Pašlaik mājsaimniecību UHV apakšstaciju transformatoru un reaktoru ugunsmūri bieži tiek veidoti no monolīta betona vai karkasa ķieģeļu konstrukcijām, kurām piemīt noteikta skaņas izolācijas iedarbība. Tomēr transformatoru un reaktoru zemās trokšņa frekvences un skaņas viļņu garā viļņa garuma dēļ to trokšņa difrakcijas un pārraides spējas ir ļoti spēcīgas, tāpēc skaņas izolācijas un trokšņa samazināšanas efekti bieži vien ir vāji. Turklāt pašreizējās UHV apakšstaciju skaņas barjeras un skaņas izolācijas pārsegi nav īpaši izstrādāti apakšstacijas zemfrekvences trokšņa raksturlielumiem, un trokšņa samazināšanas efekts nav ideāls. Ja mēs varam ņemt vērā UHV apakšstaciju raksturlielumus, kuros dominē vidējas un zemas frekvences troksnis, un izmantot kompozītmateriālu skaņu absorbējošu konstrukciju, kurai ir gan trokšņa slāpēšanas, gan skaņas absorbēšanas funkcijas, cerams, ka tā var efektīvi samazināt vidējas frekvences un zemas frekvences troksni un tai ir liesmas slāpēšanas un izolācijas īpašības. Tam ir liela nozīme apakšstaciju akustiskās vides kvalitātes uzlabošanā.
Pamatojoties uz to, šajā rakstā tiek analizētas UHV apakšstacijas galveno iekārtu trokšņa avotu intensitātes raksturlielumi. Ņemot vērā prasības stacijas materiāliem ar liesmu slāpējošu, izolējošu un citu īpašību īpašībām, mēs izvēlējāmies veikt atsevišķus un kombinētus skaņas absorbcijas eksperimentus ar melamīna putu paraugiem, mikroperforētu plākšņu paraugiem un putu cementa paraugiem, un piedāvājām kompozītmateriāla skaņu absorbējošu struktūru, kas piemērota trokšņa samazināšanai UHV apakšstacijās. Tam ir svarīga praktiska nozīme praktiskos inženiertehniskos pielietojumos.
Ⅰ. UHV apakšstacijas galveno iekārtu trokšņa mērījumu analīze
UHV apakšstaciju darbības laikā galvenie trokšņa avoti ir augstsprieguma transformatori, šunta reaktori, apakšstaciju konstrukcijas utt. Transformatoru troksnis ietver ķermeņa troksni un dzesēšanas ierīču troksni, šunta reaktora troksnis ir elektromagnētiskais troksnis, un apakšstacijas konstrukcijas troksnis ir koronas troksnis. Koronas troksnis parasti ir vidējas vai augstas frekvences, izplatīšanās laikā ātri vājinās un tam ir neliels ietekmes diapazons. Transformatoru un šunta reaktoru iekšējās struktūras radītais zemfrekvences troksnis vājinās lēni un tam ir plašs ietekmes diapazons. Tāpēc transformatoru un šunta reaktoru trokšņa kontrole ir apakšstaciju trokšņa kontroles uzmanības centrā.
- Galvenā transformatora trokšņa mērījumu analīze
Transformatora skaņas jaudas līmeni mēra, izmantojot skaņas intensitātes metodi. Ņemot vienfāzes transformatoru kā mērīšanas objektu, attālums starp noteikto kontūrlīniju un atskaites emisijas virsmu ir 2 m, un tiek noteiktas divas noteiktās kontūrlīnijas, kas atrodas attiecīgi 2 m un 4 m horizontālajā plaknē. Visi mērīšanas punkti atrodas uz noteiktās kontūrlīnijas, un horizontālais attālums starp blakus esošajiem mērīšanas punktiem ir 1 m. Skaņas intensitātes zondes tiek izmantotas mērīšanai punkts pa punktam.
Kad vienas transformatoru grupas jaudas slodze ir 2000 MW, I grupas transformatora C fāzes skaņas intensitātes mērījumu rezultāti. A-izsvarotais skaņas jaudas līmenis ir vislielākais 1/3 oktāvas frekvenču joslā ar UHV transformatora vidējām frekvencēm 100, 125, 160 un 200 Hz. Saskaņā ar transformatora trokšņa ģenerēšanas mehānismu, troksnis šajā frekvenču joslā galvenokārt rodas no transformatora korpusa elektromagnētiskā trokšņa. Tāpēc, samazinot transformatora troksni, prioritāte jāpiešķir 100–200 Hz frekvenču joslas samazināšanai. Mērījuma laikā vienas transformatoru grupas jaudas slodze bija stabila 2000 MW, un atbilstošais transformatoru kopējais A-izsvarotais skaņas jaudas līmenis bija 102.7 dB(A).
- Augstsprieguma reaktora trokšņa mērīšana un analīze
Reaktora skaņas jaudas līmeņa mērīšanas metode ir tāda pati kā transformatoram. Ņemot par mērīšanas objektu UHV apakšstacijas paralēlā reaktora B fāzi, attālums starp noteikto kontūrlīniju un atskaites emisijas virsmu ir 1 m, un tiek noteiktas divas noteiktās kontūrlīnijas ar attiecīgi 1.5 m un 3 m augstumu. Horizontālais attālums starp blakus esošajiem mērīšanas punktiem ir 1 m.
Analīze rāda, ka visā 1/3 oktāvas joslā zemfrekvences komponentes veido lielāku īpatsvaru, starp kurām skaņas jauda 100 Hz frekvencē ir vislielākā, sasniedzot 96.4 dB(A), kas ir par 11.5 dB(A) augstāka nekā skaņas jaudas līmenis 200 Hz frekvencē. Skaņas jauda 1/3 oktāvas joslā, kur atrodas 100 Hz, veido 91.2% no vienfāzes augstās pretskaņas jaudas. Tādēļ var noteikt, ka interferences fenomenu reaktora skaņas lauka sadalījumā izraisa 100 Hz skaņas vilnis.
II. Poraini materiāli un mikroperforētu plākšņu eksperimenti
Trokšņa kontroles inženiertehniskajā projektēšanā bieži vien ir grūti sasniegt paredzēto trokšņa samazināšanas efektu, izmantojot vienu materiālu skaņas absorbcijai un izolācijas apstrādei. Tāpēc trokšņa samazināšanai bieži tiek izmantotas skaņu absorbējošu materiālu kombinācijas. Īpaši iekštelpās ar lielākiem tilpumiem un ilgāku atbalss laiku to pielietojums ir diezgan izplatīts. Lai izpētītu skaņu absorbējošu konstrukciju, kas piemērota trokšņa kontrolei UHV apakšstacijās, vispirms jāņem vērā materiāla izolācijas un liesmu slāpējošās īpašības, un, otrkārt, jāapvieno īpaši pasākumi, lai noteiktu skaņu absorbējošo konstrukciju.
Pašlaik UHV apakšstaciju skaņas izolācijas korpusos trokšņa samazināšanai tiek izmantotas perforētas plāksnes un skaņu absorbējoši materiāli, taču zemfrekvenču joslā efekts nav labs. Tas prasa apvienot UHV apakšstacijas galveno iekārtu skaņas avotu raksturlielumus. Pēc konkrētu trokšņa samazināšanas pasākumu noteikšanas galvenais faktors trokšņa kontrolē apakšstacijā ir porainu skaņu absorbējošu materiālu izvēle un skaņu absorbējošas struktūras noteikšana. Turpmāk ir atlasīti trīs mikroperforētas plāksnes, melamīna putu un putu cementa paraugi, kas tiks apvienoti viens ar otru eksperimentu veikšanai.
- Divslāņu mikroperforētu plākšņu kombinācija
Mikroperforētas plāksnes eksperimentālie paraugi, kuros mikroperforētās plāksnes 1. parauga perforācijas ātrums ir 1.5%, plāksnes biezums ir 1 mm un poru diametrs ir 0.7 mm; mikroperforētās plāksnes 2. parauga perforācijas ātrums ir 1.1%, plāksnes biezums ir 1 mm un poru diametrs ir 0.7 mm, mikroperforētās plāksnes 3. parauga perforācijas ātrums ir 0.7%, plāksnes biezums ir 1 mm un cauruma diametrs ir 0.7 mm.
Ar divslāņu mikroperforēto plākšņu kombināciju tika veikti divi eksperimentu komplekti. 1. eksperiments bija mikroperforētās plāksnes parauga 2 un mikroperforētās plāksnes parauga 1 kombinācija, bet 2. eksperiments bija mikroperforētās plāksnes parauga 1 un mikroperforētās plāksnes parauga 3 kombinācija. Divi eksperimentu komplekti ar divslāņu mikroperforēto plākšņu kombinācijas struktūru rāda, ka skaņas absorbcijas koeficients pie 100 Hz ir aptuveni 0.7, un skaņas absorbcijas koeficienta maksimālā vērtība abos eksperimentu komplektos parādās frekvenču diapazonā no 500 Hz līdz 600 Hz. Frekvenču joslā virs 600 Hz skaņas absorbcijas koeficients pakāpeniski samazinās.
- Putu cementa un mikroperforētas plātnes kombinācija
Vispirms tika izmantota skaņu absorbējoša struktūra, kas apvienoja putu cementu un vienslāņa mikroperforētu plāksni. Tika veikti divi eksperimenti ar dažādiem parametriem, apvienojot putu cementu un vienslāņa mikroperforētu plāksni. Abos eksperimentos putu cements tika novietots mikroperforētās plāksnes priekšā.
Starp 3. un 4. eksperimenta datiem gandrīz nav lielu atšķirību. Kombinētās struktūras skaņas absorbcijas veiktspēja būtībā nemainās, nedaudz mainoties putu cementa biezumam un attālumam starp putu cementu un mikroperforēto plāksni. Pie 100 Hz skaņas absorbcijas koeficients ir aptuveni 0.4, pie 250 Hz skaņas absorbcijas koeficients sasniedz maksimumu, un pie aptuveni 900 Hz tas atkal sasniedz maksimālo skaņas absorbcijas koeficienta vērtību.
- Melamīna putas un mikroperforētu paneļu kombinācija
Tika veikti divi eksperimentu komplekti ar melamīna putu un vienslāņa mikroperforētu plākšņu kombināciju. Abos eksperimentu komplektos melamīna putas tika novietotas pirms mikroperforētajām plāksnēm. Skaņas absorbcijas koeficienti pie 100 Hz abās eksperimentu grupās bija aptuveni 0.7, un starp 100 Hz un 500 Hz skaņas absorbcijas koeficienti bija virs 0.7. Ap 500 Hz skaņas absorbcijas koeficients samazinās, bet, palielinoties frekvencei, skaņas absorbcijas koeficients pakāpeniski palielinās. Šai kombinācijai ir relatīvi ideāls skaņas absorbcijas efekts gan zemfrekvences, gan augstfrekvences joslās.
III. Eksperimentālo rezultātu analīze
Atbilstoši UHV apakšstacijas galveno iekārtu trokšņa avota raksturlielumiem, kas ir izteikti zemfrekvences joslā, tika veikti eksperimenti, izvēloties mikroperforētu plākšņu kompozītmateriālu struktūru, putu cementa un mikroperforētu plākšņu kompozītmateriālu struktūru un melamīna putu un mikroperforētu plākšņu kompozītmateriālu struktūru. Testa rezultāti liecina, ka visas trīs kombinētās shēmas var panākt noteiktu skaņas absorbcijas efektu zemfrekvences joslā, taču, lai to pielietotu faktiskajā inženierijā, ir nepieciešami īpaši trokšņa samazināšanas pasākumi.
- Mikroperforētu plākšņu kombinētā struktūra
Divslāņu mikroperforētās plāksnes var paplašināt vienslāņa mikroperforēto plātņu skaņas absorbcijas frekvenču joslu. Pamatojoties uz impedances saskaņošanas principu, kombinētās konstrukcijas princips ir tāds, ka mikroperforēto plātņu priekšējā slāņa perforācijas ātrums ir lielāks nekā aizmugurējā slāņa perforācijas ātrums. Mikroperforēto plātņu kombinētā konstrukcija var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 150 līdz 800 Hz, ja visas kombinētās struktūras biezums ir 20 cm. Ja visas kombinētās struktūras biezums ir 30 cm, tā var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 100 līdz 800 Hz.
- Putu cementa un mikroperforētu plākšņu kompozītmateriāla struktūra
Pievienojot putojošu cementu mikroperforētās plāksnes priekšā, var paplašināt mikroperforētās plāksnes skaņas absorbcijas frekvenču joslu, un putojošajam cementam var būt arī ugunsdroša loma.
Putu cementa un viena slāņa mikroperforētas plāksnes kombinācija var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 150 līdz 1000 Hz, ja visas kombinētās konstrukcijas biezums ir 20 cm. Putu cementa un divu slāņu mikroperforētu paneļu kombinācija var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 150 līdz 1400 Hz, ja visas kombinētās konstrukcijas biezums ir 20 cm. Ja visas kombinētās konstrukcijas biezums ir 30 cm, tā var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 100 līdz 1400 Hz. Tajā pašā laikā, jo mazāks ir putu cementa tilpuma blīvums, jo lielāka ir porainība un jo labāks ir zemfrekvences skaņas absorbcijas efekts.
- Kombinētajai struktūrai skaņu absorbējošs materiāls un mikroperforētā plāksne, skaņu absorbējošais materiāls var paplašināt mikroperforētās plāksnes skaņu absorbējošo frekvenču joslu un palielināt attālumu starp skaņu absorbējošo un mikroperforēto plāksni. Vidējo un augsto frekvenču skaņas absorbcijas koeficients palielinās, un skaņas absorbcijas maksimums pārvietojas uz zemajām frekvencēm. Palielinot skaņu absorbējošā materiāla biezumu, zemo frekvenču skaņas absorbcijas koeficients nedaudz samazinās, bet vidējo un augsto frekvenču skaņas absorbcijas koeficients palielinās. Palielinot dobuma slāņa biezumu aiz mikroperforētās plāksnes, var palielināt zemo frekvenču skaņas absorbciju. Skaņu absorbējošiem materiāliem kopā ar divslāņu mikroperforētiem paneļiem ir labāka skaņas absorbcija un plašākas skaņu absorbējošas frekvenču joslas nekā skaņu absorbējošiem materiāliem kopā ar viena slāņa mikroperforētiem paneļiem.
No eksperimentālo datu analīzes var redzēt, ka melamīna putas kopā ar vienslāņa mikroperforētu plāksni var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.6, frekvenču diapazonā no 200 līdz 1600 Hz, ja visas kombinētās struktūras biezums ir 20 cm. Ja visas kombinētās struktūras biezums ir 30 cm, skaņas absorbcijas koeficients, kas lielāks par 0.6, var sasniegt frekvenču diapazonā no 100 līdz 1600 Hz. Melamīna putas kopā ar divslāņu mikroperforētiem paneļiem var sasniegt skaņas absorbcijas koeficientu, kas lielāks par 0.7, frekvenču diapazonā no 200 līdz 1600 Hz. Ja visas kombinētās struktūras biezums ir 20 cm, skaņas absorbcijas koeficients, kas lielāks par 30, var sasniegt frekvenču diapazonā no 0.7 līdz 100 Hz.
Balstoties uz UHV galvenā transformatora un augstsprieguma šunta reaktora trokšņa frekvences raksturlielumu analīzi, UHV galvenā transformatora trokšņa enerģija galvenokārt koncentrējas pie 100–200 Hz, un augstsprieguma reaktora trokšņa enerģija galvenokārt koncentrējas pie 100 Hz. Lai izvēlētos troksni samazinošu materiālu, ir jāapvieno divu galveno trokšņa avotu frekvences. Vienlaikus trokšņa samazināšanas metodes ir jāapvieno arī ar apakšstacijas izkārtojumu uz vietas, lai kontrolētu troksni ar optimālu materiālu un metožu kombināciju.
Lai iegūtu plašāku informāciju par SINOYQX melamīna putām, lūdzu, sazinieties ar mums pa e-pastu [email protected] vai pa tālruni: +86-28-8411-1861.
Daži attēli un teksti ir reproducēti no interneta, un autortiesības pieder sākotnējam autoram. Ja ir kāds pārkāpums, lūdzu, sazinieties ar mums, lai dzēstu.