У цяперашні час для брандмаўэраў трансфарматараў і рэактараў на бытавых падстанцыях звышвысокага напружання часта прымяняюцца залітыя бетонныя канструкцыі або каркасныя цагляна-парашковыя канструкцыі, якія маюць пэўны гукаізаляцыйны эфект. Аднак з-за нізкай частоты шуму трансфарматараў і рэактараў і доўгай даўжыні хвалі гуку іх дыфракцыя шуму і здольнасць перадачы вельмі моцныя, таму эфекты гукаізаляцыі і зніжэння шуму часта дрэнныя. Акрамя таго, цяперашнія гукавыя бар'еры і гукаізаляцыйныя пакрыцця падстанцый УВВ не распрацаваны спецыяльна для нізкачашчынных шумавых характарыстык падстанцыі, і эфект зніжэння шуму не ідэальны. Калі мы можам разгледзець характарыстыкі падстанцый УВВ, у якіх дамінуе сярэдне- і нізкачашчынны шум, і прыняць кампазітную гукапаглынальную структуру, якая выконвае функцыі як глушэння, так і гукапаглынання, можна спадзявацца, што яна можа эфектыўна зніжаць сярэднечашчынны і нізкачашчынны шум і мець антыпірэны і ізаляцыйныя ўласцівасці. Гэта мае вялікае значэнне для паляпшэння якасці акустычнага асяроддзя падстанцый.
Зыходзячы з гэтага, у гэтым артыкуле аналізуюцца характарыстыкі інтэнсіўнасці крыніцы шуму асноўнага абсталявання падстанцыі звышвысокага напружання. Улічваючы патрабаванні да матэрыялаў станцыі, якія павінны мець вогнеахоўныя, ізаляцыйныя і іншыя ўласцівасці, мы вырашылі правесці адзінкавыя і камбінаваныя эксперыменты па паглынанні гуку на ўзорах меламінавай пены , узорах мікраперфараваных пліт і ўзорах пенацэменту, і прапанавалі кампазітную гукапаглынальную канструкцыю, прыдатную для зніжэння шуму на падстанцыях звышвысокага напружання. Гэта мае важнае практычнае значэнне для практычных інжынерных прымяненняў.
Ⅰ. Аналіз вымярэння шуму асноўнага абсталявання падстанцыі УВВ
Падчас працы падстанцый УВВ асноўнымі крыніцамі шуму з'яўляюцца высакавольтныя трансфарматары, шунтуючыя рэактары, канструкцыі падстанцыі і г. д. Шум трансфарматара ўключае шум цела і шум астуджальных прылад, шум шунтуючых рэактараў - электрамагнітны шум, а шум канструкцыі падстанцыі - шум кароны. Шум кароны звычайна мае сярэднюю і высокую частату, хутка згасае падчас распаўсюджвання і мае невялікі дыяпазон уздзеяння. Нізкачашчынны шум, які ствараецца ўнутранай структурай трансфарматараў і шунтуючых рэактараў, павольна згасае і мае шырокі дыяпазон уплыву. Такім чынам, барацьба з шумам трансфарматараў і шунтуючых рэактараў знаходзіцца ў цэнтры ўвагі барацьбы з шумам на падстанцыях.
- Аналіз вымярэння шуму галоўнага трансфарматара
Узровень гукавой магутнасці трансфарматара вымяраецца метадам інтэнсіўнасці гуку. Прымаючы аднафазны трансфарматар у якасці аб'екта вымярэння, адлегласць паміж зададзенай контурнай лініяй і эталоннай паверхняй выпраменьвання роўная 2 м, і ўстаноўлены дзве зададзеныя контурныя лініі, размешчаныя на гарызантальнай плоскасці 2 м і 4 м адпаведна. Усе кропкі вымярэння размяшчаюцца на зададзенай контурнай лініі, а адлегласць па гарызанталі паміж суседнімі кропкамі вымярэння складае 1 м. Датчыкі інтэнсіўнасці гуку выкарыстоўваюцца для кропкавага вымярэння.
Калі магутнасць нагрузкі адной групы трансфарматараў складае 2000 МВт, вынікі вымярэння інтэнсіўнасці гуку фазы C трансфарматара ў групе I. Узважаны па А ўзровень гукавой магутнасці з'яўляецца найбольшым у дыяпазоне частот 1/3 актавы з цэнтральнымі частотамі 100, 125, 160 і 200 Гц трансфарматара УВВ. Згодна з механізмам генерацыі шуму трансфарматара, шум у гэтай паласе частот у асноўным зыходзіць ад электрамагнітнага шуму корпуса трансфарматара. Такім чынам, пры памяншэнні шуму трансфарматара прыярытэт павінен быць аддадзены памяншэнню дыяпазону частот 100~200 Гц. Падчас вымярэння энергетычная нагрузка адной групы трансфарматараў была стабільнай на ўзроўні 2000 МВт, а адпаведны сумарны ўзважаны па А ўзровень гукавой магутнасці трансфарматараў складаў 102.7 дБ(А).
- Вымярэнне і аналіз высакавольтнага шуму рэактара
Метад вымярэння ўзроўню гукавой магутнасці рэактара такі ж, як і трансфарматара. Узяўшы за аб'ект вымярэння фазу B паралельнага рэактара на падстанцыі УВВ, адлегласць паміж зададзенай контурнай лініяй і эталоннай паверхняй выкіду роўная 1 м, і ўстаноўлены дзве зададзеныя контурныя лініі вышынёй 1.5 м і 3 м адпаведна. Гарызантальная адлегласць паміж суседнімі кропкамі вымярэння складае 1 м.
Аналіз паказвае, што ва ўсёй паласе 1/3 актавы нізкачашчынныя кампаненты складаюць большую долю, сярод якіх гукавая магутнасць на частаце 100 Гц з'яўляецца найбольшай, дасягаючы 96.4 дБ(A), што на 11.5 дБ(A) вышэй за ўзровень гукавой магутнасці 200 Гц. Гукавая магутнасць у дыяпазоне 1/3 актавы, дзе знаходзіцца 100 Гц, складае 91.2% магутнасці аднафазнага высокага антыгуку. Такім чынам, можна вызначыць, што з'ява перашкод у размеркаванні гукавога поля рэактара выклікана гукавой хваляй 100 Гц.
Ⅱ. Эксперыменты з кіпрымі матэрыяламі і пласцінамі з мікраперфарацыяй
Пры праектаванні сістэм шумапаглынання часта бывае цяжка дасягнуць чаканага эфекту зніжэння шуму, выкарыстоўваючы адзін матэрыял для гукапаглынання і ізаляцыі. Таму для зніжэння шуму часта выкарыстоўваюцца камбінаваныя гукапаглынальныя матэрыялы. Асабліва ў памяшканнях з вялікімі аб'ёмамі і больш працяглым часам рэверберацыі такое прымяненне даволі распаўсюджанае. Каб вывучыць гукапаглынальную канструкцыю, прыдатную для шумапаглынання на падстанцыях звышвысокага напружання, трэба спачатку ўлічваць ізаляцыйныя і вогнеўстойлівыя ўласцівасці матэрыялу, а па-другое, трэба спалучаць канкрэтныя меры для вызначэння гукапаглынальнай канструкцыі.
У цяперашні час перфараваныя пласціны і гукапаглынальныя матэрыялы выкарыстоўваюцца ў гукаізаляцыйных карпусах падстанцый УВВ для зніжэння шуму, але эфект недастатковы ў дыяпазоне нізкіх частот. Гэта патрабуе аб'яднання характарыстык крыніцы гуку з асноўным абсталяваннем падстанцыі УВВ. Пасля вызначэння канкрэтных мер па зніжэнні шуму, як выбраць порыстыя гукапаглынальныя матэрыялы і як вызначыць гукапаглынальную структуру, становіцца ключом да барацьбы з шумам на падстанцыі. Далей выбіраюцца тры ўзоры пліты з мікраперфарацыяй, меламінавай пены і пенацэменту, якія аб'ядноўваюцца адзін з адным для правядзення эксперыментаў.
- Камбінацыя двухслаёвай пласціны з мікраперфарацыяй
Эксперыментальныя ўзоры пласціны з мікраперфарацыяй, у якіх хуткасць перфарацыі ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 1 складае 1.5%, таўшчыня пласціны 1 мм, а дыяметр пор 0.7 мм; частата перфарацыі ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 2 складае 1.1%, таўшчыня пласціны - 1 мм, а дыяметр пор - 0.7 мм, узор пласціны з мікраперфарацыяй 3 - частата перфарацыі 0.7%, таўшчыня пласціны - 1 мм, дыяметр адтуліны - 0.7 мм.
Дзве серыі эксперыментаў былі праведзены на камбінацыі двухслаёвай мікраперфараванай пласціны. Эксперымент 1 уяўляў сабой камбінацыю ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 2 і ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 1, а эксперымент 2 уяўляў сабой камбінацыю ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 1 і ўзору пласціны з мікраперфарацыяй 3. Два наборы эксперыментаў па структуры камбінаванай двухслаёвай пласціны з мікраперфарацыяй паказваюць, што каэфіцыент гукапаглынання пры 100 Гц складае каля 0.7, а максімальнае значэнне каэфіцыента гукапаглынання з'яўляецца пры 500 Гц да 600 Гц у абодвух наборах эксперыментаў. У дыяпазоне частот вышэй за 600 Гц каэфіцыент гукапаглынання паступова зніжаецца.
- Спалучэнне вспененного цэменту і микроперфорированной дошкі
Спачатку была выкарыстана гукапаглынальная канструкцыя, якая спалучае ўспенены цэмент і аднаслаёвую микроперфорированную пліту. Два эксперыменты з рознымі параметрамі былі праведзены шляхам спалучэння ўспененага цэменту і аднаслаёвай мікраперфараванай пласціны. У абодвух эксперыментах успенены цэмент размяшчаўся перад пласцінай з мікраперфарацыяй.
Паміж дадзенымі Эксперымента 3 і Эксперымента 4 амаль няма вялікіх змен. Гукапаглынальныя характарыстыкі камбінаванай канструкцыі ў асноўным не змяняюцца пры невялікіх зменах таўшчыні ўспененага цэменту і адлегласці паміж успененым цэментам і пласцінай з мікраперфарацыяй. Пры 100 Гц каэфіцыент гукапаглынання складае каля 0.4, пры 250 Гц каэфіцыент гукапаглынання дасягае свайго максімуму, а пры 900 Гц ён зноў дасягае максімальнага значэння каэфіцыента гукапаглынання.
- Пена меламіну і спалучэнне панэлі з мікраперфарацыяй
Былі праведзены дзве серыі эксперыментаў з камбінацыяй меламінавай пены і аднаслаёвых пласцін з мікраперфарацыяй. У абедзвюх серыях эксперыментаў мэлямінавая пена была змешчана перад пласцінамі з мікраперфарацыяй. Каэфіцыенты гукапаглынання пры 100 Гц у абедзвюх групах эксперыментаў складаюць каля 0.7, а паміж 100 Гц і 500 Гц каэфіцыенты гукапаглынання вышэй за 0.7. Каля 500 Гц каэфіцыент гукапаглынання памяншаецца, але з павелічэннем частаты каэфіцыент гукапаглынання паступова павялічваецца. Гэтая камбінацыя мае адносна ідэальны эфект гукапаглынання як у нізкачашчынным, так і ў высокачашчынным дыяпазонах.
Ⅲ. Аналіз вынікаў эксперыментаў
У адпаведнасці з характарыстыкамі крыніцы шуму асноўнага абсталявання падстанцыі УВВ, які з'яўляецца прыкметным у дыяпазоне нізкіх частот, былі праведзены эксперыменты з выбарам кампазітнай структуры з мікраперфараванай пласцінай, успененага цэменту і кампазітнай структуры з мікраперфараванай пласцінай і меламінавай пены і кампазітнай структуры з мікраперфараванай пласцінай. Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што ўсе тры схемы камбінацыі могуць дасягнуць пэўнага эфекту паглынання гуку ў дыяпазоне нізкіх частот, але для таго, каб прымяніць гэта ў рэальнай тэхніцы, неабходныя спецыяльныя меры па зніжэнні шуму.
- Камбінаваная структура пласціны з мікраперфарацыяй
Двухслаёвыя пліты з мікраперфарацыяй могуць пашырыць дыяпазон частот гукапаглынання аднаслаёвых пліт з мікраперфарацыяй. Заснаваны на прынцыпе ўзгаднення імпедансу, прынцып камбінаванай канструкцыі заключаецца ў тым, што хуткасць перфарацыі пярэдняга пласта дошак з мікраперфарацыяй большая, чым хуткасць перфарацыі задняга пласта дошак. Камбінаваная канструкцыя панэляў з мікраперфарацыяй можа дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 150-800 Гц пры таўшчыні ўсёй камбінаванай канструкцыі 20 см. Калі таўшчыня ўсёй камбінаванай канструкцыі складае 30 см, яна можа дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 100-800 Гц.
- Успенены цэмент плюс кампазітная структура пласціны з мікраперфарацыяй
Даданне ўспененага цэменту перад дошкай з мікраперфарацыяй можа пашырыць паласу частот гукапаглынання дошкі з мікраперфарацыяй, а ўспенены цэмент таксама можа гуляць супрацьпажарную ролю.
Успенены цэмент і аднаслаёвая пліта з мікраперфарацыяй могуць дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 150-1000 Гц пры таўшчыні ўсёй камбінаванай канструкцыі 20 см. Успенены цэмент і двухслаёвыя мікраперфараваныя панэлі могуць дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 150-1400 Гц пры таўшчыні ўсёй камбінаванай канструкцыі 20 см. Калі таўшчыня ўсёй камбінаванай канструкцыі складае 30 см, яна можа дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 100-1400 Гц. Пры гэтым чым менш аб'ёмная шчыльнасць успененага цэменту, тым больш сітаватасць і лепш эфект паглынання нізкачашчыннага гуку.
- Для камбінаванай структуры ст гукапаглынальны матэрыял і мікраперфараванай пласціны, гукапаглынальны матэрыял можа пашырыць гукапаглынальны дыяпазон частот мікраперфараванай пласціны і павялічыць адлегласць паміж гукапаглынальнай і мікраперфараванай пласцінай. Павялічваецца каэфіцыент гукапаглынання сярэдніх і высокіх частот, а пік гукапаглынання ссоўваецца да нізкіх частот. Пры павелічэнні таўшчыні гукапаглынальнага матэрыялу каэфіцыент гукапаглынання нізкіх частот нязначна зніжаецца, а каэфіцыент гукапаглынання сярэднечашчыннага і высокачашчыннага павялічваецца. Павелічэнне таўшчыні пласта паражніны за мікраперфараванай пласцінай можа павялічыць нізкачашчыннае гукапаглынанне. Гукапаглынальныя матэрыялы плюс двухслаёвыя панэлі з мікраперфарацыяй маюць лепшае гукапаглынанне і больш шырокія гукапаглынальныя дыяпазоны частот, чым гукапаглынальныя матэрыялы плюс аднаслаёвыя панэлі з мікраперфарацыяй.
З аналізу эксперыментальных дадзеных відаць, што пена меламіну плюс аднаслаёвая мікраперфараваная пласціна могуць дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.6 у дыяпазоне частот 200-1600 Гц, калі таўшчыня ўсёй камбінаванай канструкцыі складае 20 см. Калі таўшчыня ўсёй камбінаванай канструкцыі складае 30 см, каэфіцыент гукапаглынання больш за 0.6 можа быць дасягнуты ў дыяпазоне частот 100-1600 Гц. Успенены меламін плюс двухслаёвыя панэлі з мікраперфарацыяй могуць дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 200-1600 Гц, калі таўшчыня ўсёй камбінаванай канструкцыі складае 20 см. Пры таўшчыні ўсёй камбінаванай канструкцыі 30 см можна дасягнуць каэфіцыента гукапаглынання больш за 0.7 у дыяпазоне частот 100-1600 Гц.
Зыходзячы з аналізу частотных характарыстык шуму галоўнага трансфарматара УВВ і высакавольтнага шунтавага рэактара, энергія шуму асноўнага трансфарматара УВВ сканцэнтравана ў асноўным на частаце 100-200 Гц, а энергія шуму высакавольтнага рэактара ў асноўным сканцэнтравана на частаце 100 Гц. Каб выбраць шумапрыглушальны матэрыял, неабходна сумясціць частоты двух асноўных крыніц шуму. У той жа час метады зніжэння шуму таксама неабходна спалучаць з планіроўкай падстанцыі на месцы, каб кантраляваць шум з дапамогай аптымальнага спалучэння матэрыялаў і метадаў.
Каб атрымаць дадатковую інфармацыю пра меламінавую пену SINOYQX, звяжыцеся з намі па адрасе [email protected] або па тэлефоне: +86-28-8411-1861.
Некаторыя выявы і тэксты ўзяты з Інтэрнэту, і аўтарскія правы належаць першапачатковаму аўтару. Калі ёсць якія-небудзь парушэнні, калі ласка, звяжыцеся з намі, каб выдаліць.