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GB/T22075-2008本标准制定过程中参考了IEC的工作文件22F/83/NP《High voltage direct current(HVDC)substation audible noise》。本标准与22F/83/NP的主要差异:-一按GB/T1.1一2000的规定,对标准的语言表述和格式作了修改;一原第1、第2、第3章内容被综合编辑,并分别纳人引言、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IEC22F/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人规范性引用文件中,没有全部引用;一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50Hz,所以删除原文中与工频60Hz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”;一原6.1.2标题改为“5.3噪声测量”;一为了便于理解,在原.21(现条号93)中增加四级条标题6C.E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。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。0霸Z.ZC.ET
GB/T22075-2008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儿个固有的谐振频率,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,都会存在可听嗓声问题。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嗓声技术要求的文件,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费任花围,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:一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:一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,或者一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。霸Z.ZC.ET
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/T1094.10一2003电力变压器第10部分:声级测定(IEC60076-10:2001,MOD)GB/T3767一1996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 IS03744:1994)GB/T3768一1996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 IS03746:1995)GB/T3947一1996,声学名词术语1S03745:2003声学声压法测宠噪声源声功率级消声室和半消声室精密法ANSI 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/T3947一1996。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/T3947-1996,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/T3947一1996,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“℃计权”,则比A计权更注重考虑低频声。注2:改写GB/T3947-1996,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/T3947-1996,定义2.21]1筑Z.Z0
GB/T22075一20083.5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 1g(p/po)式中:p一声压方均根值,单位为帕(Pa);po一一基准声压方均根值,为20×10-6Pa,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(LA),公式如下:m-10s(0210)4…4……(2)式中:LpM一A计权平均声压级,单位为分贝(dB(A):N一测量点总数:Lp一一第i点A计权声压级,可以根据背景噪声的影响进行锋正,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:bor=10g(宗2orn)…(3)典说J.NE可N一一频带数:L)-一一第j频带A计权声压级,单位为分贝(B(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/T394?一1996,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被而言,在传播方向n上的声强为:In =P2/(pxc)4…4…(4)式中:P一一声压的方均根值,单位为帕(Pa):一一空气密度,常量,单位为千克每立方米(kg/m3):c一声速,单位为米每秒(m/s).注2:改写GB/T3947一1996,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:L1=101g(|InI/1o)4…………(5)注1:当声波反向进人声波包围面时,1,为负值,这种情况有可能发生在声源近场。此时声强级用“X×”B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/T3947一1996,定义2.48.2罚素衬网之.Z心
GB/T22075-20083.8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-ixdA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/T3947一1996,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 1g(W/Wo)40…(7)式中:W—声功率;W。一基准声功率,为1×10一12W,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 LA +10 1g(S/So444……(8)式中:S一包围目标物的“测量面”面积,单位为平方米(m2):S一基准面积,为1m2。生黄商要网J.NE丁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()、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(2nr2)…(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6dB(A)。远场的起始距离由声源规模、声场的空间复杂性和传播颜率决定,例如,对于一个大变压器,远场起始于距变压器30m处;对于以1kHz频率传播声波的小电抗器,远场起始于5m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。3.11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 1g(4xr2/Q)……*…(10)式中:Lp一距声源距离为r处的声压级;Lw一一声源的声功率级;一声源和接收器间的距离;Q一一声辐射的指向性,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:101gQ3筑Z.ZS0
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:L Lw+D1-10 1g(4xr2)4**…………(12)3.12声测量礼波器sound measurement filters把信号中各分量按频率加以分离的设备。滤波器能使一个或儿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”滤波器的相邻须率间的关系如下:f2=2f1………4……(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ANSI 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/T3947-1996,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—个假定的面,假定声波是从这个表面辆射出去的SC3.15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/T1094.10-2003,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/T1094.10-2003,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/T1094.10-2003,定义3.11]3.18背最噪声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筑Z.Z0
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