Обґрунтування розміру санітарно-захисної зони від вітрових електростанцій з вітровими електроустановками (виробництва Фурлендер) потужністю 2; 2,5; 3 ТА 4,5 МВт

Планування розміщення вітрових електростанцій поблизу населених пунктів з дотриманням санітарно-захисної зони. Обґрунтування необхідної відстані від ВЕС до житлових та громадських будинків. Розрахунок очікуваних рівнів звуку від вітрових електроустановок.

Рубрика Медицина
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 26.03.2024
Размер файла 455,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

НАМН України

Державна установа «Інститут громадського здоров'я ім. О.М. Марзєєва

Лабораторія гігієни фізичних факторів довкілля

Обґрунтування розміру санітарно-захисної зони від вітрових електростанцій з вітровими електроустановками (виробництва Фурлендер) потужністю 2; 2,5; 3 ТА 4,5 МВт

Семашко П.В., д.м.н., с.н.с, г.н.с.

Думанський В.Ю., д.м.н., с.н.с,

Біткін С.В., с.н.с.

Безверха А.П., с.н.с.

Анотація

При плануванні розміщення вітрових електростанцій (ВЕС) поблизу населених пунктів необхідно визначити відстані, на яких зберігаються допустимі рівні шуму від вітрових електроустановок ВЕС. При цьому існує думка, що чим більша електрична потужність ВЕС тим більшим повинен бути розмір санітарно захисної зони. В даній роботі представлені результати розрахунків очікуваних рівнів звуку від вітрових електроустановок (ВЕУ) потужністю 2; 2,5; 3 та 4,5 МВт на різних відстанях та визначено внесок сусідніх ВЕУ у формування сумарного рівня звуку в розрахунковій точці. Встановлено, що розмір санітарно-захисної зони (СЗЗ) з умов шуму від ВЕС не залежить від сумарної електричної потужності станції, а залежить від акустичної потужності найближчої до розрахункової точки ВЕУ.

Ключові слова: вітрові електростанції (ВЕС); вітрові електроустановки (ВЕУ); рівні звуку; санітарно захисна зона (СЗЗ).

Метою роботи було обґрунтувати необхідні відстані від ВЕУ потужністю 2; 2,5; 3 та 4,5 МВт та вітрових електростанцій (ВЕС) до найближчих житлових та громадських будинків, на яких досягаються вимоги ДСН № 463-2019 «Державні санітарні норми допустимих рівнів шуму в приміщеннях житлових та громадських будинків і на території житлової забудови» [1].

В роботі досліджувалися турбіни з горизонтальною віссю роторів.

Основними завданнями роботи було:

- визначити сучасні рекомендовані ВООЗ допустимі рівні шуму від ВЕУ та порівняти їх з вітчизняними нормативами;

- визначити акустичні характеристики вказаних ВЕУ;

- визначити висоти розташування акустичних центрів вітрових турбін

ВЕУ;

- визначити діаметри роторів ВЕУ;

- визначити відстані між ВЕУ;

- визначити відстані між найближчими ВЕУ до розрахункових точок (РТ);

- визначити внесок сусідніх ВЕУ у формування сумарного рівня звуку в розрахунковій точці;

- розрахувати рівні звуку від ВЕУ (потужністю 2; 2,5; 3 та 4,5 мВт) на різних відстанях та визначити ті, на яких досягаються вимоги ДСН №463-2019.

Згідно з «Керівництвом з шуму навколишнього середовища для Європи» [2] ВООЗ рекомендує у якості допустимого рівня шуму від вітрових турбін еквівалентний рівень добового шуму Lden не більше 45 дБА (Lnigth приблизно 43 дБА), оскільки вважається, що шум від вітряних турбін вище за цей рівень може мати негативні наслідки для здоров'я.

Допустимі рівні звуку для територій, згідно з вітчизняними ДСН №4632019 «Державні санітарні норми допустимих рівнів шуму в приміщеннях житлових та громадських будинків і на території житлової забудови», представлені у таблиці 1.

Таблиця 1

Допустимі рівні звуку згідно з ДСН №463-2019

Територія

Допустимі рівні, дБА

Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

Курортний район, зона рекреації

40,0

Територія лікарень та санаторіїв, ніч.

35

З таблиці видно, що допустимі вимоги ДСН № 463 до курортних районів, зон рекреації та територій лікарень та санаторіїв вище ніж рекомендує ВООЗ, хоча в ДСН конкретні вимоги до ВЕС відсутні. З цієї причини можливо слід орієнтуватися на рекомендації ВООЗ.

Методика розрахунків

Розрахунок шуму вітрових турбін ґрунтується на моделі шуму, представленої в [3]. Це спрощена версія, в якій використовується напівсферичне поширення на площині, що відбиває. Передбачається, що звукова потужність джерела і коефіцієнт поглинання є широкосмуговими. Використовувався коефіцієнт поглинання в атмосфері 0,0038 дБм.

Внесок рівня звуку окремого джерела у формування сумарного рівня звуку від декількох джерел здійснювали за формулою [4]:

Р%0 = (10,l(LAi-LASUM) х 100(1)

де: Pi% - це внесок окремого рівня звуку у формування сумарного рівня, %

LAi - це рівень звуку від i-го джерела, дБА.

Основні технічні характеристики ВЕУ та результати розрахунків СЗЗ від ВЕУ надані у таблиці 2 та на Рис. 1.

Таблиця 2

Результати розрахунків очікуваних рівнів звуку від ВЕУ

Розрахункові параметри

Турбіни ТОВ "Фурлендер" з потужностями, мВт:

2

2,5

3

4,5

400 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

400,0

400,0

400,0

400,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

409,2

412,2

410,3

421,1

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

546,2

565,7

624,8

724,4

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

553,1

574,4

631,5

736,3

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

546,2

565,7

624,8

724,4

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

553,1

574,4

631,5

736,3

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

42,7

42,7

45,1

48,1

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

39,6

39,2

40,5

42,1

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

39,6

39,2

40,5

42,1

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

45,7

45,4

47,4

49,9

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

0,7

0,4

2,4

4,9

Допустимі рівні на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

5,7

5,4

7,4

9,9

Бдоп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв. Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

10,7

10,4

12,4

14,9

500 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

500,0

500,0

500,0

500,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

507,4

509,8

508,3

517,0

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

623,2

640,3

693,1

784,1

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

629,2

648,0

699,1

795,1

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

623,2

640,3

693,1

784,1

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

629,2

648,0

699,1

795,1

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

40,5

40,4

42,9

46,0

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

38,2

37,8

39,4

41,2

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

38,2

37,8

39,4

41,2

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА.

43,8

43,7

45,6

48,2

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-1,2

-1,3

0,6

3,2

Допустимі рівні на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

3,8

3,7

5,6

8,2

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв. Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

8,8

8,7

10,6

13,2

600 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

600,0

600,0

600,0

600,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

606,2

608,2

606,9

614,2

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

706,0

721,1

768,4

851,4

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

711,2

728,0

773,8

861,5

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

706,0

721,1

768,4

851,4

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

711,2

728,0

773,8

861,5

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

38,6

38,5

41,0

44,1

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

36,8

36,5

38,2

40,2

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

36,8

36,5

38,2

40,2

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

42,2

42,1

44,1

46,7

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-2,8

-2,9

-0,9

1,7

Допустимі рівні на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

2,2

2,1

4,1

6,7

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв. Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

7,2

7,1

9,1

11,7

700 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

700,0

700,0

700,0

700,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

705,3

707,1

706,0

712,2

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

792,7

806,2

848,8

924,6

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

797,4

812,4

853,7

933,9

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

792,7

806,2

848,8

924,6

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

797,4

812,4

853,7

933,9

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

36,9

36,8

39,3

42,5

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

35,5

35,2

37,1

39,3

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

35,5

35,2

37,1

39,3

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

40,8

40,6

42,7

45,4

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-4,2

-4,4

-2,3

0,4

Допустимі рівні на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

0,8

0,6

2,7

5,4

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв.

Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

5,8

5,6

7,7

10,4

800 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

800,0

800,0

800,0

800,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

804,7

806,2

805,2

810,7

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

882,3

894,4

933,0

1002,4

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

886,5

900,0

937,4

1011,0

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

882,3

894,4

933,0

1002,4

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

886,5

900,0

937,4

1011,0

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

35,4

35,3

37,7

41,0

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

34,2

34,0

35,9

38,3

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

34,2

34,0

35,9

38,3

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

39,4

39,3

41,4

44,1

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-5,6

-5,7

-3,6

-0,9

Допустимі рівні на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

-0,6

-0,7

1,4

4,1

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв, Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

4,4

4,3

6,4

9,1

900 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

900,0

900,0

900,0

900,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

904,1

905,5

904,6

909,6

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

973,9

984,9

1020,0

1083,9

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

977,7

989,9

1024,1

1091,8

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

973,9

984,9

1020,0

1083,9

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

977,7

989,9

1024,1

1091,8

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

34,0

33,9

36,4

39,6

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

33,0

32,8

34,8

37,3

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

33,0

32,8

34,8

37,3

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

38,1

38,0

40,2

43,0

Допустимі рівні, дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-6,9

-7,0

-4,8

-2,0

І доп., дБА на території житлової забудови, ніч, дБА. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

-1,9

-2,0

0,2

3,0

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв. Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

3,1

3,0

5,2

8,0

1000 м

Рівні звукової потужності, дБА

104,5

104,5

106,9

110,2

Висота до осі ротора (мінімум), м

85,0

98,2

90,0

130,0

Висота фундаменту, м

1,5

1,5

1,5

1,5

Висота акустичного центру джерела над поверхнею землі, м

86,5

99,7

91,5

131,5

Діаметр ротору, м

93,0

100,0

120,0

151,0

Кількість діаметрів ротору між турбінами

4,0

4,0

4,0

4,0

Відстань між турбінами, м

372,0

400,0

480,0

604,0

Відстань від башти турбіни 1 до РТ, м

1000,0

1000,0

1000,0

1000,0

Відстань від турбіни 1 до РТ, м

1003,7

1005,0

1004,2

1008,6

Відстань від башти турбіни 2 до РТ, м

1067,0

1077,0

1109,2

1168,3

Відстань від турбіни 2 до РТ, м

1070,5

1081,6

1113,0

1175,6

Відстань від башти турбіни 3 до РТ, м

1067,0

1077,0

1109,2

1168,3

Відстань від турбіни 3 до РТ, м

1070,5

1081,6

1113,0

1175,6

Коефіцієнт затухання звуку в атмосфері, дБ/м

0,0038

0,0038

0,0038

0,0038

Рівень звуку, в РТ від турбіни 1, дБА

32,7

32,7

35,1

38,3

Рівень звуку, в РТ від турбіни 2, дБА

31,9

31,7

33,8

36,3

Рівень звуку, в РТ від турбіни 3, дБА

31,9

31,7

33,8

36,3

Очікуваний сумарний рівень звуку в РТ (від 3-х найближчих турбін), дБА

36,9

36,8

39,0

41,9

І доп., дБА. Територія, прилегла до житлових будинків, ніч

45

45

45

45

Відносно допустимих рівнів, дБА

-8,1

-8,2

-6,0

-3,1

І доп., дБА. на території житлової забудови, ніч. Курортний район, зона рекреації

40,0

40,0

40,0

40,0

Відносно допустимих рівнів, дБА

-3,1

-3,2

-1,0

1,9

І доп., дБА. Територія лікарень та санаторіїв. Ніч.

35

35

35

35

Відносно допустимих рівнів, дБА

1,9

1,8

4,0

6,9

Рис. 1. Результати розрахунків необхідних відстаней від ВЕУ

санітарний захисний житловий звук вітровий електростанція

З представлених результатів розрахунків очікуваних рівнів звуку з відстанню видно, що:

- допустимі рівні звуку для територій, які прилягають до житлових будинків (нічний час доби) від ВЕУ досягаються на відстанях: 740 м - для ВЕУ 4,5 МВт; 550 м - для ВЕУ 3 МВт; 430 м - для ВЕУ 2,5 МВт; 420 м - для ВЕУ 2 МВт;

- при розташуванні житлових будинків в курортному районі необхідні відстані дорівнюють: 1150 м - для ВЕУ 4,5 МВт; 900 м - для ВЕУ 3 МВт; 750 м - для ВЕУ 2,5 МВт; 740 м - для ВЕУ 2 МВт;

- для територій, прилеглих до лікарень та санаторіїв необхідні рівні повинні дорівнювати:

- 1700 м - для ВЕУ 4,5 МВт; 1300 м - для ВЕУ 3 МВт; 1250 м - для ВЕУ 2,5 МВт; 1200 м - для ВЕУ 2 МВт.

Таблиця 3

Внесок найближчих до РТ ВЕУ в сумарний рівень звуку в залежності від відстані

2 МВт

2,5 МВт

3 МВт

4,5 МВт

Джерела та відстань до РТ, м

Рівень звуку в РТ, дБА

Відносний внесок джерел у формування сумарного рівня звуку, %

Рівень звуку в РТ, дБА

Відносний внесок джерел у формування сумарного рівня звуку, %

Рівень звуку в РТ, дБА

Відносний внесок джерел у формування сумарного рівня звуку, %

Рівень звуку в РТ, дБА

Відносний внесок джерел у формування сумарного рівня звуку, %

100 м

ВЕУ 1, дБА

53,6

84,9

53,0

85,3

55,8

90,3

57,2

91,5

ВЕУ 2, дБА

43,1

7,6

42,4

7,4

43,1


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.