配电房置于地下室,与居民住宅距离较近。
虽然配电房干式变压器产生的噪声不会导致居民出现生命危险,但仍会危害人体健康。
配电房干式变压器产生的噪声为低频噪声,具有声波长、衰减缓慢、受障碍影响薄弱等特点。
居民在初期接收到低频噪声时,会使人感到心烦气躁,暴躁易怒,情绪与血压的变化较大。
配电房干式变压器噪音的形成\造成的危害和减震降噪处理方案摘要当前,城乡电网建设步伐加速,我国发电量和用电量与日俱增。
近20年来,随着世界经济的发展,变压器在全世界取得了迅猛的发展。
由于土地资源的有限性和开发建设成本等原因,城市建设以高层住宅居多。
致使与房屋配套建设的公用设施如配电房就要建于高层住宅楼的地下室,于是变压器噪声问题就突显出来。
关建词变压器;振动;噪音;危害;处理方法当前,城乡电网建设步伐加速,我国发电量和用电量与日俱增。
近20年来,随着世界经济的发展,变压器在全世界取得了迅猛的发展。
与此同时变压器所产生的噪声正广泛影响住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所.近年来随着人们生活水平的提高和全国各个城市整体框架的不断拉大,新建商业和民用建筑日益增多。
由于土地资源的有限性和开发建设成本等原因,城市建设以高层住宅居多。
配电房一般都建于高层住宅楼的地下室,上面就是居民住宅,变压器噪声问题就成为居民关注的焦点。
变压器的噪噪音强度虽然不会致人生命危险,却会危害人的身体健康,而且影响供配电设备的正常运行。
高层住宅的地下配电房多采用干式变压器,其噪声属于低分贝的噪声,绝大多数情况下产生的低频噪间会对人体产生慢性伤害,结果也是非常可怕的.低频噪音容易使人易怒、烦躁,有时甚至会失去理智,长期受噪音侵扰,会出现头痛、耳痛多梦、记忆力减退、全身乏力等症状,还会造成神经衰弱、失眠等神经系统疾病。
国家《住宅设计规范》中规定:住宅建筑中不宜布置锅炉、变压器及其它有噪声振动源等设备用房。
如受条件限制需要布置时,应符合现行的建筑防火、建筑隔声及相关规范的规定。
《民用建筑隔声设计规范》规定:条件许可时,易将噪声源设置在地下,但不宜比邻主题建筑或设在主体建筑下。
如不能避免时,必须采取可靠的隔振、隔声措施。
根据《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》,规定了城市五类区域的环境噪声最高限值。
居住属2类标准的适用区域:昼间60分贝、夜间50分贝。
降低干式变压器噪声的措施由于干式变压器具有结构简单、阻燃、免维护等特点,安装的场所越来越深入到负荷的中心,如居民小区、办公楼、商场、车站等人员密集的场所,因此,其噪声的大小越来越受到关注,反映变压器噪音偏大的投诉也逐渐增多,并且反映的噪音水平也往往比工厂出厂测试数据大不少,本文就从产品设计、安装和使用方面谈几点看法。
一、制造过程中影响噪音的因素及措施干式变压器主要由铁芯、绕组、夹件、拉板、垫块、减震垫等组装而成,根据客户和安装场所的需要配备冷却用的风机、温控和外壳。
变压器的主要噪声源有两个,一个是铁芯,另一个是风机,但主要是铁芯。
变压器铁芯的噪声主要是由叠积成铁心的硅钢片在交变磁场作作下引起的磁滞伸缩过程中发出的,因此影响变压器的噪声与硅钢片的本身性能、设计时磁密的选取、剪切加工的方法、变压器铁心的结构、铁芯绑扎的松紧等因素有关。
现初步分析如下:1.硅钢片本身性能对噪音的影响。
硅钢片的本身质量对变压器产品的噪音影响很大。
质量越好产品噪声越小,反之,噪声越大。
我公司近两年来试制的 SCB10型和 SGB10型产品就是最好的说明。
这些产品分别采用武钢产的30Q130和日本产 30Z120G硅钢片,这些都是目前市场供应的比较好的硅钢片,这些硅钢片表面平整度好、厚薄均匀、绝缘涂层颜色一致,最主要的是在同样磁场的作用下磁滞伸缩较小,故噪声就小。
2.设计时铁芯磁密的选取与噪声的关系。
磁密是设计人员根据硅钢片性能选取的一种电磁参数,磁密选取越高,变压器噪音越大,但材料的利用率也高,产品的体积越小,成本低;反之,磁密选取越低,变压器噪音越小,但材料的利用率较低,产品体积越大,成本偏高。
一般情况下,设计人员,会从噪声及成本两方面综合考虑选取合适的电磁参数。
由于目前都是要求低损耗和低噪声产品,故铁芯磁密都在 1.5T以下。
1.硅钢片剪切加工对噪音的影响。
硅钢片都要经过加工,裁剪成一定形状后,才能叠成铁心,由于硅钢片很薄(仅0.23~0.3mm厚),很娇气,剪切、叠装过程中,机械应力、人工搬运等对其性能影响很大,剪切次数越多,搬运过程越长,人接触的次数越多对其性能破坏越大;设备的精度不高,剪切毛刺大、边缘出现波浪,表现在产品上就是噪音大,空载损耗高。
配电房干式变压器噪音的形成、造成的危害和减震降噪处理方案分析【摘要】基于分析配电房干式变压器噪音的形成、造成的危害和减震降噪处理方案,首先从变压器外壳振动、没有合理安装变压器以及变压器线圈振动现象和铁芯励磁现象这三个方面分析出配电房干式变压器噪音形成的原因,其次了解到干式变压器噪音所造成的危害,最后基于噪音形成的原因以及危害提出减震降噪的处理方案,以此来使得配电房干式变压器的低频噪音得到有效控制,这样才可以缓解配电房干式变压器噪音问题所带来的影响,进而实现减震降噪的目标。
【关键词】配电房;干式变压器噪音、形成和危害、减震降噪方案引言随着我国社会经济以及城乡建设的深入发展,我国城乡电网的建设进度也随之加快,在此背景下,我国的用电量以及发电量都存在大幅度的增长。
而对于变压器来说,其在世界经济快速发展中也得到了广泛的应用和发展。
但是,变压器在运行时却会产生极大的噪声问题,该问题的影响范围非常大,如学校、住宅、商业中心、企业、工厂等等。
而在城乡发展过程中,高层住宅建筑物越来越多,所以为了可以使得建设成本降低,减少土地资源的使用,一般都会将配电房建设在住宅建筑的地下室,这时配电室干式变压器的噪声问题就逐渐被突显出来。
这种噪声问题的存在虽然不致命,但是却会对人的身体健康造成威胁,并且还会对供电设备的正常运行造成不良影响。
基于此,本文就对配电房干式变压器噪音形成的原因展开分析,并了解的存在所带来的危害,在此基础上提出减振降噪的处理方案,以此来缓解配电房干式变压器噪音问题所带来的影响,进而实现减震降噪的目标。
一、配电房干式变压器噪音形成的主要原因针对住宅建筑来说,在设计规范中明确规定了变压器、锅炉以及其他具备振动噪音的设备用房不应该布置在住宅建筑中[1]。
但是若是因为受到条件制约而需要进行布置时,就需要与现阶段实行的建筑隔声、防火等有关规范规定相符合。
而对于配电房干式变压器来说,导致其产生噪音的原因主要有以下几个方面:(一)变压器的外壳振动对于配电房干式变压器来说,在其运行过程中的叠片、外壳、母线桥架以及风机等部件都会随之发生振动现象[2]。
干式变压器噪音标准干式变压器噪音标准是一种针对干式变压器运行过程中产生的噪音进行限制和规定的标准。
干式变压器是一种广泛应用于电力系统中的重要设备,其运行时的噪音水平直接关系到人们的生产和生活环境质量。
因此,制定干式变压器噪音标准对于保护环境和人体健康具有重要意义。
一、干式变压器噪音的产生干式变压器是一种以空气为冷却介质的变压器,其运行过程中产生的噪音主要来源于以下几个方面:1.铁心和绕组的振动:干式变压器在运行时,铁心和绕组会受到电磁力的作用而产生振动。
当电磁力发生变化时,振动的幅度和频率也会相应地改变。
2.冷却设备的振动:干式变压器通常配备有冷却设备,如风扇或散热器等。
这些设备在运行时也会产生振动,与变压器本体产生共振现象。
3.机械磨损:干式变压器在长时间的运行中,铁心、绕组和支撑结构等部件会发生磨损,导致不平整度增加,从而产生更多的噪音。
4.气流扰动:干式变压器通常采用自然通风或强制通风的方式进行散热。
气流在流经变压器内部时,会因流速和压力的变化而产生扰动,从而产生噪音。
二、干式变压器噪音标准的发展历程干式变压器噪音标准的发展历程可以分为以下几个阶段:1.早期阶段:在早期,对于干式变压器的噪音水平并没有明确的标准限制,主要是通过实际运行经验进行控制。
然而,随着人们对环境噪声污染的关注度不断提高,干式变压器的噪音问题逐渐受到重视。
2.初步规定阶段:为了规范干式变压器的设计和生产,相关行业开始对干式变压器的噪音水平进行初步的规定。
例如,一些企业会制定自己的企业标准,对干式变压器的噪音水平进行限制。
3.国家标准制定阶段:随着电力行业的快速发展,国家对于干式变压器的噪音水平也开始重视。
在参考国外相关标准和实际运行经验的基础上,我国开始制定自己的干式变压器噪音标准。
目前,我国已经发布了多项与干式变压器噪音相关的国家标准和行业标准,如GB 1094.1-2013《电力变压器第1部分总则》等。
4.国际标准制定阶段:在国际上,一些国际组织和标准制定机构也开始关注干式变压器的噪音问题,并制定了相应的国际标准。
干式变噪音标准干式变压器是一种常见的电力设备,广泛应用于电力系统中的输配电环节。
然而,干式变压器在运行过程中可能会产生一定的噪音,这可能对周边环境和居民生活造成一定的影响。
因此,制定干式变噪音标准对于保护环境和保障居民生活质量具有重要意义。
一、噪音概述噪音是指听起来不愉悦或者对人类健康和生活产生不良影响的声音。
噪音可能来源于各种不同的源头,包括工业设备、交通工具、家用电器等。
对于干式变压器来说,其产生的噪音主要是由于磁场、电流和机械运动等因素导致的。
二、干式变噪音标准制定制定干式变噪音标准需要考虑以下几个方面:1.背景噪音:在评估干式变噪音时,需要考虑周边环境的背景噪音水平。
一般来说,背景噪音较低的区域,干式变压器的噪音对周边环境的影响会更加显著。
因此,在制定干式变噪音标准时,需要将背景噪音作为重要的参考因素。
2.噪声容许度:为了保障居民的生活质量和身体健康,需要制定一个合理的噪声容许度标准。
噪声容许度是指人在生活和工作环境中可以接受的最高噪声水平。
在制定干式变噪音标准时,需要考虑当地的噪声容许度标准,确保干式变压器产生的噪音不超过这个标准。
3.测量方法:制定干式变噪音标准需要明确测量方法。
一般来说,测量干式变压器噪音的方法包括距离、时间、位置等方面的规定。
这些规定需要明确、具体,以确保测量结果的准确性和可操作性。
4.限值标准:制定干式变噪音标准的最终目的是要确定干式变压器产生的噪音限值。
这个限值应该根据实际情况进行制定,既要考虑到保护环境和居民生活质量的需要,又要考虑到干式变压器正常运行所需的电力负荷。
三、实施干式变噪音标准的意义实施干式变噪音标准具有以下意义:1.保护环境:通过制定并执行干式变噪音标准,可以减少干式变压器产生的噪音对周边环境的影响,保护生态环境和野生动物的栖息地。
2.提高居民生活质量:干式变压器产生的噪音可能会对周边居民的生活产生一定的影响。
通过实施干式变噪音标准,可以降低噪音对居民生活的影响,提高居民的生活质量。