Page 94 - 《应用声学》2022年第6期

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N
本文采用类似的方式，将每个电容器单元等效 ∑
p C = w C g (r, r n ). (2)
为一个点声源，但为了更精细地处理地面反射，采
n=1
用半自由空间点声源模型来计算测点处声场。严
1.3 电抗器声学模型
格意义上的点声源是指半径远小于声波波长的脉
干式空芯电抗器大致为圆柱体结构，如图 3 所
动球源。在实际应用中，当测点距离相对于声源尺
示，其中较大的电抗器直径为 1.7 m，高度为 1.6 m。
寸较大时，也可使用点声源近似。声速 340 m/s 时，
尽管有研究表明电流激励下的电抗器表面振动并
500 Hz声波的波长为0.68 m。电容器单元的尺寸相
不均匀 [5] ，但是在工程计算中当测点距离电抗器较
对于该波长较小，如果测点距离电容器单元较远时，
远时，仍然将其简化为点声源来处理。此外，相比电
可认为点声源近似是合理的。
容器塔，电抗器体积相对较小且结构简单，对交流滤
由于电容器单元相同，且运行中的电压电流相
波器场噪声的影响没有前者显著。本文为了建模和
同，可以认为每台电容器单元的声学特性相同。假
计算的方便，将电抗器作为点声源处理。令电抗器
设电容器塔中共有N 个电容器单元，每个电容器单
的声压系数为 w L ，等效声中心位置为 r L ，则其辐射
元的声压系数均为 w C ，第n个电容器单元的位置为
到测点r 处的声压为
T
r n = [x n , y n , z n ] ，则整个电容器塔辐射到测点r 处
的声压为 p L = w L g (r, r L ) . (3)
ᤉጳᨸኮඇφ100 1950 1950 ᰴԍ܉ 11975 Ͱԍ܉
ᰴԍ܉
-C1
Ͱԍ܉
P1
3900 P2 -T1
᧘ॷ ហڏC
᧘ॷ 10610 1850 1850 1500 2000 1850 1850
10810 10610 6400 ហ 5060 9225 ѣጳᨸ ႃࠔ٨ο᜽ڏ
ኮඇφ70
ڏ 4900 160 40
D 4-φ14 4-φ14(ک࣋)
4 8 50
B B
A A 0.20 m 0.20 m 140 φ140
200
3 1 2 295 100 45°
200 1850 1850 1500 2000 1850 1850 1000 1000
ហڏC
ႃࠔ٨˟᜽ڏ ႃࠔ٨ࢻ᜽ڏ ২ૈ߷ᜉଌ԰ࡇࠪ
(a) ࠄથڏϸ (b) ʼ᜽ڏ
图 2 电容器塔
Fig. 2 Capacitor tower
ᡰሏڊಝ/ܗʹ >2400 ᡰሏᬄᤃႃઈ٨˗ॷ >3200
ហڏC 130
ᒰڊಝЯᣙҰڡᎪ
1 2
A A ژथᮕۡ T ᨂ౜
2640 ᤉጳᨸኮඇφ100
3659 3459 Яय़φ1200
ᰴԍ܉ 235 ߷ᜉᓬय़φ1210 φ1210 60O
1600 φ1700
᫹ᭁᎴܱय़φ2000
819 B B
0.20 m A-A B-B
200
ហڏD
(a) ࠄથڏϸ (b) ʼ᜽ڏ
图 3 电抗器
Fig. 3 Reactors

1.4 交流滤波器组声学模型 滤波器的辐射声场之间也具有恒定的相位差，是典
交流滤波器组包含 A、B、C 三相滤波器，单组 型的相干声场。以单组滤波器为例，图 4 给出了单
滤波器之间配置完全相同，仅流经电流的相位不同。 相滤波器的等效电路图，包含高压滤波电容器 C 1 、
由于三相滤波器的流经电流相位差恒定，而辐射噪 低压滤波电容器C 2 、高端电抗器L 1 、低端电抗器 L 2
声主要由谐波电流激励下设备振动引起，因此三相 和电阻器R 1 。由于电阻器R 1 和低压滤波电容器C 2