110kV油浸式变压器的噪声控制.pdf

机电工程技术2002年第31卷第4期
经验交流
110kV油浸式变压器的噪声控制
李友山
(广州电力设备,广东广州510285
摘要:分析了变压器噪声产生的原因,并介绍了噪声的计算公式,同时阐述了降低110kV油浸式变压器噪声的主要措施。
关键词:变压器:噪声;措施
中图分类号:TM41文献标识仍:B文章编号:1009-9492(2002)04-0055-02
本体噪声1=30.6+14gh+14g(10B。-9.3)
随着我国城乡电网改造建设的不断深入,大型变压器
其中:Lー本体噪声(dB):hー铁芯柱高(cm):Bn-工作
正越来越多地进入居民区,尤其以10kV电压等级的油浸
磁密的幅值(T)。
式变压器居多,约占主变总量的80%。我们知道,变压器
变压器噪声L=1?g(101091029
运行时都会产生噪声,这种噪声是人耳较为敏感的单频噪
其中:-变压器喋声(dB);I2ー风扇噪声(dIB)
声,对人的危害较大。在发达国家中,对居民区的环境噪
降低变压器噪声的措施
声规定较为严格,多数国家要求不超过40dB。我国城区供
综合国内外的有关资料,降低变压器噪声主要有3个
电部门在订购变压器时,往往提出高于国家标准的噪声要
有效途俙,即采取变压器内部结构、外部结构降噪措施及
求,如提出风冷变压器的噪声不高于65dB,自冷变压器的
隔音措施。
噪声不高于60lB,比国家标准低15dB左右,这要求广大变
(1)内部结构的改进
压器生产厂家应认真研究降低变压器噪声的措施,制造出
内部降噪措施主要是降低铁芯的振动及控制振动的传
优质的低噪首变压器来满足市场的需求。表1摘录了我国
播辐射,米取以下措施可使变压器噪声降低15dB:
颁布执行的110kV油浸式变压器的噪声标准以。
①使用高导磁硅钢片。60年代以来由于使用了冷轧
表1110kV油浸式变压器的声級(dB
钢片,使变压器的噪声降低了5-6dB,使用更好的高导磁
硅钢片来代替口前使用的冷轧硅钢片,可使变压器的噪声
等值容量
油浸自冷式ONAN油浸风冷式ONAF
降低2~4dB。
(KVA)
②降低变压器铁芯的磁通密度。磁通每降低0.1T,可
20000
77
使变压器的噪声降低2~3dBP
25000
356
③切断噪声向外界传播的途径。在铁芯与油箱的接合
31500
处加隔振胶,可使变压器的噪声降低1~2dB。
40000
④改进变压器铁芯的制造工艺。叠片时应尽量使片平
50000
63000
78四
9000
直,減少片的波浪性,铁芯夹紧要适中,夹紧力应控制在
0.08-0.12MPa之内,铁芯的设计制造应避开的频带为75
90000
120Hz、165~235H2、275~325Hz、365~425Hz.
120000
80
(2)外部结构的改进
采取内部措施是降低变压器噪声的第道屏障,但如果
2变压器噪声产生的原因及噪声计算
继续降低噪声,又会提高变压器的制造成本,噪声每降5dB
(1)变压器噪声产生的原因
就使变压器成本増加10%。因此,实际中更多采用的是采
根据国内外有关资料论述,变压器的噪声主要是由
取外部措施来降低变压器噪声,通常可使变压器的噪声降
钢片的磁致伸缩、器上的电磁力以及风冷却装置的振动
低10~15dB
引起的。磁致仲缩和电磁力使变压器铁芯发生振动,振动
①改进变压器油箱的结构。如加厚油箱壁,増加油箱
通过变压器油及油箱辐射出去,因此,降低变压器噪声,
加强筋的数日。通过降低噪声振动的振幅,来降低噪
关键是要控制噪声源及噪声的传递途径。
声,能使变压器的噪声降低2~3dB
(2)变压器的噪声计算
2把变压器的风冷却方式改为白冷却方式。风机是变
变压器的噪声主要是由铁芯振动噪声及风冷却装置
压器的重要噪声源,普通风机的噪声通常在60AB以上,采
风扇)噪声叠加而成的,铁芯振动噪声义称本体噪声,自
用自然冷却方式,可使变压器的噪声降低3dB。
冷式变压器只计算该噪声。
③在风冷却変压器中,使用片距为45~50mm的片式散
收稿日期:2002-01-24
经验交流
机电工程技术200年第31卷第4期
热器,可降低风阻:风扇可采用带导风筒的低速低噪峃风扇
噪音小于554B),风扇安装方式为底吹,也可采用双速风
扇,变压器负荷大时,启动高速风扇,负荷小时,使用低速风
扇。采取这些措施可使变压器的噪声降低2~3dB
④在变压器油箱与基础之问加缓冲器,如防振胶垫或
弾簧,使噪峃通过缓冲器发生减。缓冲效果可使变压器
的噪声降低4dJB。
⑤在变压器油箱与散热器、储油柜、有载开关操作
箱、气体继电器管路之问:低压套管与母线排或电缆之
间,采用弹性连接,以减少变压器的共振,可降低变压器
图2隔室的典型结构
的噪声1dB。
1变压器主体室2电缆3变压器主体
6可把变压器放置在半地下,来降低变压器噪声
4管路5风扇6散热器7教热器室
如在美国西雅图电站的建设中,把变压器埋入5.1m深处,
整台变压器安装在封闭的室内,可使变压器的噪声降低
只露出顶面部分,使变压器的噪声降低了3dB
30~40dB,隔音室的设计应考虑三.个问题:
应把
(3)隔
变压器的损耗散出去;第二,应把室内的噪声吸收掉,以
中国城市区域环境噪声标准川要求店民区的噪音不
防止交混回响:第二,应便于变压器的检修和更换。通常
高于50dB,这样安装在城市居民区或靠近居民区的110kV
的作法是把变压器本体和散热器分开,本体置于隔音室
油浸变压器的噪声必须控制在50dB以内,通常要求在
散热器置于室外或另一个,它们之间通过管路迁接,把
48dB以下,这么低的噪声值采取上述两种措施是不容易达
变压器的损耗带到散热器,采用风冷却方式时,应选用低
到的,因而,在实际中更加常用而又最有效的方法是采用
速低噪音风扇,或直接采用自冷却方式。图1和图2是两
隔音措施,这种措施不用改动变压器的内部结构,又能对
种典型的结构,降噪效果十分理想
原有变压器实现噪声降低。采取隔音措施可使变压器的噪
声降低15~40B
图1结构较为复杂,隔音建得较高,而且要使川穿
①采用隔首油箱。在变压器油箱外面再加·层用薄钢
墙套管,造价较高,为变压器价格的20%。
图2结构相对简单,变压器高低压均为电缆出线。隔
板焊成的外売,外売固定在油箱上形成双层油箱,在外壳
音室可以建得比油箱略高一点,不必使用穿墙套管,成本
与油箱之间有规律放置吸音胶垫块,使噪声在外壳内表
仅为变压器价格的5%。
减,采取该措施可使变压器的噪声降低18~21dB,而且制
造简单,成本低,占用变压器空间小,日本和德国的变压
4小结
器制造丿较多的使用这种隔音方法。
根据用户对变压器噪声的不同要求,采取相应的降噪
②建隔音墙。在变压器周围建隔音墙,能大大降低变
措施,