DL∕T 1518-2016 變電站噪聲控制技術(shù)導(dǎo)則

變電站噪聲控制技術(shù)導(dǎo)則07發(fā)布07發(fā)布國(guó)家能源局發(fā)布 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 35主要噪聲源 36噪聲預(yù)測(cè) 3 48設(shè)計(jì)階段的噪聲控制 49建設(shè)階段的噪聲控制 710檢測(cè)與驗(yàn)收 711運(yùn)行與維護(hù) 8附錄A(資料性附錄)變電站噪聲控制流程 9附錄B(資料性附錄)變電站噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算 附錄C(資料性附錄)輔助降噪設(shè)計(jì)程序及計(jì)算公式 附錄D(資料性附錄)常用墻板、門窗的隔聲量，常用消聲器的消聲量，常用吸聲材料的吸聲系數(shù) Ⅱ本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院、中國(guó)電力工GB/T1094.10電力變壓器第10部分：聲級(jí)測(cè)定GB/T17247.2聲學(xué)戶外聲傳播的衰減第2部分：一般計(jì)算方法GB/T18699.2聲學(xué)隔聲罩的隔聲性能測(cè)定第2部分：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量(驗(yàn)收和驗(yàn)證用)GB/T19512聲學(xué)消聲器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量GB/T19884聲學(xué)各種戶外聲屏障插入損失的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定GB/T19885聲學(xué)隔聲間的隔聲性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量GB/T19886聲學(xué)隔聲罩和隔聲間噪聲控制指南GB/T20247聲學(xué)混響室吸聲測(cè)量GB/T20431聲學(xué)消聲器噪聲控制指南HJ/T379環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求隔聲門HJ2016—2012環(huán)境工程名詞術(shù)語(yǔ)JB/T6891風(fēng)機(jī)用消聲器技術(shù)條件JB/T8690通風(fēng)機(jī)噪聲限值2[GB/T3947—1996,定義12.6][GB/T3947—1996,定義5.33[HJ2016—2012,定義6.2.32]458.2.3變電站位于0類、1類或周圍噪聲敏感建筑物較多的2條件選擇合理的金具設(shè)計(jì)和制造方案，控制其表面最大場(chǎng)強(qiáng)分布，降低應(yīng)將隔聲屏障設(shè)置在靠近變壓器(電抗器)一側(cè)，同時(shí)應(yīng)與帶電6e)隔聲罩內(nèi)壁面和設(shè)備間空間不應(yīng)小于100mm,通常應(yīng)留設(shè)備所占7b)隔振系統(tǒng)的剛心與其重心垂直方向宜保持一致，偏差不應(yīng)超過(guò)10%,變壓器、電抗器隔振系10.1.1變壓器(電抗器)噪聲現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可參照GB/T1094.10的規(guī)定。89否是否是是否否是A.2在運(yùn)變電站噪聲治理工作流程見(jiàn)圖A.2。開始開始否是噪聲實(shí)測(cè)驗(yàn)證是否達(dá)標(biāo)是否電壓等級(jí)聲壓級(jí)聲功率級(jí)高壓電抗器注：主變壓器(高壓電抗器)聲壓級(jí)、聲功率級(jí)及頻譜為設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)距設(shè)備1.0m處1/2高度測(cè)量值。表B.2110kV～1000kV主變壓器(高壓電抗器)面源大小和高度單位為米源1000kV高單相三相長(zhǎng)寬高B.2單個(gè)室外點(diǎn)聲源在預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的聲壓級(jí)計(jì)算基本公式如已知聲源的倍頻帶聲功率級(jí)(63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍頻帶),預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的倍頻帶聲壓級(jí)Lp(r)可按式(B.1)和式(B.2)計(jì)算：Lp(r)——預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的倍頻帶聲壓級(jí)，單位為分貝(dB);Lw倍頻帶聲功率級(jí)，單位為分貝(dB);A—倍頻帶衰減，單位為分貝(dB);Aatm——大氣吸收引起的倍頻帶衰減，單位為分貝(dB);Ag——地面效應(yīng)引起的倍頻帶衰減，單位為分貝(dB);Abar——聲屏障引起的倍頻帶衰減，單位為分貝(指向性校正Dc描述點(diǎn)聲源的等效連續(xù)聲壓級(jí)與產(chǎn)生聲功率級(jí)Lw的全向點(diǎn)聲源在規(guī)定方向的級(jí)的偏差程度；指向性校正等于點(diǎn)聲源的指向性指數(shù)D?加上計(jì)到小于4π球面度(sr)立體角內(nèi)的聲傳播指數(shù)Dg;對(duì)輻射到自由空間的全向點(diǎn)聲源，De=0dB。B.2.1幾何發(fā)散引起的倍頻帶衰減(Aaiv)r——預(yù)測(cè)點(diǎn)到聲源的距離，單位為米(m);ro——參考距離，取值1m。Ro=I?/lI——所有方向上的平均聲強(qiáng)，單位為瓦每平方米(W/m2);I——某一θ方向上的聲強(qiáng)，單位為瓦每平方米(W/m2)。戶外變電站主變壓器、高壓電抗器的表面，戶內(nèi)變電站室內(nèi)透聲的門、窗及進(jìn)氣百葉，均可以認(rèn)為是面聲源。如果已知面聲源單位面積的聲功率，各面積元噪聲的位相是隨機(jī)的，則面聲源可看作由圖B.1給出了長(zhǎng)方形面聲源中心軸線上的聲衰減曲線。當(dāng)預(yù)測(cè)點(diǎn)和面聲源中心距離r處于以下條件時(shí)，可按下述方法近似計(jì)算：當(dāng)r<a/π時(shí)，幾乎不衰減(Adiv≈0);當(dāng)a/π<r<b/π時(shí)，距離加倍衰減圖B.1長(zhǎng)方形面聲源中心軸線上的衰減特性B.2.2大氣吸收引起的倍頻帶衰減(Aatm)Aatm=α(r-r)/1000a——大氣吸收衰減系數(shù)，單位為分貝每千米(dB/km)。不同大氣環(huán)境下的α取值見(jiàn)表B.3,對(duì)于未包含在表B.3中的大氣環(huán)境下的α值，見(jiàn)ISO9613-1。表B.3倍頻帶噪聲的大氣吸收衰減系數(shù)a℃大氣吸收衰減系數(shù)αB.2.3地面效應(yīng)引起的倍頻帶衰減(Agr)a)堅(jiān)實(shí)地面，包括鋪筑過(guò)的路面、水面、冰面以及夯實(shí)地面。b)疏松地面，包括被草或其他植物覆蓋的地面，以及農(nóng)田等適合于植物生長(zhǎng)的地面。c)混合地面，由堅(jiān)實(shí)地面和疏松地面組成。聲波越過(guò)疏松地面?zhèn)鞑セ虼蟛糠譃槭杷傻孛娴幕旌系孛鏁r(shí)，在預(yù)測(cè)點(diǎn)儀計(jì)算A聲級(jí)前提下，地面效應(yīng)引起的倍頻帶衰減可用式(B.8)計(jì)算。Ag=4.8-(2hm/r[17+(300hm——傳播路徑的平均離地高度，單位為米(m);r——預(yù)測(cè)點(diǎn)到聲源的距離，單位為米(m)。hm可按圖B.2進(jìn)行計(jì)算：F——面積，單位為平方米(m2)。若Ag計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則Ag可用“0”代替。其他情況可按照GB/T17247.2進(jìn)行計(jì)算。圖B.2估計(jì)平均離地高度hm的方法B.2.4聲屏障引起的倍頻帶衰減(Abar)位于聲源和預(yù)測(cè)點(diǎn)之間的實(shí)體障礙物，如圍墻、建筑物、上坡或地塹等起聲屏障作用，從而引起聲能量的較大衰減。計(jì)算時(shí)，可將各種形式的屏障簡(jiǎn)定義δ=|SO|+|OP|-|SP|為聲程差，N=28/λ為菲涅爾數(shù)，其中在噪聲預(yù)測(cè)中，聲屏障插入損失應(yīng)按下列方法計(jì)算，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況a)有限長(zhǎng)薄屏障在點(diǎn)聲源聲場(chǎng)中引起的衰減計(jì)算。首先計(jì)算圖B.4所示三個(gè)傳播途徑的聲程差當(dāng)屏障很長(zhǎng)(作無(wú)限長(zhǎng)處理)時(shí)，應(yīng)按式(B.10)計(jì)算：b)雙繞射計(jì)算。對(duì)于圖B.5所示的雙繞射情景，可由式(B.11)計(jì)算繞射聲與直達(dá)聲d之間的dss——聲源到第一繞射邊的距離，單位為米(m);dsr——第二繞射邊到接收點(diǎn)的距離，單位為米(m);e——在雙繞射情況下兩個(gè)繞射邊界之間的距離，單位為米(m);a——聲源和接收點(diǎn)之間的距離在平行于屏障上邊界的投影長(zhǎng)度，單位為米(m)。在任何頻帶上，在單繞射(即薄屏障)情況下，Abar最大取20dB;在雙繞射(即厚屏障)情況在工業(yè)場(chǎng)所，由于設(shè)備(或其他物體)對(duì)聲波的散射可能產(chǎn)生傳播衰減，如果在Abar或聲源輻射表B.4倍頻帶噪聲通過(guò)密葉傳播時(shí)產(chǎn)生的衰減m001123表B.5倍頻帶噪聲通過(guò)工廠設(shè)備傳播時(shí)產(chǎn)生的衰減0圖B.7工業(yè)場(chǎng)所噪聲衰減隨通過(guò)工廠設(shè)備的傳播距離ds而線性增加圖B.8室內(nèi)聲源等效為室外聲源圖例此外還有房屋群等引起的衰減等，可參考GB/T17247.2B.3室內(nèi)聲源等效室外聲源聲功率級(jí)計(jì)算方法室內(nèi)聲源可采用等效室外聲源聲功率級(jí)法進(jìn)行計(jì)算。設(shè)靠近開口處(或窗戶)室內(nèi)、室外某倍頻帶的聲壓級(jí)分別為L(zhǎng)p?和Lp?。若聲源所在室內(nèi)聲場(chǎng)為近似擴(kuò)散聲場(chǎng)，則室外的倍頻帶聲壓級(jí)可按式(B.12)近似求出：R———隔墻(或窗戶)倍頻帶的隔聲量，單位為分貝(dB)。某一室內(nèi)聲源靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生的倍頻帶聲壓級(jí)可按式(B.13)計(jì)算：然后按式(B.16)將室外聲源的聲壓級(jí)和透過(guò)面積換算成等效的室外聲源，計(jì)算出中心位置位于透聲面積(S)處的等效聲源的倍頻帶聲功率級(jí)。B.5預(yù)測(cè)點(diǎn)處A聲級(jí)計(jì)算預(yù)測(cè)點(diǎn)的A聲級(jí)LA(r),可利用8個(gè)倍頻帶的聲壓級(jí)按式(B.18)計(jì)算：LA(r)——預(yù)測(cè)點(diǎn)的A聲級(jí)，單位為分貝[dB(A)];AL;——i倍頻帶A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值(見(jiàn)表B.6),單位為分貝(dB)。表B.6A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值0在不能取得聲源倍頻帶聲功率級(jí)或倍頻帶聲壓級(jí)，只能獲得A聲功率級(jí)或某點(diǎn)的A聲級(jí)時(shí)，可按LA(r)——預(yù)測(cè)點(diǎn)的A聲級(jí)，單位為分貝[dB(A)];LA(ro)——距離聲源ro處的A聲級(jí)，單位為分貝[dB(A)];De——指向性校正，單位為分貝(dB);A——倍頻帶衰減，單位為分貝(dB);可選擇對(duì)A聲級(jí)影響最大的倍頻帶計(jì)算，一般可選中心頻率為500Hz的倍頻帶作估算。B.6多個(gè)噪聲源噪聲貢獻(xiàn)值計(jì)算Leg——變電站內(nèi)多個(gè)聲源對(duì)預(yù)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的貢獻(xiàn)值，單位為分貝[dB(A)];t?——在T時(shí)間內(nèi)i聲源工作時(shí)間，單位為秒(s);T——用于計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間，單位為秒(s);M——等效室外聲源個(gè)數(shù)。B.7預(yù)測(cè)值計(jì)算L=101g(10°1+10°1)(B.22)(資料性附錄)輔助降噪設(shè)計(jì)程序及計(jì)算公式C.1隔聲控制的程序和方法C.1.1估算變電站廠界和周圍噪聲敏感建筑物處各倍頻帶聲壓級(jí)根據(jù)選定的變壓器(電抗器)63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍頻帶的功率級(jí)，按照附錄BC.1.2確定允許噪聲級(jí)和各倍頻帶的允許聲壓級(jí)根據(jù)變電站和周圍噪聲敏感建筑物所在聲環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)確定變電站站界和周圍敏感建筑物的噪聲限制值，由表C.1確定變電站站界和周圍噪聲敏感建筑物處63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍表C.1倍頻帶允許聲壓級(jí)查算表噪聲限制值C.1.3計(jì)算各倍頻帶的需要隔聲量各倍頻帶需要隔聲量的計(jì)算，應(yīng)按式(C.1)進(jìn)行：R——各倍頻帶的需要隔聲量，單位為分貝(dB);Lp——計(jì)算得到站界或噪聲敏感建筑物處各倍頻帶的聲壓級(jí)，單位為分貝(dB);La—站界或噪聲敏感建筑物各倍頻帶的允許聲壓級(jí)，單位為分貝(dB)。變壓器戶外布置的變電站可采用隔聲屏障的形式，具體設(shè)計(jì)參考HJ/T90。通風(fēng)風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)隔單層均質(zhì)隔聲屏障的隔聲量可按式(C.2)計(jì)算：R=16lgM+14lgf-29(Cf——入射聲波的頻率，單位為赫茲(Hz)。選用單層隔聲結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)使被控制噪聲源的峰值頻率處于結(jié)構(gòu)的共振頻率和隔聲構(gòu)件的共振頻率和吻合頻率可分別按式(C.3)～式(C.5)計(jì)算：f?——板的共振頻率，單位為赫茲(Hz);fe——板的臨界頻率，單位為赫茲(Hz);B——板的勁度；E——板的彈性模量，單位為牛每平方米(N/m2);t——板的厚度，單位為米(m);a,b——板的長(zhǎng)、寬尺寸，單位為米(m);c——聲速，單位為米每秒(m/s),常溫常壓下可取340m/s。附加隔聲量(dB)附加隔聲量(dB)圖C.1雙層板空氣層厚度和附加隔聲量的關(guān)系全封閉隔聲罩的插入損失可按式(C.7)計(jì)算：D——罩的插入損失，單位為分貝(dB);R——罩的隔聲量，單位為分貝(dB);t——罩的透射系數(shù)。D=101g[(S?/S?+α+t)/(S?/S?+t)]S?——罩內(nèi)表面積，單位為平方米(m2);常用墻板的隔聲量參見(jiàn)附錄D的表D.1,常用隔聲門的隔聲量參見(jiàn)附錄D的表D.2,常用隔聲窗C.2消聲控制的程序和方法C.2.1估算變電站站界和周圍噪聲敏感建筑物處的各倍頻帶聲壓級(jí)根據(jù)選定的變壓器(電抗器)63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍頻帶的功率級(jí)，按照附錄B提供的噪聲計(jì)算模式計(jì)算變電站站界和周圍噪聲敏感建筑物處各倍頻帶的聲壓級(jí)。C.2.2確定允許噪聲級(jí)和各倍頻帶的允許聲壓級(jí)根據(jù)變電站和周圍噪聲敏感建筑物所在聲環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)確定變電站站界和周圍敏感建筑物的噪聲限制值，由表C.1確定變電站站界和周圍噪聲敏感建筑物處63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍將計(jì)算得到站界或噪聲敏感建筑物各倍頻帶的聲壓級(jí)減去站界或噪聲敏感建筑物各倍頻帶的允許應(yīng)根據(jù)所需消聲量空氣動(dòng)力性能要求以及空氣動(dòng)力設(shè)備管道中的防潮、耐高溫等特殊使用要求確定消聲器的類型；根據(jù)現(xiàn)有定型系列化消聲器的性能參數(shù)確定消聲器的型號(hào)，常用消聲器的參數(shù)及消聲量參見(jiàn)附錄D的表D.4。有條件時(shí)，也當(dāng)噪聲低頻特性時(shí)，可采用抗性消聲器。單節(jié)擴(kuò)張室消聲器的消聲量可按式(C.9)計(jì)算：AL——抗性消聲器的消聲量，單位為分貝(dB);當(dāng)噪聲呈中高頻寬帶特性時(shí)，消聲器的類型可采用阻性形式。直管式阻性消聲器的靜態(tài)消聲量可△L消聲器內(nèi)無(wú)氣流情況(即靜態(tài))下的消聲量，單位為分貝(dB);P消聲器通道內(nèi)吸聲材料的飾面周長(zhǎng)，單位為米(m);消聲器的有效長(zhǎng)度，單位為米(m);S——消聲器通道截面積，單位為平方米(m2)。a//注：當(dāng)消聲器內(nèi)吸聲材料的吸聲系數(shù)大于0.6時(shí)，建議采用表中經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算，以使計(jì)算值接近實(shí)設(shè)計(jì)阻性消聲器應(yīng)防止高頻失效的影響，其上限截止頻率可按式(C.12)進(jìn)行計(jì)算：fs——上限截止頻率，單位為赫茲(Hz);c——聲速，單位為米每秒(m/s),常溫常壓下可取340m/s;D——消聲器通道界面的當(dāng)量直徑，單位為米(m)。根據(jù)選定的變壓器(電抗器)63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍頻帶的功率級(jí)，按照附錄B提供的噪聲計(jì)算模式計(jì)算變電站站界和周圍敏感建筑物位置各倍頻帶的聲壓級(jí)。根據(jù)變電站及周邊噪聲敏感建筑物所在聲環(huán)境質(zhì)量功能區(qū)所規(guī)定的噪聲限制值，由表C.1確定變電站站界和周圍噪聲敏感建筑物處63Hz～8kHz標(biāo)稱頻帶中心頻率的8個(gè)倍頻帶的聲壓級(jí)。所需吸聲C.3.3計(jì)算吸聲處理后應(yīng)有的室內(nèi)平均吸聲系數(shù)根據(jù)所需吸聲降噪量以及吸聲處理前室內(nèi)平均吸聲系數(shù)按式(C.13)計(jì)算或表C.3查得。a?=10αα、α?——吸聲處理前、后的室內(nèi)平均吸聲系數(shù)。αaC.3.4確定吸聲材料(或結(jié)構(gòu))的類型、數(shù)量與安裝方式根據(jù)吸聲處理后所需的室內(nèi)平均吸聲系數(shù)(或總吸聲量、混響時(shí)間)的要求來(lái)確定。C.3.5吸聲設(shè)計(jì)效果可采用吸聲降噪量及室內(nèi)工作人員的主觀感覺(jué)效果來(lái)評(píng)價(jià)。通常，吸聲降噪量應(yīng)通過(guò)實(shí)測(cè)或計(jì)算吸聲處理前后室內(nèi)相應(yīng)位置的噪聲水平(A、C聲級(jí)及63Hz～8kHz的8個(gè)倍頻帶聲壓級(jí))來(lái)求得，也可通過(guò)測(cè)量混響時(shí)間、聲級(jí)衰減等方法求得常用吸聲材料的吸聲系數(shù)參見(jiàn)附錄D的表D.5。C.4隔振設(shè)計(jì)程序和方法C.4.1確定隔振設(shè)計(jì)所需的振動(dòng)傳遞比(或隔振效率)根據(jù)實(shí)測(cè)或估算得到的需隔振設(shè)備或地點(diǎn)的振動(dòng)水平及機(jī)器設(shè)備的擾動(dòng)頻率、設(shè)備型號(hào)規(guī)格、使用工況以及環(huán)境要求等因素確定。簡(jiǎn)單隔振系統(tǒng)(質(zhì)量彈簧系統(tǒng))的振動(dòng)傳遞比，可按式(C.14)f——機(jī)器設(shè)備的擾動(dòng)頻率，單位為赫茲(Hz);f——隔振系統(tǒng)的固有頻率，單位為赫茲(Hz)。C.4.2確定隔振元件的荷載、型號(hào)大小和數(shù)量隔振元件承受的荷載，應(yīng)根據(jù)設(shè)備(包括機(jī)組和機(jī)座)的重量、動(dòng)態(tài)力的影響以及安裝時(shí)的過(guò)載等情況確定。設(shè)備重量均勻分布時(shí)，每個(gè)隔振元件的荷載可將設(shè)備重量除以隔振元件數(shù)目得出。設(shè)備重量不均勻分布時(shí)，各個(gè)隔振元件的選擇也可采用機(jī)座(混凝土塊或支架),并根據(jù)重心位置來(lái)調(diào)整支承點(diǎn)。隔振元件的數(shù)量一般宜取4個(gè)～6個(gè)。C.4.3確定隔振系統(tǒng)靜態(tài)壓縮量、頻率比以及固有頻率靜態(tài)壓縮量應(yīng)根據(jù)振動(dòng)傳遞比(或隔振效率)、設(shè)備穩(wěn)定性及操作方便等要求確定。頻率比中的擾動(dòng)頻率，通?？扇樵O(shè)備最低擾動(dòng)頻率。頻率比應(yīng)大于1.41,通常宜取2.5~4,嚴(yán)禁采用接近于1的頻率比。隔振系統(tǒng)的固有頻率可根據(jù)擾動(dòng)頻率及頻率比確定，并可按式(C.15)估算：d——?jiǎng)討B(tài)系統(tǒng)(隔振元件的動(dòng)、靜剛度比，鋼彈簧可取1.0、橡膠可取1.5～2.3);在隔振系統(tǒng)確定之后進(jìn)行，通常應(yīng)包括振動(dòng)傳遞比或隔振效率、靜態(tài)壓縮量、動(dòng)態(tài)系數(shù)等參數(shù)的驗(yàn)算，同時(shí)應(yīng)包括對(duì)隔振的降噪效果做出的估計(jì)。對(duì)于樓板上的隔振系統(tǒng)，其樓下房間內(nèi)的降噪量可△Lp——隔振前、后樓下房間內(nèi)聲壓級(jí)的改變量，單位為分貝(dB);△Lv——隔振前、后樓板振動(dòng)速度級(jí)的改變量，單位類別厚度/尺寸空心磚陶?；炷量招?////表D.1(續(xù))類別厚度/尺寸金屬板21/12/34金屬板加棉玻璃棉鋼板1.5,鋼板2,鋼板2.5,鋼板3,鋼板4,板彩色鋼板中鋼板0.6,聚苯板100/金屬板9復(fù)塑鋼板表D.1(續(xù))類別厚度/尺寸金屬內(nèi)填吸