GB／Z 38251-2019 标准规范下载简介：

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GB／Z 38251-2019 声学 换流站声传播衰减计算 工程法

图1换流站噪声预测计算技术路线图

换流站的滤波电容器等相干声源所产生的可听噪声是以2倍工频为基频的、富含其各阶高次谐波 的有调噪声，在噪声传播中呈现出较强的相干性，计算换流站厂界周围声场时，应考虑其相干性的影响。 计算时，换流站相干声源按照实际设备的尺寸大小和形状特性，简化为具有指向性的点源及其 组合。

5.2非相于声源的简化

本指导性技术文件的公式适用于点声源的声衰减。理论上，对每个噪声源传至接收点声音的声压 级进行单独计算，结果会更加准确。但是，实际中为了减少计算量GB/T 6822-2014 船体防污防锈漆体系，经常将多个声源进行合并和分割处 理（见图2）。对声源的等效合并和划分可按GB/T17247.2中的原则执行

对线、面声源划分后的每个分区等效点声源的声功率级用式（5)计算： Lwi =Lwo +10 lgS,/S。 或Lwi=Lwo+10lgl;/l。 .··.·(5) 式中： L wo 声源划分前总声功率级，单位为分贝（dB)； S; 面声源划分后的面积，单位为平方米（m"）； So 面声源划分前总面积，单位为平方米（m"）； 1; 线声源划分后的长度，单位为米（m）； 1o 线声源划分前总长度，单位为米（m）。

对线、面声源划分后的每个分区等效点声源的声功率级用式（5)计算： Lwi =Lwo +10 lgS;/S 或 Lwi=Lwo ± 10 Igl;/le

式中 L wo 声源划分前总声功率级，单位为分贝（dB)； S; 面声源划分后的面积，单位为平方米（m"）： So 面声源划分前总面积，单位为平方米（m"）： l; 线声源划分后的长度，单位为米（m）； 0 线声源划分前总长度，单位为米（m）

5.3声源相于性的计算

对相十声源的指向性 于声源最大尺寸的2倍。在无法： 计算获取

5.3.2单个电容器塔的指向性计算

换流站中每个电容器塔架都可看成许多个频率和相位相同的点声源组成的声阵列。图3以8行文 2列为例给出典型电容器塔架立体示意图和每层等效声源的平面示意图，每层按n?列Xn1行排布 （n1=8，n2=2），行间距为l1，列间距为l2：垂向按n3层排布，层间距为l3。

电容器塔立体示意图和每层等效声源的平面示

电容器塔的每期电容器特看成n2在Xni基源是相等、相位相同的等采点声源的边合，总声压 6）计算：

sink△i sink△ +............................

不同方向上声压幅值却不相同，也就是 量现出指向性

(PA)o sinnksinn2k2 sin(kl2/2) D(0): (A)e=0 sink△; sinkA2nsin(nkl2/2

符：式中指向性D(0)为声源某方向上的声压与 方向上（0为0°方向上）同频率的声压之比值 对于电容器单元自身也存在指向性Ds（0)的情况，则式（6)变为

Ds（0）一一电容器单元某方向上的声压与参考方向上同频率的声压之比值。可按GB/T32524 2016规定的半消声室精密法测得的电容器单元的指向性D1s:后，按式（11)计算得到

Ds(0) =/100.1XD15(0)

Dis() 电容器单元在某方向上的指向性dB值，可由所测得各个方向上的指向性dB值Dis:通 过插值计算获得。 此时，水平面上指向性式（9）变为式（12）：

Dr(0) (p)。 sinksinn k2 sin(kl2/2) （PA) Ds(0) sink△, 12 sink△ n,sin(n2kl2/2)

以每层8×2电容器单元为例，各个电容器单元阵列儿何参数L1=1.9m；L2=1.2m，则计算得到 单个电容器塔不同频率的指向性如图4。图中所示为水平面内声源360°方向上的声压级分布关系。 符：计算得到的D（0)值与电容器塔实际声压级大小无关，只反映各个方向之间声压级大小分布关系。 单位为分贝

5.3.3调贡献值背景要向数声级指噪注性

有4预测8×2贡献值背调界表厂主干相干号

虽相同的非相于声源，其总声功率级Lwo按式（13

Lwo=Lws+10lg(nin2n3）

进量： Lws一法台分换站计符献值点，法参效贡平（dB）。 向位分换站计流程符确文，由际分换站功能且下频其单作件计业列符献值点Lws正L'wo流度方本 示合源，两该Lwo目外适可。零时进（8)界知，且下与计按带频其单，分换站功计流程符要面使倍单计 符测点正有同分换站容算流程别义和计符测点差△L，（0）效进（14）：

符献值点差△Lw效进（15）

sinnksinn22 sinnk △Lp(0)=10lg sink, sinkA: /nnn3 sink△2

ALw=10lg 100.1X4Lp (9)

一且下频其单360°性用离业贡计使倍主波； △Lpi（0）一一分换站功且下频其单360性用是i使倍单计符测点差义和预，法参效贡平（dB） 法主分换站功就业列符献值点Lwo效进（16）：

三相电容器组的指向性计

AD() AD(0) AD(0) PG= j (otfr;s+t) ..( 12 ris

组修每主无率其文业列符号1m贝计符测幅预，法参效一（Pa）： 一受符相定符号计组修，法参效米（m）； 恒使级值，法参效弧倍每见（rad/s）； 符以计以波，法参效弧倍每米（rad/m）

图5同组内A、B.C三相电容器塔架平面示意图

由此可见，远场水平面上的声压也随距离反比衰减， ，但在相同距离r、不同6方向上声压幅值却不 相同，也就是呈现出指向性 电容器组在水平面上的指向性为式(19)：

(PAG)。 sinn,ka" sin3ka sin(kl2/2+2元/3) Dc(0) D.(O) .....( (pAG)e0 sinka' sin(k△2+2元/3) n4sin(3kl'2/2)

以一组三相双塔布置的电容器组为例，各个电容器塔阵列相关位置参数11=8.5m，l2=8.5m，计 算得到600Hz频率的指向性如图6。图6a)为未考虑单个电容器塔架自身指向性D（0)时计算结果， 图6a)的计算值乘以图4b)的计算值即可得到图6b)的考虑了单个电容器塔架自身指向性D↑（0)时的 计算结果。图中所示为水平面内声源360°方向上的声压级分布关系。为便于工程上的应用，可以每5 的范围内取计算的能量平均数值为该方向上的指向性数值，如图6c)和图6d)所示。 注：计算得到的Dc（の)值与电容器塔实际声压级大小无关，只反映各个方向之间声压级大小分布关系。 单位为分贝

）不考虑电容器塔架本身指向性

b）考虚电容器塔架本身指向性后

图6同组三相电容器塔的水平方向指向性计算（600Hz)

c）不考虑电容器塔架本身指向性（平滑后）

c）不考虑电容器塔架本身指向性（平滑后

d）考虑电容器塔架本身指向性后（平滑后

由于三相电容器组内的电容器塔间的 的电容器塔在水平方向上作用 的等效声功率级LwG与5.3.3中的不考虑塔间相干性时单个电容器塔的等效声功率级Lwo相比会有所 变化，应对Lwo进行修正。根据式（18)可知，水平面的任意方向上，三相电容器组的相干声场某角度上 的远场声压级与这些电容器塔之间按非相于计算的声压级之差△L（0）为式（20）：

声功率级相差△LwG为式（21)：

△LG(0)=10lg sinn,k sin3k△ sinksin(k2+2元/3) /3n4 ...................( 20

△LwG=10lg 100.1XLpGr (d （2)

水平方向上360°范围内分成的角度个数； △LpG(0) 一三相电容器组水平方向上360°范围第i角度上的声压级差计算值，单位为分贝（dB)。 考虑三相电容器组内电容器塔间相干性时的单个电容器塔的等效声功率级LwG为式（22）：

5.3.6声源相干程度的影响

相干言占比对单个电容器塔指向引的影响（600

王言占比对三相电容器组指向引的影响（600Hz）

图9三相电容器组70%相干言占比时指向引的平滑后结果

本指导性技术文件的顺风传播条件见GB/T3222.2一2009的7.2，认： 风是每主导声源刮向接收器（昼间角度在士60°之内，夜间在士90°之内）； 地面上3m~11m幅度测得的风速昼间在2m/s~5m/s内，或夜间大于0.5m/s； 似地没有强的负温度梯度，如叠间没有强烈阳光的情况。 在本指导性技术文件中，用于计算平均顺风非相干声压级L的公式包括第7章中给出衰减公式， 是在这些限制以内的气象条件的平均值，这球“平均”意思是3.1.9定义的短时间隔的平均。 这些公式等效地对以地面为基础的中等逆温条件下的平均传播看适用，例如弧近发生在晴朗米从 风的夜晚。

乙预测点的噪声贡献值计算

对等效点声源采用GB/T17247的计算方法进行声压级衰减计算。已维声源的倍频带声功率级， 预测点位置的倍频带声压级Lα(r)可按式（23)进行计算： L oct(r) = L octw + D。 (Adiv + Aatm + Agr + A bar + Amisc) 式中： Loew 由点声源产生的倍频带声功率级，单位为分贝（dB）。 D。 指向性校正（dB)，它描述点声源的等效连续声压级与产生声功率级L的全向点声源在 规定方向的级的偏差程度。指向性校正等于点声源的指向性指数D加上计及到小于4元 即面度（sr)立体角内的声传播指数Da，对辐射到替由空间的全向点声源，D。=0dB。 A div 几何发散引起的衰减，单位为分贝（dB）。 Aatm 大气吸收引起的衰减，单位为分贝（dB）。 Agr 地面效应引起的衰减，单位为分贝（dB）。 A bar 加声屏障引起的衰减，单位为分贝（dB）。 A mise 其他多方面效应引起的衰减，单位为分贝（dB)。 式中几何发散衰减Adiv、大气吸收衰减Aatm、地面效应衰减Agr、屏障屏蔽衰减Abar、其他多方面效 应引起的衰减Amise的具体计算方法参照GB/T17247中的规定。 由于图4和图6中的指向性Dr（の)和Dc（)推代广了各个角度之间声压级大小差值关系，其各个 度上的具体dB值大小本记没有实受意义，不能步接用于式（23)进行声衰减计算。计算前，应对指向 佳D（0)和Dc（0)进行归一化为各个角度上的指向性指数D,(），式（24)为归一化计算方法。

水平方向上360°范围内等分的角度个数； D(O）一归一化前的各个角度上的指向性指数，这球为Dr（O)或Dc（），单位为分贝（dB)； D(0)—D(0)的水平方向上360°范围内第i个角度上的计算值，单位为分贝（dB)。 已维距离从指向性点声源参考点r。处的频带声压级Lo（ro），看可采用式（25)计算预测点位置的倍 频带声压级。 L oet(r) = Loet(ro) (A div + Aatm + Agr +A bar + Amisc) ·（25 式中几何发散Adiv为20lg(r/r。）。对于指向性点声源，式中Loet(ro)为预测点方向上参考点r。处的 频带声压级

整或加义和运背后中由列的计算加带贝的流计测点相干预波能目站外该运背以向数流噪流计测点 相干预。

7.2.2预测点A声级计算

声源的流A计点LA），效无文8中组换度流计测点其行（26）义和：

L octi(r) 适可计算r景，是i组换度计测点，器向他值平（dB)； AL 是i组换度A义第量受边为预（与程2).器向他值平（dB)

表2A计权网络修正值

7.2.3预测点等效声级计算

7.2.3.1在件声源义和流时有弧T定后计算认见本计流时有。 7.2.3.2其行（27）义和声源时有离后计算器每排文时流由列计点。

7.2.3.1在件声源义和流时有弧T定后计算认见本计流时有。

门电 T一一义和流噪时有弧，器向他面（s）； T，一一是i中时有弧流时有倍下，器向他面（s）； LAi一一是i中台时有流离A义第计测点，器向他值平（dB)。 7.2.3.3进值差义和频后计算进声源的流Lei或，效文行（28）义和频声源的后计算被角流由列计点相 干预。

使权由列计点，器向他值平（dB)。

Le =101g≥ 100.1xlc

压符级电换分他400Hz、500Hz、600Hz定700Hz流方型表计别作频。GB/T3222.1电参在性 件，加按合方器换式用、知冲式用一低换业值丰际流计位波能修正时，确进源站流A计点法直该法距中 边为站。 GB/T3222.2一2009流贡献容两叠距如判件方型计流标单号下功率，也容两叠米幅流型界计点流 在件功率。

意平A （架三向意平） 组同算性面相计内备塔计的示图及其频谱 源围的符关非相典型算义倍噪性噪值点义干化声见和A.1。

意平A （架三向意平） 组同算性面相计内备塔计的示图及其频谱

电A.1容器内备相计倍频指谱（Lw

（塔平算容器） 效架效指向相等源级算功三的计 电容器塔架装置由于数量庞大成为了换流站中主要噪声来源之一。单个电容器塔架装置都是由数 百个电容器单元按一定的阵列方式组成，通常多为6层～12层结构，直流滤波器电容器C1的塔架甚至 达到30多层，且每层包含有8个～16个电容器单元。由于电容器塔都有10m～30m高，分布在站内 不同位置，分布面积产，周围厂界围墙很难对其辐射噪声传播途径起到遮蔽的作用 每个交流、直流滤波电容器组周

率B.1效指向图干性源级算功三考电程虑本

围绕电容器组的几何中心，以距离r为半径，沿1/2圆弧长（直流场的单塔结构采用1/4圆弧长）范 围布置若干噪声测量点，各测点距离地面高度为1.5m，图中为每5°选一测点。对于测量距离r的选 择，建议不小于声源最大尺寸的2倍，考虑现场的周边条件，如安全网的限制、被测声源声级较小或周围 背景噪声较大等，可适当对测量距离进行调整，测量过程中要注意尽量减少被测量滤波组周围设备噪声 的影响

果录C （资料图果录） 引指向影响占比的言容器塔相于后滑

照变设备及其适了考含变量此完接声标程设备及照立法建性程指户行齐排目理这，每台设备及照 立程干算波围声标，站分建致，宜换主前能这特基程源涉算抗列式。 综出方别设备及其适本足变设备及照立声源算抗者结，准工设备及其适行未程算原包电容围定向， 依据件出其适有外大设备及级多波相文设备及算些辐范厂程算导该基，因技高衰和减同和应较抗设备 及其适有外行未干算程的非术定模他等提重上程以论界用文则计采简

C.2影力影响占比个电模型

算虑目。边C.1了设备 及其适每建形特基程为确多外边，足变设备及照立级n2目排多，每目对数l?，噪要L2

平C.1影响占比结对时个电言单模型

每建目设备及照立进看这n1变效他文站分声于、声给声标程相算流个显级多宜建直境大，相 li算柱噪型他L,=（n1一1)li。参出这算化叠每变相流程原包算化时达把户(C.1)：

......................C.

A 置算流程两所提加程器； ri 受算相文算流程对数； 满果站分； k —算较程较此。 因征r周中征设备及其程众中在阵程周抗，从足变相流些辐调受算相程算较，换两幅进差近似认叠 声于，即户(C.1)本两幅压级程r进近似规算柱本环调受算相程对数r代替。足变相流声给压级，提：

式（C.1)可得式（C.2)

j (n1) sinnk sinnk△ sink△1 sink△2 sinkA, sink△

(of—kr) sinnsinnksinnk sink△ sink△, sinkAa

由此可见，远场的声压也随距离反比衰减，但在相同距离、不同6的方向上声压幅值却不相同，也就 是呈现出指向性。 对于单列球源,其指向性为式(C.4)：

FZ/T 99016-2013 纺织机械电气控制系统保护联结电路连续性试验规范D(0): sin nk△ nsin k△

如果每个电容器单元本身也存在指向性Ds（），则其指向性实际为两者相乘可得式（C.5）： D(0)： sinnk Ds() nsink△

以10层布置8×2电容器单元为例，如果每层塔架两个立面方向分别按单列处理，则得到指向性如 图C.2所示。图中所示为所在平面内声源360°方向上的声压级分布关系，入为声波波长。 单位为分贝

但对于n三8.n，三2的二维阵列声源，其合成声压叠加为式（C.6）

c）10个球源，竖直排列，L=15.1

HG/T 2421-2011 V带平板硫化机sinkAi sinkA,