电力变压器有源降噪的关键技术研究
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电力变压器的防振与减噪设计在电力系统中,变压器作为重要的电气设备之一,承担着电能传输和分配的关键角色。
然而,由于其复杂的内部运作和电磁感应现象,变压器在运行过程中会产生振动和噪音,不仅会降低设备的寿命和可靠性,还会对周围环境和人体健康带来潜在威胁。
因此,为了确保电力系统的稳定运行和提高变压器的工作效率,必须对其进行防振和减噪设计。
本文将讨论电力变压器的防振与减噪设计原则和方法。
1. 声音的产生机制在深入了解电力变压器的防振与减噪设计之前,首先我们需要了解声音产生的机制。
当变压器内部的磁场和电流发生变化时,会引起铁芯振动,从而产生声音。
这些噪音主要可以分为结构噪音和磁场噪音两类。
结构噪音主要来自变压器的机械振动和共振效应,而磁场噪音则是由磁场的不均匀分布和变化速度引起的。
2. 防振设计原则为了降低变压器的振动,我们需要采取一系列的防振设计措施。
首先,合理布局变压器的支撑结构,以减少共振效应的发生。
其次,选用低振动材料,如橡胶垫片和隔振橡胶块等,来减少机械振动的传递。
此外,还可以采用减振器和阻尼材料来吸收振动能量。
另外,对于大型变压器来说,可以考虑增加固定支撑点和采用抗震基座,以增强其抗震性能。
3. 减噪设计原则除了防止振动,减小变压器的噪音也是非常重要的。
在减噪设计中,我们可以从以下几个方面入手。
首先,在变压器的设计阶段,应该选择尽可能低噪音的电磁材料和电磁设计方案。
其次,对于传导噪音来说,可以采用隔音材料进行包覆或者采用隔音罩进行遮挡。
此外,对于辐射噪音来说,可以通过增加吸声材料来减少噪音的辐射传播。
4. 实施振噪设计的意义和效果电力变压器的振噪设计不仅可以提高设备的可靠性和稳定性,还能产生一系列的积极影响。
首先,降低振动和噪音可以减少设备的损耗和能耗,从而提高变压器的工作效率。
其次,减少噪音可以提升设备运行环境的舒适性和安全性。
此外,振噪设计还有助于减少变压器故障的发生,从而降低维修和更换成本。
第42卷第5期2020年10月黑龙江电力Heilongjiang Electric PowerVol.42Nn5Oct.2020DOI:10.13625/ki.hljec.2220.05.009变压器噪声消除技术研究李长林0赵威0宋卓夫2,张凯3(1.国网黑龙江省电力有限公司,哈尔滨100090;.国网黑龙江省电力有限公司信息通信公司,哈尔滨100090)摘要:随着电网建设的快速发展,保证变电站周围居民不受变压器运行噪声影响的工作日益引起关注。
对变压器噪声消除技术开展研究,通过对变压器的噪声源进行分析,提出可行的降低噪声的策略,解决传统减振设备与变压器的共振以及低频扰民的问题,使居民室内噪声达到国家的标准。
采用的有源降噪技术基于声波干涉原理,通过在目标区域内调节次级声源的幅值和相位与初级声源干涉相消从而实现降噪,既可以满足用户需求,又可以改善生活环境。
该技术也适用于水泵房、电梯机房等设施的噪音消除,具有非常重大的现实意义。
关键词:噪声消除;变压器;噪声源;前馈控制中图分类号:TM401.2文献标志码:A文章编号:2095-6843(2020)05-0421-04Research on noise elimination technology of transformerLI Changlia1,ZHAO Wel1,SONG Zhuofu2,ZHANG Kal1((.State Grid Heilongjiang Electric Power Co.,Ltri.,Harbia100090,China;2.State Grid Heilongjiang Electric Power Co.,rmation and Communication Company,Harbia10/090,Chiaa)Abstrrci:Witri trie rpid develonment of power grid consrirction,trie worb of ensuring tlmt resiaents aronng suOstations are not affectee by trie noise of transformer oneration hau attractee igerdsing atteetion.ReseercC on transformer noisu elimination richnolony are ccrrien ont,trironuh trie analysis of trie noisu sonret of transformerr,trie feasibie noisu reduction sriateyieo ara put forwara to solve trie proOlemf of resonancc betrieec tranitionai viaration reduction equipment ang Irarisfomier ang low-faquency disturbancc to trie resiaentf,so triat noisu of niaents ccc wp C trie nationaO standardu.The active noisu renuction technolony is basen on trie pWncipie of aconstic By anjusting trie amplituUe p C phasu of trie sqynnpy sowi C sonret ia trie tarbet aren to eliminate trie inteWerenco witri trie primare sonnf sonret,trie noisu renuction coo be realizen,⑷小小coo not only met the neeno of uses,but also bring a quic ank hannoniono living environment.Thio tecCnolofy io also soimnje Ur noisu yeneraten by facilitieo soc C ao wdter pump roomo ank elevatoe macCine roomo,⑷山小hao yreat practiccj sivnificcnco.Key words:noisu elimination;transfonnvr;noisu sonret;0^100X10controio引言近年来,城市的用电量在急剧上升,同时城市中的用电密度也变得越来越大,城市用电主要体现在两个方面,一方面是市政电力网络需求的构建,另一方面是城市整体规模的扩大。
变压器噪声来源及降噪的方法文章分析了变压器噪声产生的原理和影响噪声大小的因素并给出了降低噪声的方法,希望能为大家以后的投标及设计工作提供参考和帮助。
标签:噪声;变压器;方法1 概述随着变电站距离居民区越来越近,而且人们对环境的保护意识也在增强,变压器噪声的问题已经受到电力部门系统以及设备变压器生产厂家的高度重视。
2 变压器噪声的来源变压器的绕组、铁心、油箱(含磁屏蔽)与冷却装置所产生的振动都是噪声的来源。
铁心、绕组、油箱(含磁屏蔽)叫做变压器的本体,因此,变压器噪声的来源是变压器本体振动和冷却装置振动。
变压器的额定容量、空载电源的谐波、负载电流的谐波、绕组中的直流偏磁电流、铁心在额定空载条件下的磁通密度以及变压器铁心所采用的硅钢片材料的性能均对变压器自身所产生的噪声有较大的影响。
通常,铁心的振动主要源自于硅钢片在运行过程产生的磁致伸缩(在这里由于接缝处电磁力引起的振动较小,忽略不计)经我厂试验研究表明,变压器工作在1.5T至1.8T这样一个铁心额定磁通区间内,其硅钢片磁致伸缩引发铁心振动比其负载电流所引发的磁通而产生的绕组、油箱壁(含磁屏蔽)的振动大很多。
所以,当变压器的铁心磁密度降低到1.4T及以下时,负载电流引起的漏磁通而引发的油箱壁以及绕组的振动噪声。
上面由于铁心接缝处的电磁力振动较小故忽略不计。
冷却装置的噪声源自于冷却风扇和潜油泵的运行。
国内外的相关试验表明对于油浸式自冷变压器,在油箱上安装的散热器所产生的噪声,比来自本体所产生的噪声低得多,因此不予考虑。
对强迫油循环风冷方式的变压器,其冷却风机产生的噪声很高,可以使变压器的合成噪声比变压器本体所产生的噪声提高4-6dB (A)。
2.1 空载噪声的影响因素在变压器的运行过程中,铁心在一个交变的磁场作用下,铁心中的矽钢片在这种环境下发生了细微的变化,这种变化叫做矽钢片的磁致伸缩,就是这种矽钢片的磁致伸缩使矽钢片产生振动。
所以我们可减小矽钢片的磁致伸缩来降低振动。
2024年变电站的噪声及其控制引言:随着城市化和工业化的快速发展,电力需求急剧增加,变电站作为电力系统的重要组成部分,起到着电能变换与分配的关键作用。
然而,变电站的运行过程中会产生大量的噪声污染,给周围环境和居民生活带来不便和影响。
因此,对于2024年的变电站来说,如何控制噪声污染,保障周围环境的良好生态和居民的健康,成为亟待解决的问题。
一、变电站噪声的来源及特点变电站的噪声主要来自以下几个方面:1. 变压器和开关设备:变压器和开关设备是变电站的主要噪声源,它们的运行过程中会产生高频噪声和机械噪声。
2. 冷却设备:变电站需要使用冷却设备来散热,冷却设备的风扇运转过程中会产生低频噪声。
3. 输电线路:变电站连接着大规模的输电线路,高压电流在输电线路上流动时会产生电磁噪声。
变电站噪声的特点主要有以下几点:1. 噪声频谱宽度大:变电站噪声的频谱范围很广,从低频到高频都有。
这意味着变电站噪声的传播距离远,会同时影响到远处的居民。
2. 随机性强:变电站噪声不是周期性的,它受到多种因素的影响,包括设备的工作状态、环境温度等等。
3. 具有高声压级:由于变电站内设备的运行特点,噪声压力常常较大,可能会超过国家标准规定的允许范围。
二、变电站噪声控制的方法为了减少变电站噪声对周围环境和居民的影响,我们可以采用以下几种方法:1. 技术改进:改进变压器和开关设备的设计和制造工艺,采用减振材料和隔音材料来降低设备运行过程中产生的噪声。
2. 设备的优化布置:通过合理的布置变压器和开关设备,使其距离居民区较远,减少噪声传播的距离,降低噪声对周围环境和居民的影响。
3. 声屏障的建设:在变电站周围建设声屏障,通过反射、吸收和透声等技术手段,限制噪声传播的方向和距离,减少噪声的扩散。
4. 降噪材料的应用:在变电站的墙体、地板和天花板等位置采用降噪材料,有效隔离噪声的传播,降低噪声对周围环境和居民的影响。
5. 噪声监测和管理:建立变电站噪声监测系统,定期对噪声进行监测和评估,及时采取措施调整设备运行状态,确保噪声控制在合理范围内。
电力变压器的噪声污染及控制摘要:为了解决电力变压器噪声污染的问题,首先对噪声来源和决定因素进行深入分析,根据产生噪声的决定因素、实践经验和噪声控制理论提出了相关的解决措施,实践证明,这些措施能起到很好的降噪效果。
关键词:电力变压器;噪声污染;噪声控制经济的迅猛发展,造成居民用电量持续增加。
尤其是最近几年,随着城市化进程的加快和电网改造的需要,部分变电站建立在居民生活区附近。
然而变压器在运行过程中会产生噪声,这种噪声不仅污染了环境,也对人们的健康造成了一定影响,在夜间更为严重。
基于此,本文对电力变压器产生的噪声及控制进行分析探讨。
1 电力变压器噪声来源电力变压器在运行过程中产生的噪声主要来源两部分:本体噪声和冷却系统噪声。
1.1 本体噪声此类噪声主要来源于下述两种情况:第一,磁致伸缩效应产生的噪声。
据变压器的工作原理可知,在工作时铁芯内部会产生交变磁场,从而导致铁芯的硅钢片处于磁致伸缩状态,虽然硅钢片周期性伸缩幅度很小,但是也会引起铁芯周期性的振动,产生噪声。
第二,漏磁场产生的噪声。
变压器在工作时会出现一定的漏磁场,尤其是大型变压器,漏磁场相应增大。
由于变压器绕组中电流和漏磁场的相互作用,导线上会出现电磁力,同时由于漏磁场的存在,绕组出产生轴向电动力,受到电动力作用的铁心在金属撞击下震动,从而产生噪声。
1.2 冷却系统噪声电力变压器的冷却方式通常包括以下两种:风冷和强油风冷。
为了达到更好的冷却效果,变压器在运行过程中,通常风扇和油泵都打开,风机和油泵工作时会产生空气噪声。
目前,多数变压器都配置两台或以上的风冷却器及风冷却器,这样就极易产生空气噪声,对于部分大型电力变压器,其产生的空气噪声甚至超过80dB(A)。
由此可知,冷却系统产生的噪声要高于变压器本体产生的噪声。
2 电力变压器噪声的决定因素为了减少电力变压器的噪声污染,必须明确电力变压器工作时产生的噪声和那些因素有关,以便采取有效措施降低噪声强度。
浅谈电力变压器振动的噪声控制摘要本文结合电力变压器的主体结构,分析了电力变压器的振动与噪声产生的原因,对其振动产生噪声的机理进行了分析。
并结合电力变压器振动产生的原因,从变压器本体噪声,传播途径以及变电站三个方面,深入分析了抑制变压器噪声的措施。
关键词电力变压器;噪声;干扰前言近年来,随着我国电网技术的发展,电力变电站的数量不断增多,电力变压器的噪声现象日益突出,变压器是变电站内部主要设备,其噪声对变电站影响巨大,因此,有必要分析电力变压器振动噪聲产生的原因,探讨相应的噪声控制办法,采取切实有效的措施进行变压器噪声控制,以打造绿色、环保、节能的智能电网。
1 电力变压器振动与噪声产生的原因噪声是因为不规则振动而产生的,在电力变压器的研究中,产生噪声的因素较多,包括变压器的负载量、变压器内部材料属性等[1]。
根据电力变压器产生噪声的原因,可以将噪声分为不同类型,具体如下:空气性噪声,这种噪声主要是变压器在振动过程中引起周围空气变化而产生的噪声,主要是因为空气本身没有稳定性,一旦受到变压器振动的干扰就容易产生不规则运动,从而产生空气噪声;电磁性噪声,这种噪声主要是由于变压器运行过程中周围磁场波动等因素导致的变压器内部部件振动,由振动而产生的电磁性噪声;机械性噪声,这种噪声产生的原因主要是由机械本身运行中内部部件或者结构摩擦、交变而引起的,在变压器运行中,由于冷却系统的运行会产生机械性噪声。
另外,变压器自身也会产生一定的噪声,这种噪声主要由你内部原件铁心振动产生的,而且铁心振动以及绕组振动之间又存在着一定的联系,两者振动又会带来新的振动,各种振动又会引起油箱壁振动,最终该振动产生振波,由此引起噪声。
2 电力变压器振动的噪声控制措施2.1 变压器本体噪声的抑制引起变压器产生噪声的因素较多,其中本体噪声是主要的噪声来源之一,因此抑制本体噪声是降低变压器噪声的一种有效措施之一,具体可以通过以下方式:在本体噪声中,铁心是主要的内部构建,通过变压器噪声产的原因和类型我们能够知道,在变压器内部铁心有着重要作用,但铁心也是引起噪声的主要部件之一,因此需要提高铁心硅钢片质量,因为质量的高低产生的振动也会不一样,质量越好振动频率越小,产生的噪音越小;从源头出发,提高铁心硅钢片质量。
电力系统高频噪声源的识别与消除方法研究引言:随着电力系统的发展和智能化进程,高频噪声成为电力系统中的一个重要问题。
高频噪声对电力系统的运行稳定性和质量产生了严重影响,因此识别和消除高频噪声源成为了电力系统研究的重要课题。
本文将探讨一些常见的方法和技术,旨在为电力系统工程师提供参考和帮助。
一、高频噪声源的识别方法1. 信号分析方法:- 频谱分析:通过对电力系统中的信号进行频谱分析,从中提取出高频成分,以识别高频噪声源。
- 波形分析:通过对信号的时域波形进行分析,判断是否存在高频噪声源。
高频噪声通常表现为波形的突变和尖峰。
2. 电流和电压特性方法:- 观察电流和电压的上升时间和下降时间,以及其波峰和波谷的幅值,可以初步判断是否存在高频噪声源。
- 利用高频噪声的共振特性,通过测量电流和电压的谐振频率和谐振幅值,以确定高频噪声源的位置和特性。
3. 线路参数方法:- 通过测量电力系统的线路参数,如阻抗、电容、电感等,推断可能存在高频噪声的位置和程度。
- 利用线路参数的变化趋势,可以对高频噪声源进行初步的识别和分类。
二、高频噪声源的消除方法1. 滤波器技术:- 低通滤波器:采用低通滤波器将输入信号中的高频成分滤除,从而消除高频噪声。
- 自适应滤波器:根据高频噪声的特性,设计自适应滤波器对其进行抑制,从而降低噪声水平。
2. 调整电力系统参数:- 更换电源变压器:电源变压器是高频噪声的主要源头之一,通过更换降噪性能更好的变压器,可以有效消除高频噪声。
- 调整系统接地方式:合理选择系统的接地方式,如单点接地或多点接地,可以减少高频噪声的传播和干扰。
3. 增加绝缘措施和屏蔽设备:- 增加绝缘设备和措施,如添加绝缘板、增设遮蔽罩等,在电力系统中隔离和抑制高频噪声的传播。
- 提供屏蔽设备,如金属屏蔽箱、电磁屏蔽罩等,将高频噪声源包裹在内部,减少对周围环境的干扰。
4. 优化接地系统:- 通过改进接地系统的设计和材料选择,降低接地电阻,减少高频噪声的传播和干扰。