Q GDW 11125-2013 220kV~750kV变电站噪声控制设计技术导则及编制说明.pdf
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1、Q/GDW 11125 2013 1 国家电网公司企业标准Q/GDW220kV 750kV 变电站噪声控制设计 技 术 导 则Guide of audible-noise control design for 220kV 750kV substation2014-04-15发布 2014-04-15实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS 备案号:CEC Q/GDW 11125 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总则 3 5 噪声源 3 6 噪声预测 4 7 噪声控制原则 4 8 站址选择 5 9 设备选型 5 9.1 设备选
2、型主要原则 5 9.2 主变(高抗)选型 5 9.3 辅助设备选型 6 10 总平面布置 6 10.1 总平面布置原则 7 10.2 主变、高抗布置要求 7 10.3 起到隔声作用建筑物的设计及布置要求 7 10.4 其他要求 7 11 辅助降噪措施 7 11.1 一般规定 7 11.2 隔声措施 7 11.3 消声措施 8 11.4 吸声措施 9 11.5 减振措施 9 12 验收 9 12.1 噪声控制目标验收 9 12.2 设备噪声验收 9 12.3 辅助降噪措施验收 10 附录 A(资料性附录) 220KV 750KV 变电站噪声预测计算指导书 11 附录 B(资料性附录) 设备远场噪
3、声估算方法 14 附录 C(资料性附录) 辅助降噪措施主要计算公式 17 编制说明 19 Q/GDW 11125 2013 II 前 言 本标准对变电站可听噪声控制的设计和验收进行了规范。主要内容包括:范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、噪声源、噪声预测、噪声控制原则、站址选择、设备选型、总平面布置、辅助降噪措施、验收。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释; 本标准由国家电网公司科技部归口; 本标准起草单位:中国电力科学研究院、中国电力工程顾问集团西北电力设计院、浙江省电力设计院、北京电力经济技术研究院、新疆电力设计院、上海电力设计院有限公司、中国科学院声学研究所、北京绿创声学工程股份有
4、限公司、常州东芝变压器有限公司; 本标准主要起草人:莫娟、张霞、张强、康鹏、薛鸣华、孙宇晗、季方、谢东、忻国胜、曹枚根、郭宇春、李晓东、恽毅、何侃、潘文、黄廷政、刘蕊、樊宝珍、沈鸿冰、房正刚、李磊、杨臻、冯国巍、王黎彦; 本标准首次发布。 Q/GDW 11125 2013 1 同心绞铝包殷钢芯耐热铝合金绞线 1 范围 本标准规定了 220kV 750kV 电压等级交流变电站可听噪声控制的设计技术原则和验收要求。 本标准适用于 220kV 750kV 变电站新建工程项目的噪声控制设计,其他电压等级变电站工程及改建、扩建工程可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡
5、是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1094.10 电力变压器声级测定 GB 3096 声环境质量标准 GB/T 3768 声学 声压法测定噪声源的声功率级 反射面上方采用包络测量表面的简易法 GB/T 3785 声级计的电、声性能及测试方法 GB 12348 工业企业厂界噪声排放标准 GB/T 16404 声学 声强法测定噪声源的声功率级 第 1 部分:离散点上的测量( GB/T 164041996, 61378-1: 1997) GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50229 火力
6、发电厂与变电站设计防火规范 GB 50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 HJ 2.4 环境影响评价技术导则 声环境 DL/T 5218 220kV 750kV 变电站设计技术规程 DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定 Q/GDW 551 变电站控制电晕噪声技术导则(导体金具类) IEC 61043: 1993 Electroacoustics-Instruments for the measurement of sound intensity-Measurement with pairs of pressure sensing microphones(电声学 -声强测量仪
7、-用成对的声压传感器测量) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 声压 sound pressure 有声波时,媒质中的压力与静压的差值,用 P 表示,单位为帕斯卡( aP ) 。 3.2 声压级 sound pressure level 声压平方与基准声压(0P =20 10-6aP )平方之比的以 10 为底的对数乘以 10,用PL 表示,单位为分贝( dB) 。 22010lgPPLP=( 1) Q/GDW 11125 2013 2 3.3 声功率 sound power 单位时间内通过某一面积的声能,单位为瓦( W ) 。 3.4 声功率级 sound power le
8、vel 声功率与基准声功率(0W =1 1012W )之比的以 10 为底的对数,通常单位为分贝( dB) ,用WL 表示,单位为分贝( dB) 。 010lgWWLW=( 2) 3.5 基频 fundamental frequency 周期性振荡中与其周期相同的正弦式量的频率。 3.6 谐波 harmonic wave 周期性振荡中,频率等于基频的整数倍的正弦式量。例如,频率等于基频二倍的量称为二次谐波,三倍的量称为三次谐波。 3.7 线谱 line spectrum 由一些离散频率成分形成的谱。 3.8 频带 frequency band 一段有上下限界定的频率范围。 3.9 频谱 fre
9、quency spectrum 把时间波形(函数)的分量按幅值或相位表示为频率的函数的分布图形。 3.10 白噪声 white noise 功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声,频率具有相同能量的随机噪声。 3.11 背景噪声 background noise 在发生、检查、测量或记录的系统中与信号存在与否无关的一切干扰。 3.12 声影区 sound shadow zone 由于障碍物或折射关系,声音辐射不到的区域,或声源的直达声无法到达的区域。 3.13 共振频率 resonance frequency 系统出现共振时的频率。 3.14 临界频率 critical frequency 频率
10、上升到一定频率时,系统出现吻合效应,最低吻合效应频率称为临界频率。 3.15 吸声系数 sound absorption coefficient 吸声系数:材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比,用表示。 Q/GDW 11125 2013 3 3.16 插入损失 insertion loss 现场测定的某一特定点,在隔声结构设置前与设置后的声压级差。 3.17 阻性消声器 dissipative muffler 利用气流管道内的不同结构形式的多孔吸声材料吸收声能,降低噪声的消声器。 3.18 抗性消声器 reactive muffler 通过管道内声学特性的突变处将部分声波反射回声源方向,以
11、达到消声目的的消声器。 3.19 复合式消声器 complex muffler 将阻性和抗性等不同消声原理组合设计构成了复合式消声器。 3.20 噪声敏感点 noise-sensitive point 指变电站外医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。 3.21 预测值 prediction value 预测点的贡献值和背景值按能量叠加方法计算得到的声级。 3.22 规定轮廓线 principal radiating surface 与基准辐射面相距某一规定水平距离(即测量距离)的水平线,各测量点位于此线上。 4 总则 4.1 变电站噪声控制设计应贯穿于变电站设计的各个阶段,噪
12、声控制措施应安全、有效、经济、环保。 4.2 变电站噪声控制设计应采用成熟适用的降噪技术和措施。新技术、新材料、新工艺应进 行试验验证后采用。 4.3 变电站噪声应从声源上进行控制,采用符合国家、行业及企业噪声指标的设备,对仍然 无法达到噪声控制目标的变电站,应进行经济技术比较,采取有效的噪声控制措施。 4.4 本标准主要针对设备噪声提出降噪措施,电晕噪声的控制参照 Q/GDW 551 执行。 4.5 变电站的噪声控制设计,除应执行本标准的规定外,还应符合现行有关国家标准和电力行业标准。 5 噪声源 5.1 变电站噪声源主要包括主变压器(以下简称主变) 、高压并联电抗器(以下简称高抗) 、低压
13、电容器、低压电抗器、高压断路器等各类开关装置操作、风机、导线和金具电晕等。 5.2 主变、高抗、风机、导线和金具电晕等为变电站的主要噪声源。本标准针对主要噪声源 (除电晕外)提出噪声控制措施。 5.3 主变噪声主要由铁芯磁滞伸缩及绕组电磁力产生,噪声能量集中于 100Hz 为基频的一系列窄带谐频,能量分布上限大约为 2kHz。 5.4 高抗噪声主要由绕组振动、磁致伸缩及铁芯气隙产生。其噪声能量及频谱特性与主变基本一致。 5.5 主变(高抗)风扇及变电站内风机噪声主要由空气旋涡流动产生。风扇噪声接近白噪声 ,能量较为均匀地分布于一段较宽的频带上,其频谱表现为一条较为平滑的曲线,并无明显的峰值,在
14、时域波形上表现为无明显的周期性。 5.6 低压电容器噪声主要由电容器振动引起,对外体现为各单台电容器的噪声叠加。 Q/GDW 11125 2013 4 5.7 低压电抗器采用干式空芯型时,其噪音主要由线圈振动所引起;采用油浸铁心型时,噪声产生机理与高抗类似。 5.8 高压断路器等各类开关装置操作引起的噪声持续时间短,且不连续。这些噪声源在预测时可不考虑。 6 噪声预测 6.1 变电站设计时应进行噪声预测,噪声预测应包括厂界及敏感点的噪声预测。根据预测结 果,合理选择本标准中的站址选择、设备选型、总平面布置、辅助降噪等噪声控制措施。 6.2 变电站噪声预测应采用成熟可靠的噪声评估软件计算或按照环
15、境行业标准 HJ 2.4 的公式进行计算。 6.3 采用公式计算时,应考虑户外传播声级衰减、几何发散衰减、空气吸收引起的衰减、地 面效应引起的衰减、遮挡物引起的衰减等。 6.4 采用软件建模计算时,用于计算的模型应包含站内主要噪声源和障碍物,相关参数设置 可参考本标准附录 A。 6.5 障碍物指对噪声传播起到阻挡和反射作用的物体,主要包括各类建、构筑物等。 6.6 软件建模计算时,应以厂家提供的同型号设备频谱或声功率级作为噪声输入源;当厂家 资料难以获得时,可参考本标准附录 A 提供的频谱或设备声功率级。 6.7 变电站内主要噪声源(主变、高抗)计算时可采用组合面声源。对主要考虑远场噪声预 测
16、值的情况,可简化为单一源强面声源。 6.8 当声源距离建筑物较近,或声源周围建筑物较多,采用软件计算时,声波反射次数不宜小于两次。 6.9 软件计算时,应考虑变电站周围地形、站外高大建筑及障碍物对声波传播的影响。 6.10 在可行性研究阶段,宜使用软件进行预测;但在软件计算条件不足时,针对户外新建变电站,可按照附录 B 计算方法估算主变(高抗)在预测点产生的噪声。 6.11 应结合现场环境对噪声预测结果进行分析,采取合适的降噪方式,确保工程满足环评要求。 7 噪声控制原则 7.1 变电站噪声控制应满足工程环评批复要求。周边声环境功能区应满足 GB 3096 规定的环境噪声等效声级限值(见表 1
17、) 。 表 1 环 境 噪 声 限 值 单位: dB( A) 声环境功能区类别 昼间 夜间 0 类(地区) 50 40 1 类 55 45 2 类 60 50 3 类 65 55 4 类 4a 类 70 55 4b 类 70 60 注:按区域的使用功能特点和环境质量要求,声环境功能区分为以下五种类型: 0 类声环境功能区:指康复疗养区等特别需要安静的区域。 1 类声环境功能区:指以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能,需要保持安静的区域。 2 类声环境功能区:指以商业金融、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:指以工业
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