Существуют методы активного воздействия на шум. Под активным воздействием понимается подача на объект сигнала, находящегося в противофазе к сигналу, вырабатываемому самим объектом. Пример разработки такой системы описан в докладе на сессии СИГРЕ 1998 г. Система состоит из датчиков, воздействующих элементов и управляющего устройства.
Сигнал, создаваемый устройством управляет антишумовыми и антивибрационными воздействующими элементами. Их воздействие должно быть адекватным акустической мощности или ускорению конкретных участков бака. Шум предотвращается до того, как он возникает. Это осуществляется после детального акустического обследования трансформатора, которое позволяет установить воздействующие элементы с наилучшим результатом.
Вибрации участков бака с ускорениями порядка 4 м/с2 могут быть подавлены посредством одного пьезокерамического элемента.
Рабочая полоса антиакустических элементов находится в диапазоне 100—400 Гц. Элементы располагаются непосредственно у стенок бака и обеспечивают снижение уровней трех первых гармонических тонов.
На расстоянии, обычно у ограды подстанции, установлены микрофоны. Они включены на вход системы и позволяют корректировать ее работу при изменениях уровней звука оборудования, например при ухудшении погоды, изменении напряжения и нагрузки трансформатора.
Управляющее устройство располагается в помещении и может иметь до 64 входных и 48 выходных каналов. Система сама учитывает изменения погоды, влияющие не распространение звука, а также изменения уровня шума.
Наилучшее снижение шума система обеспечивает на частоте 100 Гц — 15 дБ, на 200 Гц - 10-12 дБ, на 300 и 400 Гц - 6-8 дБ.
Рис. 12. Звукозащитное укрытие для трансформатора 220 кВ: 1 — звукозащитное укрытие; 2 — звукозащищенный вход охлаждающего воздуха; 3 — звукозащищенный выход воздуха, охлаждающее устройство и расширитель укрыты отдельно.
Рис. 13. Трехфазная группа шунтирующих реакторов 3 х 40 MB - А, 550 кВ и заземляющий реактор в нейтрали (класс изоляции нейтрали 220 кВ).
Общее уменьшение слышимого шума зависит от наличия высших гармоник и уровня посторонних шумов. При низком их уровне получен результат 12—15 дБА.
Согласно*, экономическая эффективность системы активного подавления шума, приблизительно на 30 % выше, чем у защитной стенки (экрана).
Однако следует заметить, что для более высоких тонов система дает меньшее снижение, как это видно из приведенных данных. Звукоизолирующее действие стены для более высоких тонов будет лучше.
Заключение
Современные знания причин, вызывающих шум работающих трансформаторов и вибрации шунтирующих реакторов, а также применение современных расчетных методов, позволяют снизить шум и вибрации до приемлемых значений, предусмотренных стандартами. Более глубокое ограничение шума, требуемое при установке в густонаселенных районах, также возможно, но требует дополнительных затрат.
*Vierengel J., Ahlmann В., Mudry Т., Boss P. Use of active noise control technology to quiet power transformers.
