武汉市某110kV变电站噪声治理工程初步设计外文翻译资料

 2021-11-26 10:11

英语原文共 12 页

目录

摘要 3

1 介绍 3

2 测试设置 4

3 测试结果 5

4 变压器周围声压级的测量模型 6

5 变压器周围声压级测量值的评价 7

6 评估噪音的干扰效果 13

7 结论 14

致谢 14

SUMMARY 14

1 INTRODUCTION 14

2 TEST SETUP 14

3 TEST RESULTS 17

4 MODEL FOR SOUND PRESSURE LEVEL MEASUREMENTS TAKEN AROUND THE TRANSFORMER 19

5 EVALUATION OF SOUND PRESSURE LEVEL MEASUREMENTS TAKEN AROUND THE TRANSFORMER 19

6 ASSESSMENT OF THE DISTURBING EFFECT OF THE NOISE 26

7 CONCLUSIONS 28

8 LIST OF SYMBOLS AND ABBREVIATIONS 29

ACKNOWLEDGEMENTS 29

REFERENCES 29

变电站负载产生的变压器噪声的影响

摘要

该项目的目的是评估负荷产生的变压器噪声在社区的严重性,通过对变电站周围的电力变压器在不同的负荷和距离进行声噪声级dBA的测量。结果表明,125hz的频率噪声占满负荷的不工作的风机的80%左右,并随负荷线性变化。

MVA负荷和距变压器2、70 m处的平均声压级之间的回归方程被建立。平均声压级从空载到满载的增加值大约为3.60dBA左右。当风机开启时,由于负荷的增加而增大的平均声压级可忽略不计,因为风扇的噪音是主要的噪声源。噪声将由风扇是否在夜间工作而决定,风扇的夜间工作可能会引起变电站附近居民的投诉。

关键词:变压器的噪声级;负载的噪声级;120赫兹噪声级;噪声级的影响;声压级;声功率级。

1 介绍

选择变压器取决于各种因素,但现在变压器的噪声水平已成为影响其选择的一个重要因素。而位于住宅小区的变压器的噪音级已成为公用事业公司关注的焦点[1]。变压器产生明显的嗡嗡噪声的主要原因是磁芯的磁致伸缩、绕组中的电磁铁力和冷却设备。

一般认为,变压器铁芯产生的空载噪声是主要的噪声源。由于降低空载噪声的要求比较高,目前对降低变压器空载噪声进行了研究并且其噪声级有了显著的降低[2]。然而,在过去的几十年里,变压器的负载噪声并没有得到足够的重视。我们观察到变压器产生的噪声级随着变压器负载的增加而增加[3]。在过去,变压器制造商只提供空载噪声发出的变压器而现在许多厂家也提供产生负载的噪声级的变压器。该项目的目标是测量几个功率的变压器在不同的负载和距离下完成以下条件时的噪声级dBA[4]:

绘制描述近场和远场噪声与负载关系的曲线。

评估盐河工程变电站负载变压器噪音的严重程度。

2 测试设置

图1显示了进行声压级测量的测试现场。我们很容易发现的测试的变电站位于居民区附近。

变压器标称高/低压额定值分别为230/70.8 kV。变压器对OA/FA/FA的MVA率分别为45℃的150/200/250 MVA和55℃的168/224/280 MVA[4]。

变压器规定的轮廓长度为26米。在距离变压器原理辐射面2、5、8、16 m处选择规定的轮廓,如图2所示。一些测量点距离住宅区70米外的区域。

声压级测量是在不同的日期和时间在风机进入或退出运行的状态下进行的,

这样做是为了获得最大负荷、温度、电压、还有其他因素。排水阀(DV)被选为第一个位置,在每个位置按顺时针方向距离依次为1米(如图2所示为小方框),根据参考文献的建议,声压级测量器在变压器前面高度2m的位置对前面的声级计麦克风进行声压级测量[3,5]。由于文件的限制,声压级本文没有讨论5、8和16 m的声压级的预测。

图1 测试地点变电站的顶部视图

图2 变电站现场测量位置

3 测试结果

图3显示了在不同距离和MVA负载下对变压器进行的26次测量所计算出的平均声压级。在(FO)上使用风扇进行的4个噪声级测量也显示在图中,并表示为x轴上的FO。x轴表示变压器的MVA负载,y轴表示变压器在不同距离下计算出的平均声压级。

从图3可以看出,噪声级随着和变压器距离的增加而减少。当距离变压器的距离增加一倍时,声压级会在近场降低3 dBA,然后会保持在6dBA这个不变的区间[6-8]。然而,声压级dBA测量显示当距离增加一倍时,距离衰减大于或小于预期衰减。这也表明了声压级也受其他因素影响,如测试场附近物体的温度、压力、湿度、反射和衍射等等。在物体远离变压器的时候反射和衍射的影响并不显著,在变压器附近的测量影响最小。

在没有风扇的情况下计算出的平均声压级表明,当MVA负载增加时,变压器周围的噪声水平在那个特定的距离保持近似相同。例如,考虑两种测量方法,一种是在夏季记录的,在变压器上大约负载199 MVA,另一种在冬季测量,在变压器上大约有67兆瓦负载。变压器的声级记录为63.57和63.72 dBA,与变压器的MVA负载有关。甚至变压器的MVA负荷也增加了三倍或达到其满负荷的70%;

变压器的平均声压级没有变化或变化很小。原因是每次在现场进行测量时,环境都是不同的,这种环境噪声影响了声级计和变压器的声压级。最小平均声压级与最大平均声压级的差值在某一特定距离内小于3 dBA。利用第5节所讨论的方法,利用记录的单个频率的声压级来降低变压器整体声压级的环境噪声级。

图3 计算出的变压器在不同距离和MVA负载下的平均声压级

还可以注意到,有风扇情况下的的噪声级比没有风扇时的噪声级高7 - 10 dBA。因此,风机噪声是变压器中的主要噪声源。

市场上还有另一种声级表,它利用声强级技术记录噪声级,并且能很好地自动消除背景噪声。本项目采用基于声压级的声级记进行现场测量。除了现场的变压器噪声外,它还能识别背景噪声水平。

4 变压器周围声压级的测量模型

为了确定噪声级的影响因素,我们初步考虑了14个因素(高压、低压、二次电流、MVA负荷、热点温度、油温、环境温度、压力、相对湿度、太阳、风向、风速、FO/off、距离)。在使用Minitab进行线性回归分析后,确定只有风扇和距离是决定变压器噪声级的重要因素。

得到的模型的线性回归方程如下:

(1)

模型中的R2分别为0.9347。式(1)给出了响应(平均声压级)与因子(FO/Off和距离)的关系。剩余的声压级的接近于总时间的0.54%。在plusmn;1.8 dBA的剩余声压级变化范围内,91%的数据已经恢复。模型只包含了2、5、8和16米的距离。得到的线性回归方程仅限于这些距离,不考虑变压器的MVA负载。因此,需要一种不同的方法来预测不同MVA负载和距离下的平均声压级。

5 变压器周围声压级测量值的评价

利用不同频率记录的声压级来评估MVA负载与变压器平均声压级之间的关系,并评估问题的严重程度。利用这些频率分量,降低了记录声压级中的环境噪声水平,从而预测了变压器的整体声压级。在31.5、63、125、250、500、1000和2000赫兹,有和没有风扇,距离为2米的平均声压级分别如图4和图5所示。

x轴表示MVA负载y轴表示单个频率的平均声压级。

通过对比图4和图5,可以注意到,即使当风扇打开时,较低的频率也没有显示出声级的任何增加,也就是说,它们没有产生噪音。换句话说,只有高频才会引起变压器的风扇噪音。

从图4中也可以看出,在MVA负载增加时,只有125赫兹声压级显示线性增加,其他频率取决于其他因素。在125赫兹的声压级水平由50.70显著增加到59.89 dBA。与其他频率相比,125赫兹几乎是变压器的主要噪声源。可以预测,随着MVA负载的增加,125赫兹处的声压级会增加,变压器的整体声压级也会增加。这表明负载频率分量增加了无负载噪声,并将增加变压器发出的整体噪声水平。

图4 2米时,没有风扇时单个频率的平均声压级

图5 2米时,有风扇时单个频率的平均声压级

125赫兹处声压级理论上应随负载增加而线性增加。通过线性和二阶多项式回归分析,在MS Excel中对负载距离为2m的125赫兹分量进行预测,如图6所示。线性分析和回归分析都显示了负载分量频率的可能增加,并且最初被考虑测试有效性多项式。

图6 2m时平均声压级-125的回归分析

5.1 2 m处无风机变压器平均空载及产生负载的声压级的测定

为2 m处无风机变压器平均空载及产生负载的声压级,改变125赫兹频率并选择其他频率为最小频率,这些频率可以从无风机的变压器周围测量得到。首先,所有频率的声压级,除125赫兹频率外,使用文献转换为声功率级[9]。

将125hz频率的平均无负载声压级分别用48.20和43.00 dBA插值替换,分别用于线性回归和多项式回归,如图6所示。将125hz频率的平均全负载声压级分别用62.67和69.00 dBA插值替换,分别用于线性回归和多项式回归,如图6所示。预测的125赫兹处低负载声压级的多项式回归不被使用,因为它的影响小于其他频率,不会影响变压器整体声压级的计算。因此,每隔1dBA时线性回归预测的125赫兹处频率值为48.00 ~ 62.67 dBA,多项式回归预测的为48.00 ~ 69.00 dBA。每增加1dBA,插值变压器相应的MVA负载,随后利用文献可以得到125赫兹声级[9]。

然后将变量125赫兹声功率级添加到先前获得的其他频率声功率级中,获得了单个插补MVA负载的变压器总声功率级。然后使用文献将不同MVA负载下的总声功率级转换为声压级[9],仅用于线性回归分析结果如图7所示。

采用线性回归预测的平均无载Lp noload和全载Lp load声压级分别为61.51和65.12 dBA。多项式回归预测的平均空载和满载声压级分别为61.51和69.68 dBA。注意,线性和多项式回归分析的无负载声压级是相同的,因为根据多项式回归分析125赫兹的无负载声压级从48.00 dBA开始变化的。

图7 2m处不同MVA载荷下无风扇情况下预测平均声压级的回归分析lt;/

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