一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置 |
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| 申请号 | CN202311396175.4 | 申请日 | 2023-10-26 | 公开(公告)号 | CN117595088B | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 国网山东省电力公司济南供电公司; | 发明人 | 李超; 李永生; 李建; 马诗文; 邵冬亮; | ||||
| 摘要 | 一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置，包括有用于安装多个降噪降振组件和 对流 降噪降振组件的 箱体 框架 组件(1)，箱体框架组件(1)的底面安装有 底板 降噪降振组件(2)，箱体框架组件(1)的侧面安装有侧板降噪降振组件(3)，箱体框架组件(1)的顶面安装有顶板降噪降振组件(4)，箱体框架组件(1)的顶部一侧安装有对流降噪降振组件(5)。本 发明 可以有效的消弧线圈设备运行的振动，进而降低减弱产生的噪音，降低变电站换流站对周边环境产生的噪音影响，提高居民的 生活 质量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置，其特征在于：包括有用于安装多个降噪降振组件和对流降噪降振组件的箱体框架组件(1)，箱体框架组件(1)的底面安装有底板降噪降振组件(2)，箱体框架组件(1)的侧面安装有侧板降噪降振组件(3)，箱体框架组件(1)的顶面安装有顶板降噪降振组件(4)，箱体框架组件(1)的顶部一侧安装有对流降噪降振组件(5)； |
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| 说明书全文 | 一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置技术领域[0001] 本发明涉及变电站或换流站技术领域，尤其是一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置。 背景技术[0002] 换流站和变电站都是电网中的电力转换站。换流站主要是用于将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的电力转换站。换流站主要用于直流输电系统中，它可以使电量更加稳定，避免电压控制问题和损耗问题，同时也可以起到电网联通和可靠性保障的作用。变电站是交流输电系统中的电力转换站，主要是用于将高压输电线路的电能转换成低电压的电能，以适应不同用电场所的需要。变电站还可以对电压进行稳压、治理和控制，使电能输入不同的用电场所。换流站和变电站在电力转换和电压控制方面扮演着不同的角色，对于电网的稳定性和可靠性都具有重要的意义。 [0003] 变电站和换流站的噪声主要包括变压器、换流变压器、电抗器、消弧线圈等设备噪声。消弧线圈的作用是抑制电路中的高频噪声，它的原理就是利用电磁感应原理，通过将一个绕有一定数量线圈的磁性材料放置在电路中，当电路中有高频噪声时，会产生电磁感应，然后将高频噪声转化为低频噪声，进而抑制电路中的高频噪声，达到减少噪声的目的。虽然消弧线圈有减少噪声的作用，但是减弱后的低频噪声实际还是比较大，尤其是临近居民小区的变电站和换流站的消弧线圈低频噪声声，在夜晚的时候尤其明显。 [0004] 本发明所针对的是减弱或消灭消弧线圈设备的低频噪声。 [0005] 控制噪声的三个措施：防止噪声产生（在声源处减弱）、阻断噪声传播（在传播过程中减弱）、防止噪声进入人耳（在人耳处减弱）。目前来说，在设备选型上，应优先选用低噪音、低振动的设备，从源头上减少噪音的产生，但是已经安装运行的设备，即便是高噪音、高振动，也无法直接更换为低噪音、低振动的设备，因为经济成本过高。其次，在人耳处减弱噪声并防止噪声进入人耳，这个也无法实现，因为不能强制要求附近居民时时佩戴隔音耳罩。唯一可行的就是在传播过程中减弱噪声或阻断噪声传播的途径。 发明内容[0006] 为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置。 [0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0008] 一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置，包括有用于安装多个降噪降振组件和对流降噪降振组件的箱体框架组件1，箱体框架组件1的底面安装有底板降噪降振组件2，箱体框架组件1的侧面安装有侧板降噪降振组件3，箱体框架组件1的顶面安装有顶板降噪降振组件4，箱体框架组件1的顶部一侧安装有对流降噪降振组件5。 [0009] 本发明还具有以下附加技术特征： [0010] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：底板降噪降振组件2包括有底板框架201、底部防潮板202、纵向降噪降振S管203、横向降噪降振S管204和顶部荷载板205；其中： 底板框架201的外侧焊接安装于箱体框架组件1的底面内侧；底部防潮板202安装于底板框架201的底部；纵向降噪降振S管203均匀充满放置于底板框架201的内部，且纵向降噪降振S管203位于底部防潮板202的上部；横向降噪降振S管204均匀充满放置于底板框架201的内部，且横向降噪降振S管204位于纵向降噪降振S管203的上部；顶部荷载板205铺设于降噪降振S管204的顶部；底板框架201、底部防潮板202和顶部荷载板205将纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204包裹于其内部。 [0011] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：底板框架201的相邻两侧设置有降噪降振S管孔206，纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的两端的降噪降振S管分别伸入降噪降振S管孔206中并穿出；纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的两端的降噪降振S管上分别安装有进液阀门207和出液阀门208。 [0012] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的结构相同，包括有外降振层2011、中不锈钢层2012和内降振层2013；外降振层2011、中不锈钢层2012和内降振层2013呈一体式结构制成，内降振层2013中填充有高粘性的防冻液2014。 [0013] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：侧板降噪降振组件3包括有降噪隔音层301、降振阻尼层303、真空降噪隔热层305、外部防护层307，其中，降噪隔音层301为安装有隔音棉302的最内侧；降振阻尼层303为一长方体型的空腔板，空腔板内部填充有若干个降振阻尼304；真空降噪隔热层305为一长方体型的真空玻璃板306，真空玻璃板306内部预抽取真空；外部防护层307为安装有阻燃防火板308的最外侧。 [0014] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：降振阻尼304包括有成空心状的塑料球体3041，塑料球体3041的外部均布有若干个成弯曲状的弹性线体3042。 [0015] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：顶板降噪降振组件4包括有顶板框架401、底部防护板402、顶部防潮板403、填充隔音棉404、遮挡屋顶405；其中：底部防护板402安装于顶板框架401的底部，顶部防潮板403安装于顶板框架401的顶部，顶板框架401、底部防护板402、顶部防潮板403的中空部分安装有填充隔音棉404；遮挡屋顶405整体安装于顶部箱体框架103的顶部。 [0016] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：对流降噪降振组件5包括有对流降噪降振外壳501、出风口502和强对流风机503；对流降噪降振外壳501安装于箱体框架组件1的顶部一侧，出风口502安装于对流降噪降振外壳501的底部；强对流风机503安装固定于对流降噪降振外壳501的内部。 [0017] 作为本发明技术方案进一步具体优化的：箱体框架组件1整体呈框架式结构，包括有底部箱体框架101、中部箱体框架102和顶部箱体框架103；其中：底部箱体框架101包括有四根首尾焊接固定连接的底部方钢，底部箱体框架101的内部安装固定有底板降噪降振组件2；中部箱体框架102包括有底部竖直焊接固定连接在底部箱体框架101的中部方钢，中部箱体框架102的相邻之间安装固定有侧板降噪降振组件3；顶部箱体框架103包括有四根首尾焊接固定连接的顶部方钢，顶部箱体框架103焊接固定连接在中部箱体框架102的顶部，顶部箱体框架103的顶部安装有顶板降噪降振组件4；顶部箱体框架103的顶部一侧安装有对流降噪降振组件5。 [0018] 本发明和现有技术相比，其优点在于： [0019] 本发明通过设置底板降噪降振组件2、侧板降噪降振组件3、顶板降噪降振组件4和对流降噪降振组件5，可以有效的消弧线圈设备运行的振动，进而降低减弱产生的噪音。本发明可以有效降低变电站换流站对周边环境产生的噪音影响，提高居民的生活质量。附图说明 [0020] 图1为本发明的噪声与振动控制装置结构示意图； [0021] 图2为本发明的箱体框架组件1结构示意图； [0022] 图3为本发明的底板降噪降振组件2结构示意图； [0023] 图4为本发明的底板降噪降振组件2结构示意图； [0024] 图5为本发明的降噪降振S管结构示意图； [0025] 图6为本发明的侧板降噪降振组件3结构示意图； [0026] 图7为本发明的降振阻尼304结构示意图； [0027] 图8为本发明的顶板降噪降振组件4结构示意图； [0028] 图9为本发明的对流降噪降振组件5结构示意图； [0029] 图10为本发明的其他实施例结构示意图。 [0030] 附图标记说明：箱体框架组件1，底部箱体框架101，中部箱体框架102，顶部箱体框架103，底板降噪降振组件2，底板框架201，底部防潮板202，纵向降噪降振S管203，横向降噪降振S管204，顶部荷载板205；侧板降噪降振组件3，降噪隔音层301，隔音棉302，降振阻尼层303，降振阻尼304，塑料球体3041，弹性线体3042，真空降噪隔热层305，真空玻璃板306，外部防护层307，阻燃防火板308，顶板降噪降振组件4，顶板框架401，底部防护板402，顶部防潮板403，填充隔音棉404，遮挡屋顶405，对流降噪降振组件5，对流降噪降振外壳501，出风口502，强对流风机503，开合门扇6，透明观察窗7，电缆的进入口8，电缆的输出口9。 具体实施方式[0031] 下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例。实施例1 [0032] 一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置，噪声与振动控制装置用于对消弧线圈设备进行低频噪声与振动的控制。本发明实质上对现有的消弧线圈室进行改进，使得消弧线圈室同时具有降噪降振的作用。 [0033] 噪声与振动控制装置从结构上来说，包括有用于安装多个降噪降振组件和对流降噪降振组件的箱体框架组件1，箱体框架组件1的底面安装有底板降噪降振组件2，箱体框架组件1的侧面安装有侧板降噪降振组件3，箱体框架组件1的顶面安装有顶板降噪降振组件4，箱体框架组件1的顶部一侧安装有对流降噪降振组件5。 [0034] 具体来说，箱体框架组件1整体呈钢制焊接组成的框架式结构，包括有底部箱体框架101、中部箱体框架102和顶部箱体框架103。其中：底部箱体框架101包括有四根首尾焊接固定连接的底部方钢，底部方钢的宽度为20厘米，底部箱体框架101上设置有与降噪降振S管孔206相配合的通孔。底部箱体框架101的内部安装固定有底板降噪降振组件2。中部箱体框架102包括有底部竖直焊接固定连接在底部箱体框架101的中部方钢，中部方钢的宽度为20厘米，中部箱体框架102的相邻之间安装固定有侧板降噪降振组件3。顶部箱体框架103包括有四根首尾焊接固定连接的顶部方钢，顶部方钢的宽度为20厘米，顶部箱体框架103焊接固定连接在中部箱体框架102的顶部，顶部箱体框架103的顶部安装有顶板降噪降振组件4； 顶部箱体框架103的顶部一侧安装有对流降噪降振组件5。 [0035] 底板降噪降振组件2包括有底板框架201、底部防潮板202、纵向降噪降振S管203、横向降噪降振S管204和顶部荷载板205；底板框架201、底部防潮板202和顶部荷载板205将纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204包裹于其内部。 [0036] 底板框架201的外侧焊接安装于箱体框架组件1的底面内侧，具体来说，底板框架201的外侧焊接安装于箱体框架组件1的底部箱体框架101的内侧，底部防潮板202安装于底板框架201的底部，底部防潮板202的材料可以采用硬质塑料或软质橡胶垫，底部防潮板202的面积等于底板框架201的外轮廓框架面积，底板框架201的框架底部涂抹有粘胶，将底部防潮板202直接粘贴于底板框架201的框架底部，底部防潮板202的作用是起到隔热隔潮的作用，防止地面的水汽进入噪声与振动控制装置内部，造成噪声与振动控制装置内部潮湿。 [0037] 纵向降噪降振S管203均匀充满放置于底板框架201的内部，且纵向降噪降振S管203位于底部防潮板202的上部；横向降噪降振S管204均匀充满放置于底板框架201的内部，且横向降噪降振S管204位于纵向降噪降振S管203的上部，即纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204成十字形交叉状排列，这样排列的作用是既可以消除X方向的振动，又可以消除Y方向的振动，同时，双层排布的降噪降振S管还可以消除Y方向的振动。纵向降噪降振S管 203和横向降噪降振S管204的结构相同，包括有外降振层2011、中不锈钢层2012和内降振层 2013；外降振层2011、中不锈钢层2012和内降振层2013呈一体式结构制成，内降振层2013中填充有高粘性的防冻液2014。作为实际使用时，外降振层2011和内降振层2013可以采用软质的橡胶制成，中不锈钢层2012可以采用硬质的不锈钢丝制成，外降振层2011和内降振层 2013的作用是可以变形降振，中不锈钢层2012的作用是具有抗拉伸和防断裂的作用，而且高粘性的防冻液2014也可以有效吸收振动和噪声的作用，进一步增强了底板降噪降振组件 2的降噪降振作用。 [0038] 顶部荷载板205铺设于降噪降振S管204的顶部，且顶部荷载板205的面积小于底板框架201的框架面积，即顶部荷载板205的外侧和底板框架201的内侧具有一定的间隙，可以保证顶部荷载板205在底板框架201的内部做一定幅度的上下移动。顶部荷载板205为表面涂刷有3mm厚度乳胶漆的钢板，消弧线装置整体安装于顶部荷载板205上。 [0039] 作为具体优化的，底板框架201的相邻两侧设置有降噪降振S管孔206，纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的两端的降噪降振S管分别伸入降噪降振S管孔206中并穿出；纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的两端的降噪降振S管上分别安装有进液阀门207和出液阀门208。进液阀门207和出液阀门208的作用是对纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204，利用注浆机进行注入高粘性的防冻液2014，或排出高粘性的乙二醇类型的防冻液2014，。 [0040] 侧板降噪降振组件3安装于箱体框架组件1的中部箱体框架102的相邻之间，侧板降噪降振组件3包括有降噪隔音层301、降振阻尼层303、真空降噪隔热层305、外部防护层307。需要说明的是，侧板降噪降振组件3上可以根据需要设置开合门扇6和透明观察窗7。也可根据实际需要设置电缆的进入口8和电缆的输出口9。 [0041] 其中，降噪隔音层301为安装有隔音棉302的最内侧；降振阻尼层303为一长方体型的空腔板，空腔板内部填充有若干个降振阻尼304；真空降噪隔热层305为一长方体型的真空玻璃板306，真空玻璃板306内部预抽取真空；外部防护层307为安装有阻燃防火板308的最外侧。实际使用时，降振阻尼304包括有成空心状的塑料球体3041，塑料球体3041的外部均布有若干个成弯曲状的弹性线体3042。 [0042] 隔音棉302的设置可以初步吸收噪声和振动，将噪声和振动减弱后传递到降振阻尼层303中，降振阻尼304的设置可以再次吸收噪声和振动，将振动转变为弹性线体3042的形变，将噪声和振动减弱后传递到真空降噪隔热层305中，真空玻璃板306的作用一是可以有效的隔绝噪声的传播和振动的传递，二是可以防止夏天太阳直晒时噪声与振动控制装置过于闷热。 [0043] 顶板降噪降振组件4包括有顶板框架401、底部防护板402、顶部防潮板403、填充隔音棉404、遮挡屋顶405。 [0044] 顶部防潮板403安装于顶板框架401的顶部，顶部防潮板403可以采用硬质塑料或软质橡胶垫，顶部防潮板403的面积等于顶板框架401的框架外轮廓的面积，顶板框架401的框架顶部涂抹有粘胶，将顶部防潮板403直接粘贴于顶板框架401的框架顶部，顶部防潮板403的作用是起到隔热隔潮的作用，防止遮挡屋顶405的水汽进入噪声与振动控制装置内部，造成噪声与振动控制装置内部潮湿。 [0045] 底部防护板402为厚钢板，底部防护板402的上表面焊接安装于顶板框架401的底部，底部防护板402的下表面涂刷有3mm厚度的乳胶漆。顶板框架401安装于顶部箱体框架103的内部。 [0046] 顶板框架401、底部防护板402、顶部防潮板403的中空部分安装有填充隔音棉404，隔音棉404可以吸收噪声和振动，遮挡屋顶405整体安装于顶部箱体框架103的顶部，遮挡屋顶405的内部为中空状，也可以吸收或隔绝残留的噪声和振动。 [0047] 对流降噪降振组件5包括有对流降噪降振外壳501、出风口502和强对流风机503；对流降噪降振外壳501安装于箱体框架组件1的顶部一侧，出风口502安装于对流降噪降振外壳501的底部；强对流风机503安装固定于对流降噪降振外壳501的内部。 [0048] 当工作人员打开开合门扇进入噪声与振动控制装置进行检修时，此时，噪声与振动控制装置内部的噪声会从开合门扇中传出。对流降噪降振组件5的作用是，在打开开合门扇之前，将对流降噪降振组件5的强对流风机503打开，此时，强对流风机503工作通过出风口502向下进行强力吹风，使得开合门扇部位处形成一定的负压真空状态，以此阻断内部的噪声的传播路径。此外，若噪声与振动控制装置内部的温度过高时，打开流降噪降振组件5的强对流风机503同时打开开合门扇，还可以对噪声与振动控制装置内部进行换气，达到降温的作用。实施例2 [0049] 一种变电站换流站用的噪声与振动控制装置的安装方法： [0050] 步骤1：安装箱体框架组件1；根据实际的尺寸，准备若干条宽度为20厘米的方钢，首先，将四条方钢水平放置于地表处，首尾焊接固定连接成长方形结构，组成底部箱体框架101，并通过水平尺检验底部箱体框架101各处的水平度。其次，将八条方钢竖直放置于底部箱体框架101的四角处，将竖直放置八条方钢底部和底部箱体框架101的四角处焊接固定连接，组成中部箱体框架102，相邻两条方钢成直角排列，并通过垂直仪检验中部箱体框架102各处的垂直度。最后，将四条方钢水平放置于竖直放置四条方钢的顶部，首尾焊接固定连接成长方形结构，组成顶部箱体框架103，并通过水平尺检验顶部箱体框架103各处的水平度。 此外，可以根据实际需要，设置多个竖直放置方钢，以满足后期开合门扇的安装需要。 [0051] 步骤2：安装底板降噪降振组件2；根据实际的尺寸，准备底板框架201、底部防潮板202、纵向降噪降振S管203、横向降噪降振S管204和顶部荷载板205，底板框架201的外轮廓尺寸等于底部箱体框架101的内轮廓尺寸，底部防潮板202的面积等于底板框架201的外轮廓框架面积，顶部荷载板205的面积小于底板框架201的框架面积，顶部荷载板205为表面涂刷有3mm厚度乳胶漆的钢板。首先，将底板框架201的框架底部涂抹粘胶，将底部防潮板202直接粘贴于底板框架201的框架底部，两者组成一个有底盘的托盘形状。其次，将底板框架 201焊接于底部箱体框架101的内侧，并通过水平尺检验底板框架201各处的水平度。然后，将纵向降噪降振S管203均匀充满放置于底板框架201的内部，将横向降噪降振S管204均匀充满放置于底板框架201的内部，且横向降噪降振S管204位于纵向降噪降振S管203的上部； 并将纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204的降噪降振S管分别伸入降噪降振S管孔 206中并穿出，然后将进液阀门207和出液阀门208分别安装于降噪降振S管的管口处，并保证进液阀门207和出液阀门208、降噪降振S管的管口的密闭连接。然后，将顶部荷载板205铺设于降噪降振S管204的顶部，且顶部荷载板205的外轮廓和底板框架201的内轮廓间隙为 5mm‑10mm，消弧线装置整体安装于顶部荷载板205上。最后，利用注浆机，通过进液阀门207和出液阀门208，对纵向降噪降振S管203和横向降噪降振S管204注入高粘性的防冻液2014，并保证内部防冻液2014的压力维持在2.5MP‑3.5MPa。 [0052] 步骤3：安装侧板降噪降振组件3；根据实际的尺寸，准备降噪隔音层301、降振阻尼层303、真空降噪隔热层305、外部防护层307；降噪隔音层301为隔音棉302；降振阻尼层303为一长方体型的空腔板，空腔板内部填充有若干个降振阻尼304；真空降噪隔热层305为一长方体型的真空玻璃板306，真空玻璃板306内部预抽取真空；外部防护层307为阻燃防火板308。首先，将隔音棉302通过胶剂粘贴于降振阻尼层303的空腔板的内侧；其次，将降振阻尼层303空腔板的内部填充满降振阻尼304；再者，将真空降噪隔热层305的真空玻璃板306通过胶剂粘贴于降振阻尼层303的空腔板的外侧；再者，将阻燃防火板308的通过胶剂粘贴于真空降噪隔热层305的真空玻璃板306的外侧；组装成多个侧板降噪降振组件3，最后，将多个侧板降噪降振组件3分别插入安装于中部箱体框架102的方钢的钢槽中，且侧板降噪降振组件3与方钢的钢槽之间涂抹有密封胶。此外，可以根据实际需要，在侧板降噪降振组件3上预设抽取真空的双层透明观察窗。 [0053] 步骤4：安装顶板降噪降振组件4；准备顶板框架401、底部防护板402、顶部防潮板403、填充隔音棉404、遮挡屋顶405；顶板框架401为钢制框架结构，底部防护板402为厚钢板，底部防护板402的下表面涂刷有3mm厚度的乳胶漆，顶部防潮板403采用硬质塑料或软质橡胶垫，顶部防潮板403的面积等于顶板框架401的框架外轮廓的面积，填充隔音棉404的外轮廓面积等于顶板框架401的框架内轮廓的面积，填充隔音棉404的厚度等于顶板框架401的厚度，遮挡屋顶405的内部为中空状。首先，将顶板框架401的外轮廓焊接安装于顶部箱体框架103的内轮廓上；其次，将底部防护板402的上表面焊接安装于顶板框架401的底部；再者，将填充隔音棉404安装于顶板框架401的框架内轮廓中；再者，将顶板框架401的框架顶部涂抹有粘胶，将顶部防潮板403直接粘贴于顶板框架401的框架顶部；最后，将遮挡屋顶 405整体焊接安装于顶部箱体框架103的顶部外侧。 [0054] 步骤5：安装对流降噪降振组件5；准备对流降噪降振外壳501、出风口502和强对流风机503。首先，将对流降噪降振外壳501焊接安装于箱体框架组件1的顶部箱体框架103的顶部一侧，再者，将强对流风机503安装固定于对流降噪降振外壳501的内部，并将强对流风机503接通电源备用。最后，将出风口502安装于对流降噪降振外壳501的底部。 [0055] 本发明通过设置底板降噪降振组件2、侧板降噪降振组件3、顶板降噪降振组件4和对流降噪降振组件5，可以有效的消弧线圈设备运行的振动，进而降低减弱产生的噪音。本发明可以有效降低变电站换流站对周边环境产生的噪音影响，提高居民的生活质量。 |
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