变电所环保问题的分析与防治

珠海作为环保先进城市，从1998年开始新建的110kV及以上变电所，其噪声和电磁辐射水平均需经过环保部门的测评和审查，合格后方可投入运行。对于位于城区内的变电所，受占地面积的限制和环境整体的考虑，一般建设为室内所。环保监测部门曾对珠海一座已运行的110kV室内所的噪声和电磁辐射水平进行过测评。该所规模为国产主变40MVA 3台，同时运行，110kV进线3回，30回10kV出线，进出线均为电缆，110kV配电装置为GIS组合电器，10kV配电装置为开关柜。测噪声是在午夜1点，在变电所的规划红线内进行噪声实测，结果表明均小于50dB(A)，符合国标。条件是3台主变室的卷闸门完全放下，如不放下，就会超标。
对于电磁辐射，同时对上述110kV室内所其在规划红线内进行电磁辐射实测，结果表明工程区域内环境电磁辐射水平均低于国家标准限值。
从上述测试结果可见，室内所的噪声水平接近国家标准，而且容易超标。而电磁辐射水平远低于国家标准，所以对噪声的控制是重点。
为此，对防治措施分析如下：
1　变电所噪声源分析及降低噪声的措施
变电所噪声源主要来自两个方面：主变本体噪声和主变冷却系统的轴流风机噪声。
主变本体的噪声来自铁芯在电磁力作用下产生应变及机械振动，此噪声基本上是双倍的电源频率。目前，国产220kV的变压器本体噪声(即自冷、距本体外0.3m处)低于80dB(A)，风机启动后(距变压器2m处)噪声低于85dB(A)。合资厂生产的220kV变压器本体噪声(即自冷，距本体外0.3m处)可低于72dB(A)，风机启动后(距变压器2m处)噪声可低于75dB(A)。同样情况国产110kV变压器本体噪声低于70dB(A)，而合资的可低于65dB(A)，风机启动后国产的低于75dB(A)，合资的可低于67dB(A)。可见降低冷却系统噪声也是降低变电所噪音的重要措施。
(1)降低变压器本体噪音的措施：
①降低磁通密度：降低磁通密度就是要增加铁芯截面，每降低1000高斯，噪声可降低约3dB(A)，相应使成本增加8%～10%，一般不采用此法。
②采用优质硅钢片，改善组装工艺：由于采用磁应变小的钢材制造铁芯，可使本体噪音减小3～6dB(A)。而采用适当的夹紧压力及夹紧间距来夹紧铁芯也是很重要的。
③ 防止铁芯振动向油箱传递：为防止铁芯振动向油箱传递，可在铁芯与油箱间加防振胶垫、弹簧等，使传递路径切断，可取得减少3dB(A)的效果。
④抑止油箱的振动：可加大油箱壁厚，多设几根加强筋，效果较好，这种方法因受经济条件限制，故在电抗器中用得较多，而在变压器中一般不用。
(2)采取隔声的措施：
采取隔声罩、隔声墙或隔声室，可取得较大的减音效果。
如变电所建在精密仪器设备加工制造厂附近，则对主变产生的振动强度有要求，可采用主变基础与主变室基础分离建设，并在主变本体基础下加防振胶垫，一般可达到要求。
国内已采用的隔声措施：
①主变压器采用封闭隔离消声，将维护门及检修门均做成隔声门。主变室内墙做成吸音墙。
②主变室进风口增加消声百叶窗，排风采用低噪音风机并加消音器。
(3)降低冷却系统噪声的措施：
①强油风冷式冷却系统，应选用低噪声风机。当风机转速降低一半时，能得到10～15 dB(A)的减声效果(此时冷却能力相应也降低了)。
②将散热器与主变本体分开设置。
③油管使用防振接头。
2　变电所电磁辐射的产生源和降低措施
变电所内产生电磁辐射的电气设备主要有主变压器、高压电气设备、大电流导体。
一般对于位于城区内的室内所，进出线均是电缆，只要设备外壳接地良好，建筑物的钢铁件充分接地，在变电所的围墙外其工频电场、射频辐射场强、功率密度均能满足国标要求值。室外所一般建于空旷处，尚无这方面的数据。
3　电气设备绝缘油、气的排放及处理
目前变电所的主变仍是最大的用油设备，主变事故油池的油水分离不彻底，有一部分油会随着油水混合物排入排水系统，造成环境污染。若要求油水彻底分离，就要增加分离设备。
随着设备的无油化，GIS组合电器、断路器、电流互感器等设备大量地使用了SF6气体，对SF6气体的回收和再生，现在已有国产设备能够满足使用要求。
4　建筑物的设计对环保的影响
前面谈到在隔噪声、防电磁辐射方面设计时，对建筑物因朝向、采光、通风设计将直接影响夏季降温、冬季供暖、噪声释放方向等问题。
5　消防材料的选择
现在消防材料已多用CO2做灭火剂，用后无遗留物，不用清理，对环境无影响，投资增加不多，值得推广。
总之，变电所环保的内容和标准需要综合考虑，因地制宜。

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