Transformovny VN/NN a rozvodny VVN a ZVN - opatření proti hluku

6.4.4

Transformovny VN/NN a rozvodny VVN a ZVN – opatření proti hluku

Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv

 NahoruÚvod

Snaha o snižování ztrát elektrické energie přibližuje nově budované transformovny vn/nn co nejblíže místu odběru elektrické energie, často do administrativních budov či obytných domů. Existuje nebezpečí, že taková transformovna ohrozí svoje okolí hygienicky nepřípustným hlukem. Toto nebezpečí je velké například ve městech s nedostatkem místa nebo v domech s lehkou stavební konstrukcí.

Hygienicky nepřípustný hluk z transformovny vždy poškodí vztah mezi provozovatelem a veřejností a dodatečná náprava situace (k níž je provozovatel povinen podle nařízení vlády č.502/2000 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací) je obvykle drahá a namáhavá. Je proto vždy lépe pamatovat na protihluková opatření již v počátečních etapách výstavby transformovny.

Podle nařízení vlády č.502/2000 o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací musí projektová dokumentace stavby, u níž by mohlo docházet k nepříznivému působení hluku na obyvatele, obsahovat doklady prokazující dostatečné omezení hluku z takové stavby šířeného. To samozřejmě plně platí i pro elektrické stanice vvn a zvn. Následující materiál obsahuje základní znalosti o omezování hluku z elektrických stanic vvn a zvn a využívá informací z dostupné literatury. Obecně platné vzorce a údaje jsou v normě aplikovány na konkrétní zdroje a konkrétní vlastnosti hluku tak, aby se při řešení ochrany okolí stanice před hlukem (což vyžaduje vždy účast akustika – specialisty) mohl v problematice orientovat i uživatel bez speciálních akustických znalostí.

Následující materiál zobecňuje zkušenosti s protihlukovými opatřeními pro transformovny tak, aby to byla opatření co nejúčinnější, ekonomicky zdůvodnitelná a aby nenarušovala bezpečnost provozu.

 NahoruSouvisející normy a předpisy

ČSN ISO 31-7 (01 1300) Veličiny a jednotky. Část 7: Akustika

ČSN ISO 3744 (01 1604) Akustika. Určení hladin akustického výkonu zdrojů hluku pomocí akustického tlaku. Technická metoda ve volném poli nad odrazovou rovinou

ČSN IEC 50 (801) Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kapitola 801: Akustika a elektroakustika

ČSN 33 3201 Elektrické instalace AC nad 1 kV

ČSN 33 3240 Stanoviště transformátorů

ČSN 35 1100 Výkonové transformátory ČSN EN 60076-10 (35 1089) Výkonové transformátory – Část 10: Stanovení hladin hluku

ČSN EN 60551 (35 1089) Stanovení hladin akustického tlaku transformátorů a reaktorů ČSN 73 0532 Akustika – Ochrana proti hluku v budovách a souvisící akustické vlastnosti stavebních výrobků – Požadavky

ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb. Nevýrobní objekty

Nařízení vlády č.502/2000 o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací ve znění pozdějších předpisů

 NahoruVýklad pojmů

Hladina akustického tlaku L_p je určena vztahem

L_p = 20·log (p / p₀) [dB]

Hladina L_pA [dB(A)] akustického tlaku A je hladina akustického tlaku, frekvenčně váženého (např. při měření nebo výpočtech) filtrem A dle ČSN EN 60551.

Maximální hladina L_{pA max} akustického tlaku A ve vzorcích (1), (2) resp. (7) je nejvyšší hladina akustického tlaku A v místě stojatého vlnění (v uzavřeném prostoru je pole hluku transformátoru vždy polem výrazných stojatých vln).

Ekvivalentní hladina L_Aeq,T akustického tlaku A je určena z časového průběhu L_pA podle definice v Příloze 1 Nařízení vlády č. 502/2000 Sb. ve znění pozdějších předpisů

Hladina L_PA akustického výkonu A zdroje hluku je určena vztahem

L_{pA max} = 20·log (P / P₀) [dB(PA)]

Ustálený hluk je hluk, jehož hladina akustického tlaku se v daném místě nemění v závislosti na čase o více než 5 dB.

Hluk s výraznými tónovými složkami je hluk, v jehož třetinooktávovém spektru hladina akustického tlaku v některé třetině oktávy převyšuje hladinu akustického tlaku v sousedících třetinooktávových pásmech o více než 5 dB. Typickým příkladem takového hluku je magnetostrikční hluk transformátoru.

Rezonance hluku transformátoru v uzavřeném prostoru jsou jednorozměrné (axiální), dvourozměrné (tangenciální) nebo třírozměrné (šikmé) stojaté vlny jednotlivých frekvenčních složek diskrétního spektra hluku transformátoru, které vznikají odrazem od vnitřních povrchů uzavřeného prostoru. Vzniká tak hlukové pole s velkými rozdíly hladin akustického tlaku mezi místy uzlů a kmiten stojatých vln.

Impulzní hluk je hluk tvořený jedním impulzem nebo sledem zvukových impulzů; doba trvání každého impulzu je kratší než 0,2 s.

 NahoruEmise hluku z transformovny

 NahoruVýpočet hluku uvnitř transformovny

Výchozí hodnotou pro výpočet emise hluku z transformovny je hladina akustického tlaku A uvnitř. Je závislá na typu transformátoru a způsobu jeho chlazení, na počtu a umístění současně provozovaných transformátorů, na rozměrech transformovny a na akustické pohltivosti jejích vnitřních povrchů.

V transformovně s jedním transformátorem umístěným uprostřed u některé z jejích stěn, jejíž stěny a strop nemají zvýšenou akustickou pohltivost a jejíž rozměry brání vzniku axiálních rezonancí, je maximální hladina L_{pA max} [dB(A)] akustického tlaku A, generovaná uvnitř transformovny, dána vzorcem

L_{pA max} = 26 + L_PA – 13·log V ... (1)

Je-li v transformovně provozováno více transformátorů současně, je tam součtová maximální hladina L_{pA max} [dB(A)] akustického tlaku A dána vzorcem

Je-li transformátor umístěn jinde než uprostřed transformovny (u některé ze stěn transformovny), hladina L_PA akustického výkonu A ve vzorcích (1) nebo (2), se mění takto:

 NahoruVýpočet hluku šířeného z provozované transformovny

Z provozované transformovny se hluk může šířit současně:

• vzduchem větracími otvory – protiopatření;

• stavební konstrukcí transformovny (stěnami, stropem, dveřmi, podlahou) – protiopatření

 NahoruVýpočet hluku šířeného větracím otvorem

Při výpočtu hladiny akustického tlaku A, která by se na dané místo vně transformovny mohla šířit vzduchem z větracího otvoru neosazeného tlumičem hluku, se vyjde z L_{pA ot} [dB(A)] akustického tlaku A ve vzdálenosti 0,5 m vně otvoru, která se spočítá ze vzorce:

L_{pA ot} = L_{pA max} – 7·log V + 10·log A_ot + 5 ... (3)

Hladina L_{pA r} [dB(A)] akustického tlaku A vně větracího otvoru ve vzdálenosti r větší než 1 m, je dána vzorcem

L_{pA r} = L_{pA ot} – 16,5·log r – 3 ... (4)

Poznámka: Vzorec (4) platí jen pro větrací otvory vyústěné do širokých ulic, velkých dvorů nebo volných prostranství. Hladina L_{pA r} vně otvoru vyústěného do stísněného prostoru (např. do chodby,do domovního průjezdu, na malý dvorek, do úzké uličky) na vzdálenosti r téměř nezávisí a je pak pro libovolné r přibližně dána vztahem:

L_{pA r} = L_{pA ot} – 3

 NahoruVýpočet hluku šířeného stavebním pláštěm

Konstrukce stavebního pláště transformovny přenáší hluk, šířený z technologického zařízení transformovny, vzduchem a/nebo přes tvrdý mechanický kontakt. V praxi lze výpočtem kontrolovat jen hluk, který se do stavebního pláště přenáší vzduchem. Stupeň vzduchové neprůzvučnosti R [dB] pro hluk transformátoru kompaktního stavebního pláště transformovny (např.cihelná či betonová stěna, betonový strop), je dán vzorcem

R = 18·log σ ... (5)

kde σ [kg/m²] je plošná hmotnost stavebního pláště

Poznámka: Stupeň vzduchové neprůzvučnosti stavebního pláště je pro hluk transformátoru (frekvence 100 až 600 Hz) uvažován jako frekvenčně nezávislý (tzn. koincidenční frekvence prvků většiny stavebních plášťů transformoven jsou právě v tomto frekvenčním pásmu).

Hladina L_{pA r} [dB(A)] akustického tlaku A, přenášeného vzduchem v transformovně prvkem jejího stavebního pláště – např. jednoduchou (ne dvojitou nebo složenou) stěnou, jednoduchým stropem, jednoduchými utěsněnými dveřmina místo ve vzdálenosti r v jejím volném nestísněném venkovním okolí, je dána vzorcem

L_{pA r} = L_{pA max} – R + 8,2·log S – 16,5·log r – 7 ... (6)

Poznámka: Vzorec (6) platí jen pro volné zvukové pole a pro vzdálenosti r > 0,4 · √S. V poli odražených vln ve stísněném prostoru (např. v chodbě, domovním průjezdu, na malém dvorku, v úzké uličce) na vzdálenosti r téměř nezáleží a orientačně lze použít následující vzorec (7)

Hluk šířený stavebním pláštěm transformovny do vnitřního prostoru s transformovnou sousedícího , je dán vzorcem

L_{pA max int} = L_{pA ax} –R + 10 ... (7)

Má-li být transformovna zřízena v adaptovaném prostoru uvnitř obytného domu, je ještě před adaptací nanejvýš účelné měřením zjistit skutečný stupeň zvukové neprůzvučnosti stavebního pláště tohoto prostoru (uskutečnit v něm tzv. hlukový test).

Hluk přenesený tvrdým mechanickým kontaktem transformátoru se stavební konstrukcí domu prakticky nelze vypočítat. Přenosu hluku tvrdým mechanickým kontaktem se musíme vždy dostatečně účinně bránit.

Situování transformovny z hlediska ochrany jejího okolí před hlukem

Potřebná opatření pro ochranu okolí transformovny před hlukem mohou být odlišná podle toho, jedná-li se o transformovnu:

• volně stojící nadzemní (trvalou nebo provizorní),

• podzemní,

• umístěnou do stavební konstrukce domu (do sklepa či jinam).

Potřebná protihluková opatření pro různě situované transformovny jsou uvedena dále.

Z hlediska ochrany před hlukem je nejvýhodnějším řešením transformovna volně stojící, s větracími otvory vyústěnými na opačnou stranu od objektu nebo území s nárokem na ochranu před hlukem. Nejsou-li však otvory vyústěny na opačnou stranu, musí být vzdálenost r_min [m] mezi nimi a tímto objektem nebo územím rovna nejméně

Pokud je nezbytně nutné umístit transformovnu dovnitř domu využívaného k bydlení nebo pobytu osob, musí být situována v místech co nejvzdálenějších nemocničním pokojům, bytům, lehárnám mateřských škol nebo jeslí a podobným objektům s nejvyššími nároky na ochranu před hlukem. Větrací otvory musí být vyústěny co nejdál od oken těchto objektů. Vyústění větracích otvorů do chodby domu je nepřípustné. V panelovém domě je nepřípustné umístění transformovny bezprostředně za stěnou nebo pod podlahou bytu.

Opatření pro snížení hluku uvnitř transformovny

 NahoruOpatření pro snížení hluku šířeného vzduchem

Při snaze o snížení hluku šířeného z transformovny vzduchem (větracími otvory, netěsnostmi okolo dveří a pod.) se musí nejprve technicky a ekonomicky prověřit možnosti snížení hluku v transformovně. Zejména se musí ověřit, jestli je možno:

1. do transformovny instalovat nový olejový transformátor a nikoliv transformátor vzduchový, což přinese snížení maximální hladiny L_{pA max} akustického tlaku A uvnitř transformovny až o 20 dB(A).

   Poznámka: U volně stojících transformoven toto někdy stačí jako jediné protihlukové opatření, které zabezpečí, že hluk z větracích otvorů nepřekročí ve vzdálenosti 2 m od transformovny hladinu 35 dB(A) a bude tak ve většině lokalit hygienicky přípustný. I přesto je to však třeba ověřit výpočtem.

2. co nejvíce omezit počet rezonancí v transformovně vhodnou volbou jejích rozměrů a vhodným umístěním transformátoru.

Všem rezonancím hluku transformátoru v transformovně není možno nikdy zabránit, musí se však prověřit možnost potlačit nejnebezpečnější z nich, rezonance axiální, vznikající mezi dvěma protilehlými rovnoběžnými stěnami nebo mezi podlahou a rovným stropem. Tyto rezonance nevzniknou v transformovnách, jejichž protilehlé stěny nejsou rovnoběžné a strop je klenutý, nebo jejichž výška, šířka a délka jsou vybrány z této doporučené řady rozměrů:

2,20; 3,00; 4,00; 4,70; 5,70; 6,40; 7,40; 8,20; 9,00; 9,70; 10,00; metru.

Naopak je nutno se vyhýbat těmto z hlediska rezonance nebezpečným rozměrům:

1,70; 2,60; 3,50; 4,30; 5,20; 6,00; 7,80; 8,60; 9,50;... metru

V transformovně s rozměry bránícími axiálním rezonancím se doporučuje vhodným umístěním transformátoru omezit i počet rezonancí ostatních (tangenciálních a šikmých). Nejméně vhodné je umístění v rohu transformovny. Umístění uprostřed u některé ze stěn transformovny snižuje počet rezonancí až na polovinu, umístění uprostřed podlahy až na čtvrtinu. Snížení počtu rezonancí má vliv na snížení nejvyšší hladiny akustického tlaku A v transformovně.

Snižovat hluk uvnitř transformovny pomocí akustických obkladů stěn a stropu se nedoporučuje. Na přenos hluku stavebním pláštěm nemá pohltivé obložení téměř žádný vliv, hluk z větracího otvoru se účinněji a s menšími náklady sníží tlumičem hluku.

 NahoruSnížení hluku šířeného větracími otvory

Jestliže hladina L_{pA r} dle vzorce (4) není nejméně o 10 dB(A) nižší než nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A v chráněném venkovním prostoru (viz PŘÍLOHA I), větrací otvor transformovny se musí osadit dostatečně účinným tlumičem hluku.

Tlumiče hluku do větracího otvoru mohou fungovat na principu reflexe hluku, absorpce hluku nebo jako jejich kombinace.

Pro tlumení hluku z transformoven osazených transformátory bez nuceného chlazení je nejúčinnější reflexní tlumič hluku magnetostrikce ("hluché koleno“) dle obrázku č. 1. Jeho tvar a rozměry jsou velmi vhodné pro tlumení větracích otvorů transformoven podzemních a ve sklepích, je však výhodné použít ho i v ostatních typech transformoven, pokud to prostorové uspořádání dovolí.

Obrázek 1 – Reflexní tlumič hluku magnetostrikce

Absorpční tlumič je účinný ve vyšších frekvencích. Plocha otvoru musí být oproti vypočtenému větracímu průřezu zvětšena o průřez vyplněný absorpčním materiálem tlumiče. Příklad: Absorpční tlumič s vložným útlumem 10 dB(A) je dlouhý aspoň 1 metr a pro své osazení potřebuje otvor dvakrát větší než vypočtený větrací průřez. (Viz obr. č. 2).

Obrázek 2 – Absorpční buňkový tlumič hluku

 NahoruSnížení hluku šířeného dveřmi

Ve dveřích z transformovny do chráněného venkovního prostoru může být zřízen větrací otvor jen tehdy, je-li početně prokázáno, že hladina hluku šířená tímto otvorem z transformovny je nejméně o 10 dB(A) nižší než nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A v chráněném venkovním prostoru (viz PŘÍLOHA I). Nelze-li toto prokázat, větrací otvor ve dveřích nesmí být zřízen.

Dveře z transformovny do suterénních prostorů domu oddělených od chodeb domu plnými dveřmi, musí být plné.

Dveře z transformovny do chodeb obytného domu musí být plné dvojité nebo zdvojené, z ocelového plechu tloušťky nejméně 1 mm, dostatečně těsné ve styku s veřejemi a prahem (viz obr. 3).

Obrázek 3 – Dvojité dveře se zvýšenou neprůzvučností

 NahoruSnížení hluku šířeného vzduchem přes stěny

Jestliže se do chráněného venkovního prostoru přes stěnu šíří hluk, jehož hladina L_{pA r} (viz vzorec 6), nebo se do chráněného vnitřního prostoru stavby přes stěnu šíří hluk, jehož hladina L_{pA max int} (viz vzorec 7) není nejméně o 10 dB(A) nižší než nejvyšší přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A (viz PŘÍLOHA I), stěna se musí zvukoizolačně zesílit. Stejně tak se musí zvukoizolačně zesílit stěny adaptovaných objektů v domech, kde byl nedostatečný stupeň vzduchové neprůzvučnosti zjištěn měřením.

Jednoduchá původní stěna se zvukoizolačně zesiluje doplněním na stěnu složenou nebo dvojitou. Mezi původní a přidanou stěnou musí být oddělující vzduchová mezera o šířce 0,05 až 0,2 metru. Konstrukce bez této mezery nejsou přípustné (jsou neúčinné). Ohybové tuhosti původní a přidané stěny se musí výrazně lišit. Tvrdé mechanické spoje mez jednotlivými stěnami snižují zvukoizolační efekt a musí se jim bránit (např. měkkými podložkami a pružnými podložkami mezi podlahou a stropem). Štěrbiny a mezery v přidané stěně jsou nepřípustné. Při dodržení uvedených zásad lze takto přidanou stěnou z běžných stavebních materiálů snížit z transformovny pronikající hladinu akustického tlaku A až o 10 dB(A).

Požární odolnost zvukoizolačně zesílené stěny musí odpovídat předepsanému stupni požární bezpečnosti objektu transformovny.

 NahoruSnížení hluku šířeného stropem

V případech, kdy hodnoty L_{pA max int} (7) nejsou nejméně o 10 dB(A) nižší než přípustná ekvivalentní hladina akustického tlaku A (viz PŘÍLOHA I) v uvažovaném místě, strop se musí zvukoizolačně zesílit. Stejně tak se musí zvukoizolačně zesílit strop adaptovaných objektů v domech, kde byl nedostatečný stupeň vzduchové neprůzvučnosti zjištěn měřením.

Zlepšení izolačních vlastností stropu transformovny se dá dosáhnout zhotovením podhledu z ohybově měkčího materiálu, než z jakého je konstruován strop původní. Podhledy z materiálu stejně ohybově tuhého jako materiál stropu původního jsou málo účinné. Aby se bránilo vazbě stojatým vlněním mezi původním stropem a podhledem, má se mezera mezi nimi přednostně volit z rozměrové řady

0,20; 0,26; 0,31; 0,37 metru

V mezeře má být umístěna nejméně 5 cm silná vrstva akusticky pohltivého materiálu. Optimální nosná konstrukce pro podhled je závěs dráty nebo táhly na původní strop. Je-li původní strop nedostatečně únosný, nosná konstrukce se může zachytit do obvodových zdí. Všechny spáry a mezery v podhledu musí být dokonale utěsněny (omítkou nebo jiným spolehlivým způsobem). Takto konstruovaný podhled může zvýšit stupeň neprůzvučnosti původního stropu až o 12 dB(A).

Požární odolnost stropu se zvukoizolačním podhledem musí odpovídat předepsanému stupni požární bezpečnosti objektu transformovny.

Opatření pro snížení hluku šířeného do stavební onstrukce tvrdým mechanickým spojem

Tvrdý mechanický spoj transformátoru se stavební konstrukcí transformovny je nejnebezpečnější cestou přenosu hluku z transformovny do sousedících nebo i nesousedících prostorů. Tímto spojem se přenese nepřípustný hluk i do masivní stavební konstrukce, která jinak spolehlivě odolává hluku šířenému z transformátoru vzduchem. Tvrdým spojem může být prosté uložení transformátoru na podlahu, spoj vývodů transformátoru s izolátory tvrdě uchycenými ve stavební konstrukci nebo uzemnění transformátoru.

 NahoruSnížení hluku šířeného přes uložení transformátoru

V transformovně uvnitř domu využívaného k bydlení nebo pobytu osob se transformátor musí na podlahu vždy uložit pružně, a to i tehdy, je-li vlastní podlaha pružně oddělena od stavební konstrukce. Nejvhodnějším způsobem je uložení na pružné pryžové členy (viz obr. č. 4). Není vhodné použít kovové pružiny ani korek. Doporučuje se pružně ukládat i transformátory v transformovnách volně stojících.

Obrázek 4 – Příklad izolátoru chvění

Pružné uložení transformátoru stačí obvykle provést jako jednohmotnostní, kdy transformátor je pružně uložen na pevný základ. Toto opatření obvykle vyhovuje. Pouze tam, kde se musí dbát zvýšené opatrnosti při ochraně okolí transformovny před hlukem (např. v panelovém domě) se transformátor musí pružně uložit dvouhmotnostním uložením, kdy transformátor je pružně uložen na hmotu pružně uloženou na pevný základ.

Součet tuhostí k_i [N/m] jednotlivých pružných členů při jednohmotnostním pružném uložení musí číselně vyhovovat vztahu

Při dvouhmotnostním uložení musí pružně uložená hmota m₂, na kterou je pružně uložen transformátor, mít velikost v mezích

0,5? m₁ < m₂ < 2·m₁ ... (10)

Součet tuhostí

[N/m] pružných členů pro uložení transformátoru na pružně uloženou hmotu musí vyhovovat vztahu (9).

Součet tuhostí

[N/m] pružných členů pro uložení pružně uložené hmoty pod transformátorem na pevný základ musí vyhovovat vztahu

Pokud je v transformovně instalováno soustrojí ventilátoru nuceného chlazení, musí být pružně uloženo na pryžové členy podle údajů dodaných výrobcem soustrojí.

Zrušení přenosu hluku přes vývody transformátoru a přes uzemnění

Vývody nn transformátoru nesmí být se stavební konstrukcí transformovny spojeny natvrdo (např. přes izolátor). Vhodné je tyto přípoje řešit jako kabelové, uložené některým z obvyklých způsobů.

Do vn přívodů a do uzemnění transformátoru se umisťují měkké spojky z plochého měděného vodiče, (spleteného z drátků, nebo svazku zhotoveného z tenkých plechů).

 NahoruVypínače v rozvodně

 NahoruHlukové vlastnosti obecně

Vypínače vvn a zvn jsou zdroje nejintenzivnějšího hluku v elektrických stanicích vvn a zvn, mají řádově tisíckrát větší akustický výkon než vvn a zvn transformátory. Jde o hluk impulzní (nikoliv však vysoce impulzní podle definice v Příloze 1 Nařízení vlády č.502/2000 Sb (viz PŘÍLOHA I). Kontrolou hluku vypínačů se má vždy začínat při posuzování (např. v projektu) hlukového vlivu elektrické stanice na okolí.

 NahoruHlukové vlastnosti máloolejového vypínače

Hlukový impulz ve vzdálenosti 15 m od vypínače při zapnutí je určován kovovým nárazem spojovacích dotyků. Hlukový impulz při vypnutí (kdy ke kovovému nárazu nedochází) je až o 20 dB menší. Jelikož u nich neexistuje hluk výfuku zhášecího vzduchu, hlukový problém máloolejových vypínačů tedy vzniká jen při zapínání.

Pro šíření tohoto hluku má rozhodující význam frekvenční složení impulzu. Rozhodují frekvence nad 1 000 Hz.

 NahoruHlukové vlastnosti tlakoplynového vypínače

Nově budované stanice vvn a zvn jsou v současné době vyzbrojovány výhradně tlakoplynovými vypínači SF₆. Impulz hluku při jejich vypnutí je oproti máloolejovému vypínači poněkud delší, a proto ve spektru jejich hluku je více nižších kmitočtů. Hlukovým problémem je u nich i vypínání. Je důležité, aby se od jejich dodavatele vždy vyžadovaly údaje o hluku jejich vypnutí a zapnutí (buďto hladina hlukového výkonu A nebo hladina akustického tlaku A v určité vzdálenosti).

 NahoruVýpočet hluku šířeného z vypínačů

Hladina L_pAr [dB(A)] akustického tlaku A impulzního hluku z vypínače, šířeného nad tvrdým povrchem (šíření nad měkkým povrchem) ve volném prostoru bez překážek na dané místo ve vzdálenosti r[m], se vypočte podle vzorce pro šíření zvuku z bodového zdroje, ve kterém se navíc uvažuje útlum zvuku molekulární absorpcí ve vzduchu.

L_pAr = L_pAz – 20·log (r / z) – 0,04· r ... (1)

Pokud mezi vypínačem a daným místem existuje zalesněný terén, použije se další přídavný útlum.

Poznámka: Útlum molekulární absorpcí je závislý na frekvenci zvuku a na teplotě a vlhkosti vzduchu. Ve vzorci (1) použitý útlum 0,04 dB/metr je hodnota pro tzv. standardní atmosférické podmínky (relativní vlhkost 75 %, teplota 15 °C) za předpokladu, že hladina akustického tlaku A impulzu vypínače je určována frekvencemi nad 1000 Hz.

 NahoruMontáž přípojkových skříní do pilířů

Při měření impulzního hluku vypínačů byl vícekráte naměřen větší pokles hladiny akustického tlaku se vzdáleností, než by odpovídalo vzorci (1). Vysvětluje se to tím, že v místě měření se sečetly zvukové vlny přímé a zvukové vlny odražené od země. Ve větších vzdálenostech a malé výšce příjemce nad zemí je odrážená zvuková vlna téměř rovnoběžná s povrchem země a v takovém případě je přijímaná hladina akustického tlaku ovlivňována také tím, že čelo na zem narážející zvukové vlny není rovinné, nýbrž kulové. V analogii s dlouhovlnným rozsahem rozhlasových elektromagnetických vln se mluví o tzv. povrchové zvukové vlně.

Popsaný úkaz může výrazně snížit hladinu akustického tlaku šířeného na dané místo z vypínače, jsou-li splněny tyto podmínky:

1. Úhel dopadu (úhel ke kolmici na povrch země) přicházející zvukové vlny, která se odráží směrem k danému místu, je minimálně 85°.

2. Povrch země mezi místem odrazu a místem příjmu má potřebné vlastnosti. Vyhoví pole zorané nebo s porostem, louky, lesní půda. Na vlastnostech povrchu mezi vypínačem a místem odrazu nezáleží.

Při splněných podmínkách se pro výpočet hladiny akustického tlaku A impulzního hluku z vypínače šířeného na dané místo doporučuje použít upravený vzorec (1)

L_pAr = L_pAz – 40·log (r /z ) – 0,04· r ... (2)

kde jsou veličiny definovány stejně jako ve vzorci (1) a který dává dvakrát větší pokles hladiny akustického tlaku A se vzdáleností.

 NahoruTransformátory vvn a zvn

 NahoruHlukové vlastnosti obecně

Hluk vvn a zvn transformátorů má dvě zcela odlišné části. Daleko nejzávažnější částí je tónový hluk, vznikající v jádře transformátoru magnetostrikcí plechů. Sestává z řady sudých násobků frekvence sítě a ve větších vzdálenostech se uplatňuje v různé míře jen prvních sedm, tedy frekvence 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 Hz. Ty tvoří charakteristický brum transformátoru, jehož intenzita je úměrná sycení jádra (a je tedy na zatížení nepřetíženého transformátoru nezávislá, ovšem je závislá na případných změnách napětí) a který při konstantním napětí je ustálený a působí nepřetržitě ve dne i v noci.Druhou část představuje hluk ventilátorů, ofukující radiátory transformátorového oleje. Je svou fyzikální podstatou širokopásmový, občas přerušovaný, denní (ofukování není obvykle v provozu v noci, ve stanicích s vyšším napětím 220 a 400 kV je tato skutečnost obvyklá). U novějších transformátorů je tento hluk konstrukčně potlačen (pomaluběžné ventilátory). Zajistí-li se na daném místě dodržení přípustné noční hladiny tónového magnetostrikčního hluku, je tím obvykle automaticky zajištěno i…