Saat ini, sekat api transformator dan reaktor di gardu induk UHV domestik sering kali mengadopsi struktur beton cor di tempat atau struktur bata dan serbuk berbingkai, yang memiliki efek insulasi suara tertentu. Namun, karena frekuensi kebisingan transformator dan reaktor rendah dan panjang gelombang suara yang panjang, kemampuan difraksi dan transmisi kebisingannya sangat kuat, sehingga efek insulasi suara dan pengurangan kebisingan sering kali buruk. Selain itu, penghalang suara dan penutup isolasi suara gardu induk UHV saat ini tidak dirancang khusus untuk karakteristik kebisingan frekuensi rendah gardu induk, dan efek pengurangan kebisingan tidak ideal. Jika kita dapat mempertimbangkan karakteristik gardu induk UHV yang didominasi oleh kebisingan frekuensi menengah dan rendah, dan mengadopsi struktur penyerap suara komposit yang memiliki fungsi peredaman dan penyerap suara, diharapkan dapat secara efektif mengurangi kebisingan frekuensi menengah dan frekuensi rendah dan memiliki sifat tahan api dan isolasi. Ini sangat penting untuk meningkatkan kualitas lingkungan akustik gardu induk.
Berdasarkan hal tersebut, artikel ini menganalisis karakteristik intensitas sumber kebisingan dari peralatan utama gardu induk UHV. Mengingat persyaratan material di gardu induk yang harus memiliki sifat tahan api, isolasi, dan sifat lainnya, kami memilih untuk melakukan eksperimen penyerapan suara tunggal dan gabungan pada sampel busa melamin , sampel pelat berlubang mikro, dan sampel semen berbusa, serta mengusulkan struktur penyerap suara komposit yang sesuai untuk pengurangan kebisingan di gardu induk UHV. Hal ini memiliki signifikansi panduan praktis yang penting untuk aplikasi teknik praktis.
Ⅰ. Analisis pengukuran kebisingan peralatan utama gardu induk UHV
Selama pengoperasian gardu induk UHV, sumber kebisingan utama meliputi transformator tegangan tinggi, reaktor shunt, struktur gardu induk, dll. Kebisingan transformator meliputi kebisingan badan dan kebisingan perangkat pendingin, kebisingan reaktor shunt adalah kebisingan elektromagnetik, dan kebisingan struktur gardu induk adalah kebisingan korona. Kebisingan korona umumnya berfrekuensi sedang hingga tinggi, mereda dengan cepat selama perambatan, dan memiliki rentang dampak yang kecil. Kebisingan frekuensi rendah yang dihasilkan oleh struktur internal transformator dan reaktor shunt mereda secara perlahan dan memiliki rentang pengaruh yang luas. Oleh karena itu, pengendalian kebisingan transformator dan reaktor shunt menjadi fokus pengendalian kebisingan di gardu induk.
- Analisis pengukuran kebisingan transformator utama
Tingkat daya suara transformator diukur menggunakan metode intensitas suara. Dengan mengambil transformator fase tunggal sebagai objek pengukuran, jarak antara garis kontur yang ditentukan dan permukaan emisi referensi adalah 2m, dan dua garis kontur yang ditentukan ditetapkan, yang terletak pada bidang horizontal masing-masing 2m dan 4m. Semua titik pengukuran terletak pada garis kontur yang ditentukan, dan jarak horizontal antara titik pengukuran yang berdekatan adalah 1m. Probe intensitas suara digunakan untuk mengukur titik demi titik.
Ketika beban daya dari satu kelompok transformator adalah 2000MW, hasil pengukuran intensitas suara dari fase C transformator di Grup I. Tingkat daya suara tertimbang A adalah yang terbesar dalam pita frekuensi 1/3 oktaf dengan frekuensi pusat 100, 125, 160 dan 200 Hz dari transformator UHV. Menurut mekanisme pembangkitan kebisingan transformator, kebisingan dalam pita frekuensi ini terutama berasal dari kebisingan elektromagnetik dari badan transformator. Oleh karena itu, ketika mengurangi kebisingan transformator, prioritas harus diberikan untuk mengurangi pita frekuensi 100~200Hz. Selama pengukuran, beban daya dari satu kelompok transformator stabil pada 2000MW, dan total tingkat daya suara tertimbang A yang sesuai dari transformator adalah 102.7dB(A).
- Pengukuran dan analisis kebisingan reaktor tegangan tinggi
Metode pengukuran tingkat daya suara reaktor sama dengan metode pengukuran transformator. Dengan mengambil fase B reaktor paralel di gardu induk UHV sebagai objek pengukuran, jarak antara garis kontur yang ditentukan dan permukaan emisi referensi adalah 1m, dan dua garis kontur yang ditentukan dengan ketinggian masing-masing 1.5m dan 3m ditetapkan. Jarak horizontal antara titik pengukuran yang berdekatan adalah 1m.
Analisis menunjukkan bahwa di seluruh pita 1/3 oktaf, komponen frekuensi rendah memiliki proporsi yang lebih besar, di antaranya daya suara pada frekuensi 100 Hz adalah yang terbesar, mencapai 96.4 dB(A), yang 11.5 dB(A) lebih tinggi daripada level daya suara 200 Hz. Daya suara di pita 1/3 oktaf tempat 100 Hz berada memiliki 91.2% dari daya antisuara tinggi fase tunggal. Oleh karena itu, dapat dipastikan bahwa fenomena interferensi dalam distribusi medan suara reaktor disebabkan oleh gelombang suara 100 Hz.
Ⅱ. Eksperimen bahan berpori dan pelat berlubang mikro
Dalam desain teknik pengendalian kebisingan, seringkali sulit untuk mencapai efek pengurangan kebisingan yang diharapkan dengan menggunakan satu material tunggal untuk penyerapan suara dan perlakuan isolasi. Oleh karena itu, struktur kombinasi material penyerap suara sering digunakan untuk mengurangi kebisingan. Terutama di ruang dalam ruangan dengan volume yang lebih besar dan waktu reverberasi yang lebih lama, penerapannya cukup umum. Untuk mempelajari struktur penyerap suara yang sesuai untuk pengendalian kebisingan di gardu induk UHV, kita harus terlebih dahulu mempertimbangkan sifat isolasi dan tahan api dari material tersebut, dan kedua, kita harus menggabungkan langkah-langkah spesifik untuk menentukan struktur penyerap suara.
Saat ini, pelat berlubang dan bahan penyerap suara digunakan dalam penutup insulasi suara gardu induk UHV untuk mengurangi kebisingan, tetapi efeknya tidak baik pada pita frekuensi rendah. Ini memerlukan penggabungan karakteristik sumber suara dari peralatan utama gardu induk UHV. Setelah menentukan langkah-langkah pengurangan kebisingan tertentu, cara memilih bahan penyerap suara berpori dan cara menentukan struktur penyerap suara menjadi kunci pengendalian kebisingan di gardu induk. Berikut ini, tiga sampel pelat berlubang mikro, busa melamin, dan semen berbusa dipilih untuk digabungkan satu sama lain untuk melakukan eksperimen.
- Kombinasi pelat mikro berlubang dua lapis
Sampel percobaan pelat berlubang mikro, yang mana laju perforasi sampel pelat berlubang mikro 1 adalah 1.5%, ketebalan pelat 1 mm, dan diameter pori 0.7 mm; laju perforasi sampel pelat berlubang mikro 2 adalah 1.1%, ketebalan pelat 1 mm, dan diameter pori 0.7 mm, sampel pelat berlubang mikro 3, laju perforasinya adalah 0.7%, ketebalan pelat 1 mm, dan diameter lubang 0.7 mm.
Dua rangkaian percobaan dilakukan pada kombinasi pelat mikro berlubang dua lapis. Percobaan 1 merupakan kombinasi sampel pelat mikro berlubang 2 dan sampel pelat mikro berlubang 1, dan percobaan 2 merupakan kombinasi sampel pelat mikro berlubang 1 dan sampel pelat mikro berlubang 3. Dua rangkaian percobaan pada struktur kombinasi pelat mikro berlubang dua lapis menunjukkan bahwa koefisien penyerapan suara pada 100 Hz adalah sekitar 0.7, dan nilai maksimum koefisien penyerapan suara muncul pada 500 Hz hingga 600 Hz di kedua rangkaian percobaan. Pada pita frekuensi di atas 600 Hz, koefisien penyerapan suara secara bertahap menurun.
- Kombinasi semen berbusa dan papan berlubang mikro
Pertama, digunakan struktur penyerap suara yang menggabungkan semen berbusa dan pelat berlubang mikro satu lapis. Dua percobaan dengan parameter yang berbeda dilakukan dengan menggabungkan semen berbusa dan pelat berlubang mikro satu lapis. Dalam kedua percobaan, semen berbusa diletakkan di depan pelat berlubang mikro.
Hampir tidak ada perubahan besar antara data Eksperimen 3 dan Eksperimen 4. Kinerja penyerapan suara dari struktur gabungan pada dasarnya tidak berubah dengan sedikit perubahan pada ketebalan semen berbusa dan jarak antara semen berbusa dan pelat berlubang mikro. Pada 100 Hz, koefisien penyerapan suara sekitar 0.4, pada 250 Hz, koefisien penyerapan suara mencapai maksimumnya, dan pada sekitar 900 Hz, mencapai nilai maksimum koefisien penyerapan suara lagi.
- Busa melamin dan kombinasi panel berlubang mikro
Dua rangkaian percobaan dilakukan pada kombinasi busa melamin dan pelat berlubang mikro satu lapis. Pada kedua rangkaian percobaan, busa melamin diletakkan sebelum pelat berlubang mikro. Koefisien penyerapan suara pada 100 Hz pada kedua kelompok percobaan semuanya sekitar 0.7, dan antara 100 Hz dan 500 Hz, koefisien penyerapan suara semuanya di atas 0.7. Sekitar 500 Hz, koefisien penyerapan suara menurun, tetapi seiring dengan peningkatan frekuensi, koefisien penyerapan suara meningkat secara bertahap. Kombinasi ini memiliki efek penyerapan suara yang relatif ideal baik pada pita frekuensi rendah maupun frekuensi tinggi.
Ⅲ. Analisis hasil percobaan
Berdasarkan karakteristik sumber kebisingan peralatan utama gardu induk UHV yang menonjol pada pita frekuensi rendah, dilakukan percobaan dengan memilih struktur komposit pelat berlubang mikro, struktur komposit semen berbusa plus pelat berlubang mikro, dan struktur komposit busa melamin plus pelat berlubang mikro. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ketiga skema kombinasi tersebut dapat mencapai efek penyerapan suara tertentu pada pita frekuensi rendah, tetapi cara penerapannya dalam rekayasa aktual memerlukan langkah-langkah pengurangan kebisingan tertentu.
- Struktur kombinasi pelat berlubang mikro
Papan berlubang mikro dua lapis dapat memperluas pita frekuensi penyerapan suara dari papan berlubang mikro satu lapis. Berdasarkan prinsip pencocokan impedansi, prinsip desain kombinasi adalah bahwa laju perforasi lapisan depan papan berlubang mikro lebih besar daripada laju perforasi lapisan belakang papan. Desain gabungan panel berlubang mikro dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 150-800Hz ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 20cm. Ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 30cm, dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 100-800Hz.
- Struktur komposit pelat berlubang mikro ditambah semen berbusa
Menambahkan semen berbusa di depan papan berlubang mikro dapat memperluas pita frekuensi penyerapan suara pada papan berlubang mikro, dan semen berbusa juga dapat berperan tahan api.
Semen berbusa ditambah papan berlubang mikro satu lapis dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 150-1000Hz ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 20cm. Semen berbusa ditambah panel berlubang mikro dua lapis dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 150-1400Hz ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 20cm. Ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 30cm, dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 100-1400Hz. Pada saat yang sama, semakin kecil densitas massal semen berbusa, semakin besar porositasnya, dan semakin baik efek penyerapan suara frekuensi rendah.
- Untuk struktur gabungan bahan penyerap suara dan pelat berlubang mikro, bahan penyerap suara dapat memperluas pita frekuensi penyerap suara dari pelat berlubang mikro dan meningkatkan jarak antara penyerap suara dan pelat berlubang mikro. Koefisien penyerapan suara frekuensi sedang dan tinggi meningkat, dan puncak penyerapan suara bergerak ke frekuensi rendah. Dengan meningkatkan ketebalan bahan penyerap suara, koefisien penyerapan suara frekuensi rendah sedikit menurun, dan koefisien penyerapan suara frekuensi menengah dan tinggi meningkat. Meningkatkan ketebalan lapisan rongga di belakang pelat berlubang mikro dapat meningkatkan penyerapan suara frekuensi rendah. Bahan penyerap suara plus panel berlubang mikro lapisan ganda memiliki penyerapan suara yang lebih baik dan pita frekuensi penyerap suara yang lebih lebar daripada bahan penyerap suara plus panel berlubang mikro lapisan tunggal.
Dapat dilihat dari analisis data eksperimen bahwa busa melamin ditambah pelat berlubang mikro satu lapis dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.6 dalam rentang frekuensi 200-1600Hz ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 20cm. Ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 30cm, koefisien penyerapan suara lebih dari 0.6 dapat dicapai dalam rentang frekuensi 100-1600Hz. Busa melamin ditambah panel berlubang mikro dua lapis dapat mencapai koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dalam rentang frekuensi 200-1600Hz ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 20cm. Ketika ketebalan seluruh struktur gabungan adalah 30cm, koefisien penyerapan suara lebih dari 0.7 dapat dicapai dalam rentang frekuensi 100-1600Hz.
Berdasarkan analisis karakteristik frekuensi kebisingan dari transformator utama UHV dan reaktor shunt tegangan tinggi, energi kebisingan dari transformator utama UHV terutama terkonsentrasi pada 100-200Hz, dan energi kebisingan dari reaktor tegangan tinggi terutama terkonsentrasi pada 100Hz. Untuk memilih material peredam kebisingan, perlu untuk menggabungkan frekuensi dari dua sumber kebisingan utama. Pada saat yang sama, metode pengurangan kebisingan juga perlu dikombinasikan dengan tata letak gardu induk di lokasi untuk mengendalikan kebisingan dengan kombinasi material dan metode yang optimal.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai Busa Melamin SINOYQX, silakan hubungi kami di [email protected] atau hubungi kami melalui telepon: +86-28-8411-1861.
Beberapa gambar dan teks direproduksi dari Internet, dan hak cipta dimiliki oleh penulis asli. Jika terjadi pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.