GB/T 22075-2008 高压直流换流站可听噪声

　　ICS 17 . 140 A 59

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 22075—2008

　　高压直流换流站可听噪声

　　HVDC Converterstation audiblenoise

　　2008-06-30 发布 2009-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T22075—2008

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 环境影响 4

　　4. 1 概述 4

　　4. 2 背景噪声的影响 4

　　4. 3 地形条件的影响 5

　　4. 4 气象条件的影响 5

　　5 噪声级限值 7

　　5 . 1 概述 7

　　5 . 2 噪声级限值表示方法 7

　　5 . 3 噪声测量 7

　　5 . 4 用地类型 7

　　5 . 5 要求限制噪声的区域 8

　　5 . 6 噪声级限值与噪声持续时间的关系 8

　　5 . 7 典型的噪声级限值 9

　　6 发声源 9

　　6 . 1 概述 9

　　6 . 2 换流变压器 10

　　6 . 3 电抗器 11

　　6 . 4 电容器 16

　　6 . 5 冷却风扇 18

　　6 . 6 其他发声源 19

　　6 . 7 典型声功率级 20

　　7 降噪措施 20

　　7 . 1 概述 20

　　7 . 2 换流站布置 21

　　7 . 3 设备的降噪设计 22

　　7 . 4 声屏障 23

　　7 . 5 改进技术 24

　　8 运行工况 24

　　8. 1 概述 24

　　8. 2 正常运行工况 25

　　8. 3 异常运行工况 25

　　8. 4 验证噪声级时的运行工况 25

　　9 声级预测 26

　　I

　　GB/T22075—2008

　　9 . 1 概述 26

　　9 . 2 换流站模型 26

　　9 . 3 计算过程 27

　　9 . 4 计算结果的表示 31

　　10 确定设备的声功率 32

　　10. 1 概述 32

　　10. 2 计算 33

　　10. 3 测量 34

　　10. 4 计算和测量相结合 37

　　10. 5 验证 38

　　11 高压直流换流站声级的验证 38

　　11 . 1 概述 38

　　11 . 2 声学环境 39

　　11 . 3 验证条件 39

　　11 . 4 计算 39

　　11 . 5 测量 39

　　11 . 6 计算与测量相结合 40

　　12 设计参数 41

　　12 . 1 概述 41

　　12 . 2 业主提供或承包商调查的数据 41

　　12 . 3 承包商应澄清的数据 44

　　Ⅱ

　　GB/T22075—2008

　　前 言

　　本标准制定过程中参考了 ,EC的工作文件 22F/83/NP《High voltage direct current (HVDC) sub - station audible noise》。

　　本标准与 22F/83/NP 的主要差异:

　　— 按 GB/T 1 . 1—2000 的规定,对标准的语言表述和格式作了修改 ;

　　— 原第 1 、第 2 、第 3 章内容被综合编辑,并分别纳入引言 、第 1 章范围和正文的其他相关部分 。因此,本标准的章条号并不与 ,EC22F/83/NP文件一一对应 ;

　　— 根据需要,原文各章之后的参考文献部分编入规范性引用文件中,没有全部引用 ;

　　— 对部分术语进行了修改,采用了我国现行声学标准名词术语的相关内容,并根据需要增加术语“ 计权”(3 . 3) ;

　　— 对原文中部分章节间雷同的内容不再重复,采取“见 × × ”的方式表述 ;

　　— 因为我国电力系统工频为 50 Hz,所以删除原文中与工频 60 Hz 相关的描述 ;

　　—3 . 8 中增加了“声功率不能直接测量,可以通过对声强的计算得到”;

　　— 删除原 6 . 1 中第 1 段内容 ;

　　— 原 6 . 1 . 1 标题改为“5 . 2 噪声级限值表示方法”;

　　— 原 6 . 1 . 2 标题改为“5 . 3 噪声测量”;

　　— 为了便于理解,在原 10. 2 . 1(现条号 9 . 3 . 1)中增加四级条标题 ;

　　— 对原文中的“箱式油浸电抗器”、“铁芯油浸式电抗器”,统一改为“油浸式电抗器”。

　　本标准由中国电器工业协会提出 。

　　本标准由全国电力电子学标准化技术委员会归 口 。

　　本标准由全国电力电子学标准化技术委员会负责解释 。

　　本标准负责起草单位:西安高压电器研究所 。

　　本标准参加起草单位:西南电力设计院 、南方电网技术研究中心 、西安电力电子技术研究所 、北京网联直流输电系统工程有限公司 、北京机械工业北京电工技术经济研究所 、西安西电电力变压器有限责任公司 、西安西电电力电容器有限责任公司 、西安西电整流器有限责任公司 、北京电力设备总厂 。

　　本标准参加 起 草 人:苟 锐 锋 、黎 小 林 、程 晓 绚 、胡 劲 松 、方 晓 燕 、马 为 民 、田 恩 文 、陆 剑 秋 、蔚 红 旗 、周观允 、周登洪 、田方 、李宾宾 、黄晓明 、王琦 、杨一鸣 、王琨 、李慧 、郭蓉 、王瑚 、郭香福 。

　　本标准主要起草人:苟锐锋 、黎小林 、程晓绚 、胡劲松 、方晓燕 。

　　本标准为首次发布 。

　　Ⅲ

　　GB/T22075—2008

　　引 言

　　可听噪声是空气中能被人耳听到的具有一定频率的压力波,可由单一频率的音响信号(纯音)或由各种频率的声音组成 。

　　高压直流换流站电力设备的噪声主要来自于电应力(电压或电流)引起的设备机械振动 。大多数设备的机械结构有几个固有的谐振频率,如果设备电应力频谱中的一个或几个频率与其一致,振动将会加剧并使噪声增大 。另外,由于交流/直流转换,会在高压直流换流站的交流侧和直流侧出现电流或电压谐波,使换流设备产生不同频率及强度的声音,增加了换流设备的噪声 。

　　事实上, 当高压直流换流站附近有对噪声敏感的居民区或商业区时,都会存在可听噪声问题 。

　　制定本标准的主要 目 的是为了能根据本标准编写高压直流换流站可听噪声功能规范书,对换流站噪声进行综合评估 , 使换流站可听噪声级满足相关法律 、法规和标准的要求 。

　　高压直流换流站可听噪声功能规范书是确定高压直流换流站可听噪声技术要求的文件,它能确保投标的一致性,并为评标及合同的后续执行提供指导 。编制时应注意:

　　第一,在提出详细的技术要求之前,应确定业主和承包商的责任范围,否则,有可能产生契约冲突 、工程延期或可听噪声不达标等问题 。对此,有两种比较极端的划分方式:

　　— 由业主确定环境条件 、声级限值 、计算方法和所有需要考虑的参数 。 承包商据此进行研究,并负责证明研究结果是按照功能规范的所有要求完成的 。此时,大部分风险由业主承担 。

　　— 业主仅提出有哪些法律 、法规和标准需要满足或通过指定的现场试验进行验证 。此时,大部分风险由承包商承担 。

　　实际上,在划定责任的过程中,通常都会对这两种方式进行适当折衷 。 因为如果所有风险由承包商承担,则有可能需要提高工程造价 。在本标准中没有推荐具体的方法,但是提供了能帮助业主对此做出决定的详细信息 。

　　第二,在提出功能规范前应调查适用的规章 、周围环境和测量背景噪声,并在功能规范书中明确提出对承包商所具有的能力要求,如换流站声级预测计算能力 、单台设备的噪声计算和测量能力以及进行现场验证能力等 。

　　第三,功能规范书中应规定承包商为满足噪声要求应采用的方法,有:

　　— 计算预测换流站及其周边的可听噪声,或者

　　— 换流站试运行后进行实地测量,或者

　　— 综合应用上述两种方法 。

　　高压直流换流站噪声预测计算应考虑到最不利的情况,但换流站发声设备和换流站周围地形的模拟准确度 、可能存在的错误数据以及不完善的计算方法等会造成计算结果的偏差 。 实地测量可获得准确的结果,但不一定能在换流站设计的不利环境下进行 。而且这种测量是在换流站建成后进行的,此时所能采取的降噪措施已经非常有限并相当困难 。所以,首先进行计算预测,然后实地测量可最大程度地保证可听噪声满足限值要求 。

　　第四,功能规范书中应明确要求承包商提供与研究技术有关的数据,否则可能出现由不同承包商提交的研究信息不能反映其设计中可能存在的缺陷,或者出现不公平竞争现象 。 同时,在功能规范书(或业主和承包商间的其他协议)中,应明确指出由承包商提交的研究报告是否需要得到业主认可 。如果需要,应在工程时间表内进行适当的安排,使业主有足够时间对这些报告进行检查 、修改和批准 。

　　本标准尽可能地包括了功能规范书以及后续技术评估中所有可能涉及的内容,对关键点或争议点做了详细的分析 。

　　Ⅳ

　　GB/T22075—2008

　　本标准中尽可能地给出了明确的建议,并描述了采取的方式和产生的结果 。

　　本标准涉及了高压直流换流站可听噪声研究的大部分内容,但并不意味要求功能规范书也必须与此完全相同,如一些与拟建换流站站址有关的内容等 。尽管如此, 当制定功能规范书时,至少应考虑到本标准中讨论到的所有内容 。在技术评估阶段,本标准中大部分内容都是适用的 。

　　V

　　GB/T22075—2008

　　高压直流换流站可听噪声

　　1 范围

　　本标准用于指导编写高压直流换流站可听噪声功能规范书 、评估承包商提议的设计方案以及监测工程建成后的可听噪声,对高压直流换流站可听噪声进行综合评定,使其可听噪声级满足相关法律 、法规和标准的要求 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 1094. 10—2003 电力变压器 第 10 部分:声级测定(,EC 60076-10:2001 , MOD)

　　GB/T 3767—1996

　　声 学 声 压 法 测 定 噪 声 源 声 功 率 级 反 射 面 上 方 近 似 自 由 场 的 工 程 法

　　(eqv ,SO 3744:1994) GB/T 3768—1996

　　声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方采用包络测量表面的简易法

　　(eqv ,SO 3746:1995) GB/T 3947—1996

　　声学名词术语

　　,SO 3745 : 2003 声学 声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精密法

　　ANS, S1 . 11 :2004 倍频带和分数倍频带模拟及数字滤波器规范

　　3 术语和定义

　　本标准采用下述术语和定义,更多相关信息请查阅 GB/T 3947—1996 。

　　3 . 1

　　声(波) sound(wave)

　　弹性媒质中传播的压力 、应力 、质点位移 、质点速度等的变化或几种变化的综合 。

　　[GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 1] 3 . 2

　　噪声 noise

　　噪声为紊乱断续或统计上随机的声振荡,或者为不需要的声音 。

　　注 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 11 。

　　3 . 3

　　计权 weighting

　　对信号进行变换的一种方法 。其基本点是突出信号中的某些成分,抑制信号中的另一些成分 。对信号不同成分所乘的不同比例因子称为计权函数 。

　　注 1 : 因为“A计权”可以区分能被人耳接收到的以相似方式传输的不同频率的声音,所以通常使用“A计权”表征声音。

　　使用 dB(A)可以表示人们对声响度的感受,其他的频率计权,例如“C计权”,则比 A计权更注重考虑低频声。

　　注 2 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 85 。

　　3 . 4

　　声压 sound pressure

　　有声波时媒介中的压力与静压的差值 , 单位为帕(pa) 。

　　[GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 21]

　　1

　　GB/T22075—2008

　　3 . 5

　　声压级 sound pressure level

　　声压与基准声压之比以 10 为底的对数乘以 20 , 单位为分贝(dB) 。

　　计算公式如下:

　　Lp = 20 lg(p/p0 ) ……………………………( 1 )

　　式中:

　　p — 声压方均根值 , 单位为帕(pa) ;

　　p0 — 基准声压方均根值,为 20× 10—6 pa,该数值是感知声波的门槛值 。

　　注 1 : 可以使用多点的 A计权声压级计算平均声压级(LpA) ,公式如下:

　　lg ……………………………( 2 )

　　式中 :

　　LpA —A计权平均声压级,单位为分贝(dB(A)) ;

　　N— 测量点总数 ;

　　LpAi — 第 i点 A计权声压级,可以根据背景噪声的影响进行修正 , 单位为分贝 dB(A) 。

　　注 2:使用相似的方式对几个频带的声压级(1/1 倍频程 、1/3 倍频程等)求和:

　　LpA, TOT = 10 lg ……………………………( 3 )

　　式中 :

　　LpA , TOT —A计权声压级总和 ;

　　N— 频带数 ;

　　Lp(fj) — 第 j 频带 A计权声压级,单位为分贝(dB(A)) ,可以根据背景噪声的影响进行修正 。关于“1/1 倍频程”和“1/3 倍频程”的详细描述见 3 . 12 。

　　注 3 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 47 。

　　3 . 6

　　声强 sound intensity

　　声场中某点处,与质点速度方向垂直的单位面积上在单位时间内通过的声能称为瞬时声强 。稳态声场中,声强为瞬时声强在一定时间 T 内的平均值 , 单位为瓦每平方米(W/m2 ) 。

　　注 1 : 对于自由平面波和球面波而言,在传播方向 n上的声强为:

　　In = P2 /(P× c) ……………………………( 4 )

　　式中 :

　　P— 声压的方均根值 , 单位为帕(pa) ;

　　P— 空气密度,常量,单位为千克每立方米(kg/m3 ) ;

　　c— 声速,单位为米每秒(m/s) 。

　　注 2 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 26 。

　　3 . 7

　　声强级 sound intensity level

　　声强与基准声强之比的以 10 为底的对数乘以 10 , 单位为分贝(dB) 。计算公式如下:

　　LI = 10 lg( In /I0 ) ……………………………( 5 )

　　注 1 : 当声波反向进入声波包围面时, In 为负值,这种 情 况 有 可 能 发 生 在 声 源 近 场 。此 时 声 强 级 用“ × × ”dB表 示 。

　　在公式(5)中假定平面波在声源远场正向传播 。

　　注 2 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 48 。

　　2

　　GB/T22075—2008

　　3 . 8

　　声功率 sound power

　　单位时间内通过某一面积的声能,单位为瓦(W) 。

　　注 1 : 声功率不能直接进行测量,可以通过对声强的计算得到,其计算公式如下:

　　W = ∮A ……………………………( 6 )

　　→

　　公式(6)表示声功率 W 为声强矢量I对闭合曲面 A 的积分 。

　　注 2 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 30 。

　　3 . 9

　　声功率级 sound power level

　　声功率与基准声功率之比的以 10 为底的对数乘以 10 , 单位为分贝(dB) 。计算公式如下:

　　LW = 10 lg(W/W0 ) ……………………………( 7 )

　　式中:

　　W — 声功率 ;

　　W0 — 基准声功率,为 1×10—12 W ,是感知声波的门槛值 。

　　注 1 : 声源的 A计权声功率级(LWA)由平均声压级 LpA决定:

　　LWA = LpA + 10 lg(S/S0 ) ……………………………( 8 )

　　式中 :

　　S— 包围 目标物的“测量面”面积,单位为平方米(m2 ) ;

　　S0 — 基准面积,为 1 m2 。

　　测量面内的声功率级大小与距声源的距离无关 。

　　注 2 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 2 . 49 。

　　3 . 10

　　声传播 sound propagation

　　某一点的声压级取决于该点距声源的距离(r) 、声源的声功率级和空间几何位置 。对于半球形传播的声波,适用公式(9) :

　　Lp = LW — 10 lg(2πr2 ) ……………………………( 9 )

　　注 1 : 当声源为固定声源时,公式(9)在声学里被称为“距离原理”。该原理表明,假如测量是在声源远 场 执 行,那 么距声源的距离每增加一倍,声压级就降低 6 dB(A) 。远场的起始距离由声 源 规 模 、声 场 的 空 间 复 杂 性 和 传 播频率决定 。例如,对于一个大变压器,远场起始于距变压器 30 m处;对于以 1 KHz频率传播声波的小电抗器 ,远场起始于 5 m处 。

　　注 2 : 严格来讲,距离原理只适用于点声源 。 当距声源很远时,大多数声源才可以被看作为点声源,所以在实际应用时应特别注意声源类型 。

　　3 . 1 1

　　声辐射的指向性 directivity of sound radiation

　　指向性和声功率级 、声压级的关系为:

　　Lp = LW — 10 lg(4πr2 /Q) ……………………………( 10 )

　　式中:

　　Lp — 距声源距离为 r 处的声压级 ;

　　LW — 声源的声功率级 ;

　　r— 声源和接收器间的距离 ;

　　Q— 声辐射的指向性,例如 Q= 1 (球形声辐射) ;Q= 2 (半 球 形 声 辐 射) ;Q>2(方 向 不 一 的 声辐射) 。

　　注 : 声辐射指向性也可以用分贝表达,称为指向性指数,由公式(11)确定:

　　D, = 10lgQ ……………………………( 11 )

　　3

　　GB/T22075—2008

　　指向性指数是球形传播时声偏移量的校正系数 。此时,声压级可以通过公式(12)计算获得:

　　Lp = Lw + D, — 10 lg(4πr2 ) ……………………………( 12 )

　　3 . 12

　　声测量滤波器 sound measurement filters

　　把信号中各分量按频率加以分离的设备 。滤波器能使一个或几个频带中的信号分量通过时基本上不受衰减,对其他频带中的分量则加以衰减 。

　　注 1 : 通过使用标准滤波器,使声测量设备能在规定的频带内测量总声压级 。通常使用“ 1/1 倍频程”滤波器或“ 1/3

　　倍频程”滤波器进行测量 。一个 1/1 倍频带包含 3 个 1/3 倍频带 。

　　“ 倍频程”滤波器的相邻频率间的关系如下:

　　f2 = 2 af 1 ( 13 )

　　公式(13)中 , a = 1 时为“1/1 倍频程”滤波器;a=1/3 为“1/3 倍频程”滤波器 。

　　注 2 : 声测量滤波器的中心频率应满足相关标准的要求 。在 ANS, S1 . 11 等标准中 ,“1/1 倍频程”的中心频率为(单

　　位为赫) : 16 , 31 . 5 , 63 , 125 , 250 , 500 , 1000 , 2000 , 4000 , 8000 , 16000;“ 1/3 倍 频 程”的 中 心 频 率 为(单 位 为 赫) :

　　16 , 20 , 25 , 31 . 5 , … … , 17780 , 22390 。

　　注 3 : 改写 GB/T 3947—1996 ,定义 6 . 49 。

　　3 . 13

　　反射面 reflecting plane

　　任何能完全反射声波的表面 。

　　3 . 14

　　基准辐射面 principal radiating surface

　　测量对象周围的一个假定的面,假定声波是从这个表面辐射出去的 。

　　3 . 15

　　规定轮廓线 prescribed contour

　　与基准辐射面相距某一规定水平距离(即测量距离)的水平线,各测量点位于此线上 。

　　[GB/T 1094. 10—2003 ,定义 3 . 9]

　　3 . 16

　　测量距离 measurement distance

　　基准辐射面与测量表面之间的水平距离 。

　　[GB/T 1094. 10—2003 ,定义 3 . 10]

　　3 . 17

　　测量表面 measurement surface

　　包络声源的假想表面,各测量点位于此表面上 。

　　[GB/T 1094. 10—2003 ,定义 3 . 11]

　　3 . 18

　　背景噪声 background noise

　　测量对象在非运行状态下的声压级(此处,测量对象可以是整个高压直流换流站或单台设备) 。

　　4 环境影响

　　4 . 1 概述

　　当声源发声时,周围环境将影响声波的传播以及在一定距离处对声波的感知 。本章描述了背景噪声 、地形条件和气象条件等环境因素对声波的影响,其中气象条件对声波的长距离(数百米)传播影响很大 。

　　4 . 2 背景噪声的影响

　　图 1 表明了固有噪声和背景噪声 。对于背景噪声,即使在固有噪声消失后其仍会存在 。 固有噪声

　　4

　　GB/T22075—2008

　　级和背景噪声级共同作用形成总的测量声级。

　　图 1 固有噪声和背景噪声

　　在拟建高压直流换流站的站址处,总会存在背景噪声。 人类活动的声音和 自然界的声音都属于背景噪声。 这样的噪声源在白天或晚上,或其他某个特殊的时段内都有可能产生,因此确定不同时段的背景噪声级是非常重要的。 一般来讲,人们在午夜至凌晨四点间活动最少,此时的背景噪声级通常最低。

　　当背景噪声级接近规定的最大值或等于总的噪声级时,考虑背景噪声的影响是非常重要的。

　　为了确定背景噪声级是否接近最大限值,在高压直流换流站建设前应测量站址的背景噪声。 一旦换流站建成,如果背景噪声级与总的测量声级之差小于 10 dB(A) ,则测量时应认真考虑背景噪声的影响 。此时,即使可修正总的测量声级,但是已不可能准确地确定固有噪声级(见 10. 3 . 1 . 4) 。

　　4 . 3 地形条件的影响

　　图 2 山体和地势低的地面声波反射示例

　　高压直流换流站周围的地形各异,例如海洋附近 、山上或山谷和平原等。 地形影响声波的传播,特别是地面物体(如山体或地面本身)对声波的反射 、吸收 、屏蔽和衰减效应尤为明显。 另外, 当换流站位置与选定测量点的海拔高度不同与相近相比,声波的传播是不一样的。

　　如图 2 所示,声波可被山体反射,而地势低的地方可成为无声区。 这说明即使距声源的距离相同 ,各处声波的衰减也可不一样。

　　地表特性决定了地面对声波的反射或吸收能力。 因此, 当要求准确计算从高压直流换流站传出的噪声时,不仅需要考虑地形条件,还应考虑地表特性,如森林 、岩石 、草地等。

　　但是,当地面基本平坦 、地表均匀 、海拔较低而使“距离”成为声波衰减的主要原因时,通常在计算中不必过多地考虑地形对声波传播的影响。

　　4 . 4 气象条件的影响

　　声波在空气中的远距离传播受气象条件,如风 、温度 、雨 、雾和雪的影响。 特别是风和温度对声波传播的影响尤为显著。 因此,在换流站测量声波时应特别关注气象状况。

　　4 . 4 . 1 风速和风向的影响

　　由于摩擦阻力,近地表的风速通常比高处的风速低。 如图 3 所示,因为声速为风速和初始声速的矢量和,所以声波会发生折射,因此声波顺风向和逆风向的传播是不同的。

　　5

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　　图 3 存在风梯度的声波折射示例

　　如果高压直流换流站区域的风很大,则同一声源逆风向的声级比顺风向的低。 利用这一条件有可能使换流站布置和隔声设计达到最优化(如果在风大时测量,风在传声器上会产生所谓的 自 噪声,这种自噪声可采用在传声器上安装挡风装置的方法降低) 。

　　4 . 4 . 2 温度梯度的影响

　　热地表和冷地表在大气中可形成垂直温度梯度,因为声波在热空气中比冷空气中传播快,所以温度梯度对声波传播有很大的影响(见图 4 和图 5) 。 因此,对于处于地面的人来说,图 5 中的声波衰减相对较小,这种现象通常在夜间发生。

　　图 4 近地面处(热地表)声波传播较快

　　图 5 近地面处(冷地表)声波传播较慢

　　4 . 4 . 3 大气条件的影响(温度 、湿度和压力)

　　因为空气会吸收声波的能量,所以声波通过空气传播时强度会衰减。 衰减量主要与空气介质的黏滞性和氧分子(O2 ) 、氮分子(N2 )的张驰度有关。 总的来说,声波频率较低时衰减量很小,可忽略不计 ;但频率较高时这种衰减就会变得很大(见 9 . 3 . 1 . 2) 。

　　4 . 4 . 4 雨 、雾和雪的影响

　　在雨天或雾天,声波有时会被传送得更远一些。 主要原因不是雨或雾的声学特性,而是伴随这种天气产生的风梯度和温度梯度对声波传播的影响(见图 4 和图 5) 。试验数据表明,雨和雾引起的声波衰减相对较小。

　　6

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　　另一方面,新下的雪覆盖的地面对声波有很高的吸收率,引起的声波衰减量较大 。

　　在雨天由于雨滴声的存在,会使背景噪声级增加 。

　　4 . 4 . 5 示例及典型数据

　　气象条件对声波的影响及典型数据如下:

　　— 逆风时测量的声级比没有风时测量的声级低 20 dB(A) ;

　　— 即使温度梯度很大,低风速或中等风速对声波传播的影响还是大于温度梯度对此的影响 ;

　　— 当风速超过 3 m/s~4 m/s 时,很难准确测量低于 40 dB(A)的噪声级 。如果使用了挡风装置 ,上述风速限值会有所增加,但通常增加值也仅有几米每秒 ;

　　— 低频 声 波 在 大 地 干 燥 与 潮 湿 时 有 很 大 差 别 (如 63 Hz 音 在 大 地 潮 湿 时 的 声 级 比 干 燥 时 小10 dB(A)) 。

　　总之,每天的气象状况都会不同,不同的地理位置气象状况也会不同,因此考虑气象条件对声波传播的影响是很有必要的 。

　　5 噪声级限值

　　5 . 1 概述

　　由政府或权力机构制定的规章中规定了多种用地类型下的最大允许噪声级,其中还包括了用于验证声级的测量方法 。 噪声级也有不同的频率计权,如 A计权和 C计权,见 3 . 3 。

　　5 . 2 噪声级限值表示方法

　　通常,噪声级限值与用地类型有关,与距噪声源(如高压直流换流站)的距离无关 。但是有些情况下,为了更符合业主和当地规划机构的验收程序,规章中也会给出与距离有关的噪声级限值 。就另一方面而言,规定更多的限制条件以适应不同的运行状态也是有必要的 。

　　现有的地方规章中,表示噪声级限值的主要方法有:

　　— 不同用地类型的最大允许 A计权声压级,包括背景噪声在内 ;

　　— 在背景噪声基础上的最大允许增加量 ;

　　— 也可结合 A计权和 C计权表示噪声级限值,例如规定 C计权总声级比 A计权总声级小 15 dB (A) 。

　　一些规章中没有规定整个区域的声级限值,而仅给出了特殊边界上的限值 。第一种方法适合低背景噪声级区域,第二种方法更适合高背景噪声级区域 。

　　5 . 3 噪声测量

　　正确完成噪声测量应充分考虑下列因素:

　　— 具有代表性的单点测量的数量和测量时间 ;

　　— 所使用的测量设备 ;

　　— 障碍物和传声器间的允许距离 ;

　　— 气象条件,例如,风向和最大允许风速 。

　　除以上因素外,还应明确测量准确度,即测量的不确定度,例如表示为(45±3)dB(A) 。

　　测量方法的详细描述见 10. 3 。

　　5 . 4 用地类型

　　人类的大部分活动都会发出声音,这些声音可能会影响周围环境中人们的谈话和休息 , 因此,应有法律或规章来规定可接受的噪声级 。

　　如果声波在声源处被抑制,则不会存在噪声问题,但造价可能会与收益在很大程度上不成比例 。 同时,有些情况下声波很难在声源处抑制,如移动声源(飞机)等 。

　　因此需要对用地进行分类,如果有可能,应把噪声源集中在远离居住区和商业区的地方 。拟建高压直流换流站的站址及其周围地区当前可能正用于其他用途,如工厂 、商业 、农场或公用地,每一个区域的

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　　GB/T22075—2008

　　噪声级限值通常是由当地的法规和规章决定的,同时也是基于不同的用地种类上确定的 。

　　当高压直流换流站的位置选定时,为了使建设时或以后不会产生噪声问题,有必要提前调查用地情况和相关规章,特别是在居住区,应了解换流站未来相邻对象的生活和要求 。 同时也应认识到,现有的背景噪声级可能恰恰就是来自于当前的用地规章的限值 。

　　5● 5 要求限制噪声的区域

　　要求限制噪声的区域的划分方式有 :

　　— 高压直流换流站的围墙处或征地红线处 ;

　　— 距高压直流换流站一定距离的给定边界线处,例如,在一个圆周界上或某地域边界线上 ;

　　— 附近的地域边界 。

　　不同划分方式的优点和缺点如下 :

　　— 在高压直流换流站围墙或征地红线处 :

　　优点 :

　　● 背景噪声的影响小 ;

　　● 测量受气象条件的影响小 ;

　　● 受周围地形和地面声场的影响小 。

　　缺点 :

　　● 选择的验证地点无法确定噪声危害对人的影响,不具有代表性 ;

　　● 对换流站的布置可能产生不必要的影响 ;

　　● 由于靠近换流站的噪声最大,使测量更复杂,耗费时间更多 ;

　　● 承包商可能不得不采取措施以降低噪声,工程造价会比较高 。

　　— 在距离高压直流换流站一定距离的给定边界线处 :

　　优点 :

　　● 比靠近换流站围墙处预测噪声级更简单 。原因是换流站可以被当作点声源 。缺点 :

　　● 选择的测量地点无法确定噪声危害对人的影响,不具有代表性 ;

　　● 受到背景噪声 、天气条件 、地形和地表的影响 。

　　— 在附近地域的边界处 :

　　优点 :

　　● 在真正存在危害的地方进行测量 ;

　　● 与户外可听噪声规章一致 ;

　　● 能很简单地预测噪声级 。

　　缺点 :

　　● 进行验证时,很难实现同一时间内所有测量条件都满足 ;

　　● 需要能靠近私人地域 。

　　对环境噪声而言,因为噪声危害人们居住或工作,所以最后一种划分方式最好 。 当然,将来可能会在以前无人居住的地方建造房屋,当地的规划机构应对此进行规划 。另外,住宅开发计划在选择位置和布局时应考虑周围环境的噪声,包括运行着的高压直流换流站 。

　　5● 6 噪声级限值与噪声持续时间的关系

　　通常,来自高压直流换流站的噪声是连续的,但换流站某些设备会产生脉冲噪声,如断路器和隔离开关(见 6● 6● 1) 。描述脉冲噪声的主要性能参数包括 :

　　— 噪声级峰值 ;

　　— 持续时间 ;