Actualment, els tallafocs dels transformadors i reactors de les subestacions UHV domèstiques sovint adopten estructures de formigó colat in situ o estructures emmarcades de maó i pols, que tenen certs efectes d'aïllament acústic. Tanmateix, a causa de la baixa freqüència de soroll dels transformadors i reactors i de la llarga longitud d'ona de les ones sonores, les seves capacitats de difracció i transmissió del soroll són molt fortes, de manera que els efectes d'aïllament acústic i de reducció del soroll són sovint pobres. A més, les barreres acústiques actuals i les cobertes d'aïllament acústic de les subestacions UHV no estan especialment dissenyades per a les característiques de soroll de baixa freqüència de la subestació i l'efecte de reducció de soroll no és ideal. Si podem considerar les característiques de les subestacions UHV dominades pel soroll de mitjana i baixa freqüència, i adoptem una estructura d'absorció de so composta que té funcions de silenciament i d'absorció de so, s'espera que pugui reduir eficaçment el soroll de freqüència mitjana i baixa i tingui propietats ignífugues i aïllants. Això és de gran importància per millorar la qualitat de l'entorn acústic de les subestacions.
A partir d'això, aquest article analitza les característiques d'intensitat de la font de soroll dels equips principals de la subestació UHV. Tenint en compte els requisits que els materials de l'estació han de tenir propietats ignífugues, aïllants i altres, vam optar per dur a terme experiments d'absorció acústica individuals i combinats en mostres d'escuma de melamina , mostres de plaques microperforades i mostres de ciment escumat, i vam proposar una estructura composta d'absorció acústica adequada per a la reducció del soroll en subestacions UHV. Això té una importància pràctica important com a guia per a aplicacions pràctiques d'enginyeria.
Ⅰ. Anàlisi de mesura de soroll dels principals equips de la subestació UHV
Durant el funcionament de les subestacions UHV, les principals fonts de soroll inclouen transformadors d'alta tensió, reactors de derivació, estructures de subestacions, etc. El soroll del transformador inclou el soroll corporal i el soroll del dispositiu de refrigeració, el soroll del reactor de derivació és soroll electromagnètic i el soroll de l'estructura de la subestació és el soroll corona. El soroll de corona és generalment de freqüència mitjana a alta, s'atenua ràpidament durant la propagació i té un petit rang d'impacte. El soroll de baixa freqüència generat per l'estructura interna dels transformadors i reactors de derivació s'atenua lentament i té un ampli rang d'influència. Per tant, el control del soroll dels transformadors i reactors de derivació és el focus del control del soroll a les subestacions.
- Anàlisi de mesura de soroll del transformador principal
El nivell de potència acústica del transformador es mesura mitjançant el mètode de la intensitat del so. Prenent un transformador monofàsic com a objecte de mesura, la distància entre la línia de contorn prescrita i la superfície d'emissió de referència és de 2 m, i s'estableixen dues línies de contorn prescrites, situades en el pla horitzontal de 2 m i 4 m respectivament. Tots els punts de mesura es troben a la línia de contorn especificada i la distància horitzontal entre els punts de mesura adjacents és d'1 m. Les sondes d'intensitat del so s'utilitzen per mesurar punt per punt.
Quan la càrrega de potència d'un únic grup de transformadors és de 2000 MW, els resultats de la mesura de la intensitat del so de la fase C del transformador del grup I. El nivell de potència acústica ponderada A és el més gran de la banda de freqüència d'1/3 d'octava amb les freqüències centrals de 100, 125, 160 i 200 Hz del transformador UHV. Segons el mecanisme de generació de soroll del transformador, el soroll en aquesta banda de freqüència prové principalment del soroll electromagnètic del cos del transformador. Per tant, quan es redueix el soroll del transformador, s'ha de donar prioritat a reduir la banda de freqüència de 100 ~ 200 Hz. Durant la mesura, la càrrega de potència d'un sol grup de transformadors va ser estable a 2000 MW i el nivell de potència acústica ponderada A corresponent dels transformadors va ser de 102.7 dB (A).
- Mesura i anàlisi del soroll d'un reactor d'alta tensió
El mètode de mesura del nivell de potència acústica del reactor és el mateix que el del transformador. Prenent com a objecte de mesura la fase B del reactor paral·lel a la subestació UHV, la distància entre la línia de nivell prescrita i la superfície d'emissió de referència és d'1 m, i s'estableixen dues línies de nivell prescrites amb alçades d'1.5 m i 3 m respectivament. La distància horitzontal entre els punts de mesura adjacents és d'1 m.
L'anàlisi mostra que en tota la banda d'1/3 d'octava, els components de baixa freqüència representen una proporció més gran, entre els quals la potència sonora a la freqüència de 100 Hz és la més gran, arribant als 96.4 dB(A), que és 11.5 dB(A) superior al nivell de potència acústica de 200 Hz. La potència de so a la banda d'1/3 d'octava on es troba 100 Hz representa el 91.2% de l'alta potència antiso monofàsica. Per tant, es pot determinar que el fenomen d'interferència en la distribució del camp sonor del reactor és causat per l'ona sonora de 100 Hz.
Ⅱ. Materials porosos i experiments amb plaques microperforades
En el disseny d'enginyeria de control de soroll, sovint és difícil aconseguir l'efecte de reducció de soroll esperat utilitzant un sol material per al tractament d'absorció i aïllament acústic . Per tant, les estructures combinades de materials fonoabsorbents s'utilitzen sovint per reduir el soroll. Especialment en espais interiors amb volums més grans i temps de reverberació més llargs, l'aplicació és força comuna. Per estudiar l'estructura fonoabsorbent adequada per al control de soroll en subestacions UHV, primer hem de considerar les propietats d'aïllament i ignífugues del material i, en segon lloc, hem de combinar mesures específiques per determinar l'estructura fonoabsorbent.
Actualment, s'utilitzen plaques perforades i materials absorbents acústics als tancaments d'aïllament acústic de les subestacions UHV per reduir el soroll, però l'efecte no és bo a la banda de baixa freqüència. Això requereix combinar les característiques de la font sonora dels equips principals de la subestació UHV. Després de determinar les mesures específiques de reducció del soroll, com seleccionar materials porosos absorbents de so i com determinar l'estructura acústica es converteix en la clau per al control del soroll a la subestació. A continuació, es seleccionen tres mostres de placa microperforada, escuma de melamina i ciment escumat per combinar-les entre elles per dur a terme experiments.
- Combinació de plaques microperforades de doble capa
Mostres experimentals de placa microperforada, en què la taxa de perforació de la mostra de placa microperforada 1 és de l'1.5%, el gruix de la placa és d'1 mm i el diàmetre dels porus és de 0.7 mm; la taxa de perforació de la mostra de placa microperforada 2 és de l'1.1%, el gruix de la placa és d'1 mm i el diàmetre dels porus és de 0.7 mm, la mostra de placa microperforada 3, la taxa de perforació és del 0.7%, el gruix de la placa és d'1 mm i el diàmetre del forat és de 0.7 mm.
Es van realitzar dos conjunts d'experiments amb la combinació de plaques microperforades de doble capa. L'experiment 1 va ser una combinació de la mostra de placa microperforada 2 i la mostra de placa microperforada 1, i l'experiment 2 va ser una combinació de la mostra de placa microperforada 1 i la mostra de placa microperforada 3. Dos conjunts d'experiments sobre l'estructura de combinació de placa microperforada de doble capa mostren que el coeficient d'absorció acústica a 100 Hz, el coeficient i el valor màxim d'absorció del so és de 0.7 Hz. apareix entre 500 Hz i 600 Hz en els dos conjunts d'experiments. A la banda de freqüència superior a 600 Hz, el coeficient d'absorció del so disminueix gradualment.
- Combinació de ciment espumat i tauler microperforat
En primer lloc, es va utilitzar una estructura acústica que combina ciment espumat i una placa microperforada d'una sola capa. Es van realitzar dos experiments amb diferents paràmetres combinant ciment espumat i una placa microperforada d'una sola capa. En ambdós experiments, el ciment espumat es va col·locar davant de la placa microperforada.
Gairebé no hi ha un gran canvi entre les dades de l'experiment 3 i l'experiment 4. El rendiment d'absorció de so de l'estructura combinada bàsicament no canvia amb lleugers canvis en el gruix del ciment escumat i la distància entre el ciment escumat i la placa microperforada. A 100 Hz, el coeficient d'absorció de so és d'uns 0.4, a 250 Hz, el coeficient d'absorció de so arriba al seu màxim, i al voltant de 900 Hz, torna a assolir el valor màxim del coeficient d'absorció de so.
- Escuma de melamina i combinació de panells microperforats
Es van realitzar dos conjunts d'experiments sobre la combinació d'escuma de melamina i plaques microperforades d'una sola capa. En ambdós conjunts d'experiments, es va col·locar escuma de melamina abans de les plaques microperforades. Els coeficients d'absorció de so a 100 Hz en ambdós grups d'experiments són al voltant de 0.7, i entre 100 Hz i 500 Hz, els coeficients d'absorció de so són tots per sobre de 0.7. Al voltant dels 500 Hz, el coeficient d'absorció del so disminueix, però a mesura que augmenta la freqüència, el coeficient d'absorció del so augmenta gradualment. Aquesta combinació té un efecte d'absorció de so relativament ideal tant en bandes de baixa com d'alta freqüència.
Ⅲ. Anàlisi de resultats experimentals
Segons les característiques de la font de soroll de l'equip principal de la subestació UHV que és destacada a la banda de baixa freqüència, es van dur a terme experiments seleccionant una estructura composta de placa microperforada, una estructura composta de ciment espumat i placa microperforada i una estructura composta d'escuma de melamina més placa microperforada. Els resultats de la prova mostren que els tres esquemes de combinació poden aconseguir un cert efecte d'absorció de so a la banda de baixa freqüència, però com aplicar-lo a l'enginyeria real requereix mesures específiques de reducció del soroll.
- Estructura combinada de plaques microperforades
Les plaques microperforades de doble capa poden ampliar la banda de freqüència d'absorció de so de les plaques microperforades d'una sola capa. Basat en el principi de la concordança d'impedància, el principi de disseny de combinació és que la taxa de perforació de la capa frontal de taulers microperforats és superior a la taxa de perforació de la capa posterior de taulers. El disseny combinat de panells microperforats pot aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 150-800 Hz quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 20 cm. Quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 30 cm, es pot aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 100-800 Hz.
- Ciment espumat més estructura composta de placa microperforada
L'addició de ciment espumós davant del tauler microperforat pot ampliar la banda de freqüència d'absorció de so del tauler microperforat, i el ciment escumat també pot tenir un paper ignífug.
El ciment escumat més un tauler microperforat d'una sola capa poden aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 150-1000 Hz quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 20 cm. El ciment escumat i els panells microperforats de doble capa poden aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 150-1400 Hz quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 20 cm. Quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 30 cm, es pot aconseguir un coeficient d'absorció de so de més de 0.7 en el rang de freqüència de 100-1400 Hz. Al mateix temps, com més petita sigui la densitat a granel del ciment escumat, més gran serà la porositat i millor serà l'efecte d'absorció de so de baixa freqüència.
- Per a l'estructura combinada de material que absorbeix el so i placa microperforada, el material d'absorció de so pot ampliar la banda de freqüència d'absorció de so de la placa microperforada i augmentar la distància entre la placa d'absorció de so i la placa microperforada. El coeficient d'absorció del so de les freqüències mitjanes i altes augmenta i el pic d'absorció del so es mou a les freqüències baixes. En augmentar el gruix del material d'absorció de so, el coeficient d'absorció de so de baixa freqüència disminueix lleugerament i augmenta el coeficient d'absorció de so de mitjana i alta freqüència. Augmentar el gruix de la capa de cavitat darrere de la placa microperforada pot augmentar l'absorció de so de baixa freqüència. Els materials d'absorció de so més els panells microperforats de doble capa tenen una millor absorció acústica i bandes de freqüència d'absorció de so més àmplies que els materials d'absorció de so més els panells microperforats d'una sola capa.
A partir de l'anàlisi de dades experimentals, es pot veure que l'escuma de melamina més una placa microperforada d'una sola capa poden aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.6 en el rang de freqüència de 200-1600 Hz quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 20 cm. Quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 30 cm, es pot aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.6 en el rang de freqüència de 100-1600 Hz. L'escuma de melamina més els panells microperforats de doble capa poden aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 200-1600 Hz quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 20 cm. Quan el gruix de tota l'estructura combinada és de 30 cm, es pot aconseguir un coeficient d'absorció acústica de més de 0.7 en el rang de freqüència de 100-1600 Hz.
A partir de l'anàlisi de les característiques de freqüència de soroll del transformador principal UHV i del reactor de derivació d'alta tensió, l'energia del soroll del transformador principal UHV es concentra principalment a 100-200 Hz i l'energia del soroll del reactor d'alta tensió es concentra principalment a 100 Hz. Per seleccionar un material reductor de soroll, cal combinar les freqüències de les dues fonts de soroll principals. Al mateix temps, els mètodes de reducció del soroll també s'han de combinar amb la disposició in situ de la subestació per controlar el soroll amb la combinació òptima de materials i mètodes.
Per obtenir més informació sobre l'escuma de melamina SINOYQX, poseu-vos en contacte amb nosaltres a [email protected] o envieu-nos un missatge de veu: +86-28-8411-1861.
Algunes imatges i textos es reprodueixen d'Internet i els drets d'autor pertanyen a l'autor original. Si hi ha alguna infracció, poseu-vos en contacte amb nosaltres per eliminar-la.