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嗡嗡作響的電廠

如何大幅降低電廠和變電站產(chǎn)生的噪聲？西門子發(fā)電與天然氣集團聲學部門的一支團隊為降低噪聲和振動進行了專門的模擬和優(yōu)化。

很少人會對微風輕撫樹葉的沙沙聲感到不悅，但如果電廠在其周圍發(fā)出相同強度的聲響（約35分貝），人們將做出截然不同的反應。有鑒于此，西門子發(fā)電與天然氣集團的一支聲學專家團隊正在利用模擬技術(shù)將電廠環(huán)境噪聲降至低。

模擬技術(shù)可以在動工建造電廠之前，通過對電廠噪聲源的調(diào)整和測試，盡可能降低電廠實際噪聲值。只有在所有指標都達到后，施工才會開始。這支聲學家團隊成立于1987年，已成功幫助許多電廠大幅降低噪音。

請安靜。Holger Ennes（站立）與聲學家團隊正在討論模擬工作。

噪聲云

這支聲學家團隊的工作地點位于德國埃爾蘭根，他們不僅能優(yōu)化電廠的噪聲水平，處理變電站噪音也不在話下。專家們用三維模型呈現(xiàn)了大小相當于4個足球場的電力設(shè)施并對每個細節(jié)進行了細致的研究。噪聲用彩色云狀物表現(xiàn)。聲學家團隊首先研究了變電站大廳等建筑物內(nèi)部的噪聲分布，不放過任何一個能想到的參數(shù)。同時，為了使噪聲模擬達到更好的效果，他們還需要了解變電站場址、建筑材料類型以及建筑物的形狀和大小等信息。接下來，他們將借助聲學軟件和比較測量數(shù)據(jù)來確定變電站大廳內(nèi)部的噪聲水平。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他們就可以進行模擬并確定控制噪聲的措施。

阻隔噪聲

當聲學家團隊計算出建筑物內(nèi)部的噪聲水平后，他們將模擬建筑物外部的聲音傳播環(huán)境。Holger Ennes這樣描述顯示器上的3D模型：“那里有一棵樹，這里有一些灌木叢，還有一條小徑、一幢房屋、一條街道、一座橋，模擬將呈現(xiàn)出電力設(shè)施建成后周邊的所有細節(jié)。我們還要考慮該地區(qū)的風力風向特點、空氣吸收能力、土壤吸收能力，溫度以及阻礙聲音傳播的障礙物等變量。”

開關(guān)變電站周圍的聲音傳播情況模擬圖

隨后，專家團隊會將所得到的聲音傳播數(shù)據(jù)與法定噪聲限值及客戶要求作對比。如果計算值超出這些限值或還有可能進一步降低噪聲水平，Ennes及團隊將給出調(diào)整電力設(shè)施布局的建議以進一步降低噪聲水平。有時，調(diào)整措施可能涉及到加厚外墻或設(shè)置隔音屏障。在有些情況下，專家也可能建議封閉戶外設(shè)備，例如為變壓器或泵加裝隔音罩。

Ennes興奮地說：“我們團隊不僅研究如何控制陸地上的電廠和變電站的噪聲，同時也研究北海上變電站的噪聲控制措施。在建造海上風電場時，需要將鋼樁固定在海床上，而施工產(chǎn)生的噪聲會在水中快速傳播，速度是空氣傳播的4倍，但這些噪聲不能超過規(guī)定限值。”過大的噪聲會對海洋哺乳動物造成傷害。因此，在這種情境下也需要由專家制定并實施降噪方案。