CN201893227U - 一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置，包括由安置在换流变压器两侧的防火墙、换流变压器后侧的阀厅外墙、设置在散热风机两侧的隔声门和设置在换流变压器上方的隔声板所构成的隔声罩，安置在隔声板下方并与隔声板介于一空腔相隔的吸声板，设置在散热风机前方的第一排风消声器，设置在隔声罩顶部靠近阀厅外墙适当位置处的进风消声器，设置在隔声罩顶部偏中前位置左右两侧的应急排风风机及其上方的第二排风消声器，分别与散热风机和应急排风风机相连的温度控制系统。通过本实用新型，可有效地对换流变压器及其散热风机进行降噪，并保证了换流变压器的通风散热效果。
Description
技术领域
本实用新型属于噪声控制与治理技术领域，具体涉及一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置。
背景技术
随着我国特高压交直流电网的快速发展，特高压换流站噪声扰民问题也逐渐受到公众的关注。特高压换流站噪声源包括换流变压器、平波电抗器、交流滤波器组及阀冷设备等，其中换流变压器是最主要的噪声源。因此，对特高压换流变压器噪声进行控制与治理可有效降低特高压换流站噪声对周围环境的影响。
目前国内针对特高压换流变压器的降噪装置技术主要有四种：
(1)换流变压器前屏障法。即在散热风机前或换流变压器本体和散热风机之间安装一道声屏障。该方法简单易行，已应用于部分换流变压器，但由于未对散热风机进、排气口气流噪声以及本体噪声采取降噪措施，单一的隔声屏障降噪效果较差，且在换流变压器更换时需拆除整个隔声屏障，费时费力。
(2)换流变压器双屏障法。即在换流变压器顶部设置第一声屏障，在换流变压器本体与散热风机之间设置第二声屏障，并与第一声屏障固定连接。该装置原理简单，安装方便，缺点是换流变压器正常通风散热受到一定的影响，且由于装置局部敞开，降噪效果也不甚理想。
(3)大型换流变压器“BOX-IN”降噪技术。该方法是在换流变压器安装完毕后，利用两侧防火墙安装封堵架，将换流变压器整个密封在防火墙之间，同时在换流变压器本体与散热风机之间也安装固定的声屏障。该方法已应用于工程中，其对换流变压器本体的隔声效果较好，但并未对散热风机采取降噪处理，噪声较大，且换流变压器本体被密封于声屏障与防火墙之间，散热效果较差，极端炎热天气下容易造成变压器无法正常使用。
(4)大型换流变压器降噪装置。即在散热风机前部设置通风消声装置，该装置上部加装面向声源带有一定角度的吸隔声屏障，下部为消声通风管道；在两侧防火墙顶部设置向换流变压器本体凸伸的吸隔声遮板，并在防火墙及阀厅厂房墙上安装复合式吸声体。该装置对散热风机的降噪效果较好，但由于在防火墙顶部设置的吸隔声遮板仅遮住了换流变压器本体顶部的小部分区域，意味着顶部大部分区域直接暴露在外，所以该装置对于换流变压器本体的降噪效果并不佳。
发明内容
本实用新型提供了一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置，能有效地对换流变压器及其散热风机进行降噪，同时又具有良好的通风散热性能，结构简单、造价低廉、方便实用，具有很好的环境效益和社会效益。
一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置，包括隔声罩、吸声板、第一排风消声器、进风消声器、应急排风风机、第二排风消声器和温度控制系统。
所述的隔声罩由安置在换流变压器两侧的防火墙、设置在换流变压器后侧的阀厅外墙、设置在散热风机两侧的隔声门和设置在换流变压器上方的隔声板构成；其中，所述的防火墙上分布有若干吸声体；
所述的吸声板安置在隔声板下方，所述的吸声板和隔声板之间设有一空腔；
所述的第一排风消声器设置在散热风机前方；
所述的进风消声器设置在隔声罩顶部靠近阀厅外墙位置处；
所述的应急排风风机设置在隔声罩顶部中前位置处；
所述的第二排风消声器安置在应急排风风机上方；
所述的温度控制系统分别与散热风机和应急排风风机相连。
优选地，所述的隔声板由双层金属板与位于双层金属板之间的多孔吸声层构成，其中，外层金属板为阻尼钢板，内层金属板为镀锌钢板，多孔吸声层为岩棉。
优选地，所述的吸声体为尖劈型吸声体，由离心玻璃棉毡制成的多孔吸声层和铝穿孔板制成的护面层构成。
优选地，所述的吸声板由内至外组成为：由离心玻璃棉制成的多孔吸声层、无碱憎水玻纤布层和铝穿孔板制成的护面层。
优选地，所述的第一排风消声器由钢框架和插设在框架内的若干不同厚度的阻性消声片构成，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；钢框架底部设置有用于在轨道上移动的万向轮，万向轮与换流变压器前方供换流变压器自身平移用的轮轨契合；第一排风消声器与散热风机之间设置有导风筒，导风筒采用钢板或帆布制成，其中每一列散热风机均设置一个导风筒，每个导风筒与第一排风消声器上若干通风管道连通。
优选地，所述的进风消声器为片式消声器，消声器内含有若干不同厚度的阻性消声片，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；进风消声器正上方设置消声弯头，所述的消声弯头下开口与进风消声器上开口相匹配。
优选地，所述的第二排风消声器为片式消声器，消声器内含有若干不同厚度的阻性消声片，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；第二排风消声器正上方设置消声弯头，所述的消声弯头下开口与第二排风消声器上开口相匹配。
优选地，所述的温度控制系统包括设置在隔声罩内部的四个温度传感器与设置在换流变压器控制柜中的一个温度控制器，其中四个温度传感器，一个设置在阀厅外墙上靠近换流变压器的位置，两个分别设置在隔声罩顶部靠近两个应急排风风机的位置，另外一个设置在散热风机附近，四个温度传感器与温度控制器相连，温度控制器分别与散热风机和应急排风风机相连。
优选地，所述的隔声板、吸声板、进风消声器和第二排风消声器均为可移动、可拆卸、可垂直吊装式。
本实用新型的技术效果是：
(1)本装置由于对换流变压器及其散热风机设置了通风散热型的隔声罩，因此可同时降低换流变压器及其散热风机的噪声。
(2)本装置由于在隔声罩顶部靠近阀厅外墙适当位置处设置了进风消声器，在散热风机前方设置了排风消声器，因此自然风经进风消声器进入隔声罩后部，由位于散热风机前部的排风消声器排出，通过合理气流组织，使得整个隔声罩内部无通风死角，从而在降低噪声的同时保证了换流变压器的通风散热要求。
(3)本装置由于在隔声罩内部设计有完善的温度控制系统，因此在隔声罩内温度高于换流变压器正常运行温度时，系统将控制调整散热风机的启动个数与叶片转速，进而调节隔声罩内的空气流量，当隔声罩内温度高于换流变压器警戒运行温度时，系统将进一步通过开启应急排风风机提高隔声罩内的空气流量，以达到紧急降温的目的。
(4)本装置由于在排风消声器与散热风机之间设置了导风筒，因此减小了因通风管道通风截面突变引起的局部压力损失。
(5)本装置的第一排风消声器采用了大型片式消声器，在保证消声器有效长度基础上，进一步采用消声片内填充不同容重的多孔吸声层，两种不同厚度的消声片间隔布置的技术，有效地提高了消声器的消声量，同时由于消声器有效通风截面较大，排风口气流速度较低，气流再生噪声也得到有效抑制。
(6)本装置由于在第一排风消声器的钢框架底部设置万向轮，并与换流变压器前方供其自身平移用的轮轨契合，因此在对散热风机进行维修时，可方便地将排风消声器平移。
(7)本装置的隔声罩顶部采用了外层隔声板-空腔-内层吸声板的结构，且空腔的体积较大，同时防火墙上分布设置声阻抗连续变化的尖劈型吸声体，可获得较好的低频吸声效果，罩内混响声得到有效降低，相应的隔声量也得到提高。
(8)本装置的隔声板采用了阻尼钢板-多孔吸声层-镀锌钢板的多层复合隔声结构，因此在保证隔声板具有较高隔声量的同时，可有效提高对低频噪音的隔声效果。
(9)本装置的隔声板最外层采用了阻尼钢板，使换流变压器振动或声波激励引起的隔声罩壁振动可得到有效抑制，相应的隔声罩壳体振动噪声也得到有效降低。
(10)本装置由于将进、排风消声器、隔声板、吸声板和应急排风风机上方的第二排风消声器设计为局部可移动、可拆卸、可垂直吊装式，因此在换流变压器进行维修时，可方便地拆卸隔声罩，腾出维修空间。
附图说明
图1为本实用新型俯视结构示意图。
图2为本实用新型侧视结构示意图。
图3为吸声板与隔声板结构示意图。
图4为吸声体与防火墙结构示意图。
图5为温度控制系统示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1至4所示，一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置，包括隔声罩1、吸声板32、第一排风消声器4、进风消声器5、应急排风风机6、第二排风消声器7和温度控制系统8。
所述的隔声罩1由安置在换流变压器22两侧的防火墙11、设置在换流变压器22后侧的阀厅外墙12、设置在散热风机21两侧的隔声门9和设置在换流变压器22上方的隔声板13构成；其中，所述的防火墙11上分布有若干吸声体31；
所述的吸声板32安置在隔声板13下方并与隔声板13介于一空腔33相隔；
所述的第一排风消声器4设置在散热风机21前方；
所述的进风消声器5设置在隔声罩1顶部靠近阀厅外墙12位置处；
所述的应急排风风机6设置在隔声罩1顶部中前左右两侧位置处；
所述的第二排风消声器7安置在应急排风风机6上方；
所述的温度控制系统8分别与散热风机21和应急排风风机6相连。
隔声罩1顶部的隔声板13由双层金属板及填充在层间的多孔吸声层构成，外层金属板为阻尼钢板，内层金属板为镀锌钢板，多孔吸声层为岩棉；隔声罩1于散热风机21两侧设置有高性能的隔声门9，隔声门9关闭状态密封良好，并安装有防火镶锁，开启灵活。
如图4所示，吸声体31为尖劈型吸声体1采用离心玻璃棉毡作为多孔吸声层，并由铝穿孔板护面，吸声体31由两侧钢槽34固定于两侧防火墙11上，一般而言，尖劈长度越长对低频段的吸声效果越好，吸声体31的尖部长度由声源频谱特性及现场安装条件决定。
如图3所示，吸声板32采用离心玻璃棉作为多孔吸声层，外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，一般而言，吸声板32与隔声板13之间的空腔33大小也由声源频谱特性及现场安装条件决定。
第一排风消声器4由钢框架41和插设在框架内的若干阻性消声片42构成，其中阻性消声片42内部填充不同容重的多孔吸声层，吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，为提高对不同频段声波的消声效果，两种不同厚度的消声片42间隔安置；钢框架41底部设置有可在轨道上移动的万向轮44，万向轮44与换流变压器22前方供其自身平移用的轮轨契合，消声器4整体可沿轮轨向外移动；第一排风消声器4与散热风机21之间设置有导风筒43，导风筒43采用钢板或帆布制成，其中每一列风机21均设置一个导风筒43，每个导风筒43又与第一排风消声器4上若干通风管道连通，如果散热风机21对风压要求不高，也可在散热风机21与第一排风消声器4之间只设置一个导风筒43，此时每列风机21之间的间隙需用钢板密封。
进风消声器5为片式消声器，消声器5内的消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，为提高对不同频段声波的消声效果，两种不同厚度的消声片间隔安置，进风消声器5正上方设置消声弯头51，消声弯头51下开口与进风消声器5上开口相匹配。
应急排风风机6为轴流式风机，其上方的第二排风消声器7为片式消声器，消声器7内的消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，为提高对不同频段声波的消声效果，两种不同厚度的消声片间隔安置，第二排风消声器7正上方设置消声弯头，消声弯头下开口与第二排风消声器7上开口相匹配。
温度控制系统8包括设置在隔声罩1内部的四个温度传感器81与设置在换流变压器控制柜23中的一个温度控制器82，其中四个温度传感器81，一个设置在阀厅外墙12上靠近换流变压器22的位置，两个分别设置在隔声罩1顶部靠近两个应急排风风机6的位置，另外一个设置在散热风机21附近。
如图5所示，四个温度传感器81与温度控制器82相连，温度控制器82分别与散热风机21和两个应急排风风机6相连。当隔声罩1内温度高于换流变压器22正常运行温度时，温度传感器81将温度信息传递至温度控制器82，温度控制器82将通过控制调整散热风机21的启动个数与叶片转速，进而调节隔声罩1内的空气流量，应急排风风机6关闭；当隔声罩1内温度高于换流变压器22警戒运行温度时，温度传感器81将温度信息传递至温度控制器82，温度控制器82将通过开启两个应急排风风机6增加隔声罩1内的空气流量，以达到紧急降温的目的。换流变压器22的正常运行温度与警戒运行温度参数可在温度控制器82上输入，并可根据设备工况和天气情况等及时进行调整。
Claims (9)
1.一种用于特高压换流变压器的通风降噪装置，包括隔声罩、吸声板、第一排风消声器、进风消声器、应急排风风机、第二排风消声器和温度控制系统，其特征在于：
所述的隔声罩由安置在换流变压器两侧的防火墙、设置在换流变压器后侧的阀厅外墙、设置在散热风机两侧的隔声门和设置在换流变压器上方的隔声板构成；其中，所述的防火墙上分布有若干吸声体；
所述的吸声板安置在隔声板下方，所述的吸声板和隔声板之间设有一空腔；
所述的第一排风消声器设置在散热风机前方；
所述的进风消声器设置在隔声罩顶部靠近阀厅外墙位置处；
所述的应急排风风机设置在隔声罩顶部中前位置处；
所述的第二排风消声器安置在应急排风风机上方；
所述的温度控制系统分别与散热风机和应急排风风机相连。
2.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的隔声板由双层金属板与位于双层金属板之间的多孔吸声层构成，其中，外层金属板为阻尼钢板，内层金属板为镀锌钢板，多孔吸声层为岩棉。
3.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的吸声体为尖劈型吸声体，由离心玻璃棉毡制成的多孔吸声层和铝穿孔板制成的护面层构成。
4.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的吸声板由内至外组成为：由离心玻璃棉制成的多孔吸声层、无碱憎水玻纤布层和铝穿孔板制成的护面层。
5.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的第一排风消声器由钢框架和插设在框架内的若干不同厚度的阻性消声片构成，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；钢框架底部设置有用于在轨道上移动的万向轮，万向轮与换流变压器前方供换流变压器自身平移用的轮轨契合。
6.根据权利要求1或5所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的第一排风消声器与散热风机之间设置有导风筒，导风筒采用钢板或帆布制成，每一列散热风机均设置一个导风筒，每个导风筒与第一排风消声器上若干通风管道连通。
7.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的进风消声器为片式消声器，消声器内含有若干不同厚度的阻性消声片，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；进风消声器正上方设置消声弯头，所述的消声弯头下开口与进风消声器上开口相匹配。
8.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的第二排风消声器为片式消声器，消声器内含有若干不同厚度的阻性消声片，其中不同厚度的阻性消声片内部填充不同容重的多孔吸声层，多孔吸声层外包无碱憎水玻纤布，并由铝穿孔板护面，两种不同厚度的阻性消声片间隔安置；第二排风消声器正上方设置消声弯头，所述的消声弯头下开口与第二排风消声器上开口相匹配。
9.根据权利要求1所述的用于特高压换流变压器的通风降噪装置，其特征在于：所述的温度控制系统包括设置在隔声罩内部的四个温度传感器与设置在换流变压器控制柜中的一个温度控制器，其中四个温度传感器，一个设置在阀厅外墙上靠近换流变压器的位置，两个分别设置在隔声罩顶部靠近两个应急排风风机的位置，另外一个设置在散热风机附近，四个温度传感器与温度控制器相连，温度控制器分别与散热风机和应急排风风机相连。
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