变电站电抗器基础减振降噪措施论文

摘要：根据220kV吴中变电站施工图设计中总结的经验，在最近几年的变电站设计中，凡是建筑物内有电抗器的建筑物，都采用了上述由建筑、结构、暖通联合采取减振降噪措施的设计方法，如：2009年设计的220KV大场变电站，2012年设计的220KV洞庭变电站。220KV大场变电站目前已投入运行，虽未对其电抗器进行噪声测试，但在设计回防中，运行单位反映电抗器基础采取措施后，建筑物内振动和噪声比未采取减振降噪措施的变电站明显降低了，这说明我们的设计理念与实际情况是相符的，这对改善噪音对变电站周围环境的影响，对于全户内型变电站设计具有积极的推广作用。

引言

随着上海经济的飞速发展，土地资源日益紧缺，220KV全户内型变电站逐渐得到推广应用，将户外配电装置移至建筑物内，不仅大大节约了变电站用地面积，而且降低了设备噪声对变电站周围环境的影响，符合上海向环保型城市发展的新理念。

设计院在对已建成的户内型变电站的设计回访中了解到，在建筑物内布置有电抗器室的变电站，电抗器运行时产生明显的振动和噪声，特别是布置在电抗器室附近的办公、生活用房振感明显，这对那些长年在建筑物内工作的生产运行人员来说，构成了一定的心理和生理上的危害，从而影响他们的身心健康。

为了在今后的变电站设计中充分体现以人为本的设计理念，不仅要使建筑物外形简洁美观、内部功能合理，而且还要为生产运行人员

创造一个安全、舒适的工作环境 ，降低或消除噪声对人体产生的不利影响，因此，对电抗器基础采取减振降噪措施成为设计的一个研究课题。

1噪声产生的原因

电抗器是变电站内主要噪声源，它主要通过两种途径——空气声和结构声对环境产生影响。

空气声方面，电抗器的噪声尤其是低频噪声，通过门、通风窗、墙体等形成的围蔽结构传递至外部环境，造成对很近距离厂界的一定的影响，通常对同一楼内的其它用房的空气声噪声影响很小，可忽略。

结构声的传递主要是电抗器基体的振动通过基座传递至基础梁、板、柱，再传递至楼板、墙面，墙面和楼板的振动引起二次辐射噪声，从而在其它用房产生低频噪声；另一方面如果建筑结构的固有振动频率和传递过来的振动频率相吻合时，其它用房的墙面或地板振动将强烈于基础梁的振动，导致二次辐射噪声将变得显著，使人的主观听觉产生烦恼。

2电抗器减振降噪的措施

从上述分析中可以看到，要达到使电抗器的振动和噪声有明显的降低，必须从空气声和结构声两方面综合考虑减振降噪措施，而只有通过建筑、结构、暖通各专业联合设计、协同考虑，采取一系列行致有效的措施，才可达到减振降噪的效果。

2.1结构专业减振降噪措施

结构专业首先从基础设计入手，采取将建筑物基础与电抗器基础

完全脱开的方法，从根本上切断两者之间在结构上的相互联系，成为两个相互的单体。这样，不仅两个单体的受力、传力路线明确，而且便于分析、解决各自发现的问题。

为了检验我们的设计理念与实际情况是否一致，我们在220KV吴中变电站施工图设计中首先采用了这种设计方法，因吴中变电站的地质情况较差，基础持力层为中度液化土层，建筑物基础及电抗器基础均采用桩基，建筑物基础形式为带护壁的筏板基础，在电抗器基础位置预留一矩形孔，孔四周采用钢筋混凝土护壁，既可防止地下水的渗入又可作为楼面的支撑结构。电抗器基础包括两个部分：一部分是支撑电抗器的基础梁、板，另一部分是储存20%电抗器油量的储油坑。由于建筑物基础埋深较深，而电抗器基础需与建筑物基础处在同一深度，为了节约混凝土用量及减小电抗器基础的自重，在基础板顶与油坑底部之间空隙部分用道渣来填实。

2.2建筑专业减振降噪措施

建筑专业主要考虑的是对电抗器基础侧向与建筑物筏板基础护壁之间的缝隙处理及在电抗器室四周墙上贴吸声面砖。从基础施工及规范要求考虑，取两基础缝隙的宽度为150mm，为了减弱电抗器基础通过侧向缝隙间的介质传递声波，在建筑物筏板基础护壁的侧面贴橡胶隔震垫，在电抗器基础侧向填20厚泡沫板，兼做为电抗器基础侧向模板，中间填中粗砂。

2.3暖通专业减振降噪措施

暖通专业对电抗器采取的减振降噪措施主要有：在电抗器基座下

安装结构支架、减振器、橡胶减振垫。

3测试结果

220KV吴中变电站2008年4月完成施工图设计，2009年6月投入运行。为了检验设计中采取的一系列减振降噪措施是否有效，由同济大学声学研究所对吴中站的电抗器噪声进行了测试。

吴中站选用的电抗器是由西安变压器厂生产的210Mvar，在电抗器安装投行后，测试的平均噪声级71.8dB（A）。比龙泉站76.1dB（A）、紫薇 75.8dB（A）明显降低。通过对龙泉站、万航站、复兴站、南市站、瑞金站等电抗器测试后发现，电抗器采取一定的减振措施后，整体减振效果为15～47dB，Z振级的降低量为14～49dB。Z振级的衰减量和线性总振级的衰减量基本一致。

由电抗器采取减振抗噪措施的减振效果图可以看出，电抗器基座下安装结构支架的减振效果要高于基础分离的减振效果，但两者结合后减振效果明显提高了。这说明就目前的科研水平，还不能做到完全消除振动和噪声，而仅仅从暖通专业考虑所取得的减振效果不如各专业协同考虑所产生的减振效果好。

4结语

根据220kV吴中变电站施工图设计中总结的经验，在最近几年的变电站设计中，凡是建筑物内有电抗器的建筑物，都采用了上述由建筑、结构、暖通联合采取减振降噪措施的设计方法，如：2009年设计的220KV大场变电站，2012年设计的220KV洞庭变电站。220KV大场变电站目前已投入运行，虽未对其电抗器进行噪声测试，但在设计回

防中，运行单位反映电抗器基础采取措施后，建筑物内振动和噪声比未采取减振降噪措施的变电站明显降低了，这说明我们的设计理念与实际情况是相符的，这对改善噪音对变电站周围环境的影响，对于全户内型变电站设计具有积极的推广作用。

参考文献：

[1]李青文.750KV并联电抗器减振措施及效果分析[J].电力建设，2006 （10）