綠色變電站建設方案研究

蘇志堅

摘 要：綠色變電站是我國變電站未來發展的必然趨勢，具有非常廣闊的應用前景。介紹了綠色變電站的概念，并以某變電站為例，探析綠色變電站的建設方案，以供參考。

關鍵詞：綠色變電站；建設方案；環保；電能損耗

中圖分類號：TM645 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0023-02

1 綠色變電站的概念

綠色變電站指的是在變電站工作的過程中能夠盡可能地節約材料、水、能源、土地等資源，污染少、效率高、能耗少，并且可以提供穩定、合適、安全的工作環境，能夠做到人與自然和諧的變電站。綠色變電站是我國現代化建設的必然要求，其設計理念體現了我國現階段經濟發展的要求，并且能夠做到對環境污染少，供電穩定、高效等，這對推動我國經濟和環境的和諧發展，以及推動我國電力產業的快速、穩定、可持續發展具有非常重要的作用。

2 綠色變電站的建設方案

2.1 變電站實例

以某變電站為例，該變電站屬于終端變電站，采用雙“T”接線接入電網中，配電裝置采用的是線路變壓器組單元接線、金屬鎧裝中置式開關柜內雙列布置形式、單母線雙分段四段母線接線和GIS戶內布置形式。該變電站與規模相同的變電站相比，變電站圍墻內面積節約了120.3 m2、建筑物占地面積節約了110.5 m2、建筑面積節約了250.3 m2，采用了低損耗三相二繞組有載調壓自冷降壓變壓器、SC11-200型節能干式變壓器、CKSC-400/105-5鐵芯串聯電抗器、節能防眩暈泛光燈、高效變頻節能空調等。

2.2 綠色變電站建設方案的實施

綠色變電站建設方案的實施步驟主要包括以下幾個方面。

2.2.1 綠色變電站的選址

在建設綠色變電站之前，應該做好選址規劃工作。綠色變電站的選址規劃主要遵循以下原則：遠離居民區，盡可能地避開自然保護區、工業園區、文明古跡等；不能選址于危險的地段或地質結構復雜的地段；盡可能地節約土地資源，減少水土流失。綠色變電站之所以不能在居民區建設，是因為變電站的建設需要進行大量的拆遷工作，會給周圍的居民造成影響。同時注意，綠色變電站的外觀建設應該與周圍環境保持一致，根據電網規劃的相關要求，盡可能地靠近負電荷中心，這樣能夠顯著降低在線路建設方面的投資，從而有效降低運行成本，起到節約材料、降低線路損耗的作用。

2.2.2 節水設計

水是人類必不可少的重要資源之一，節水設計是綠色變電站建設的重要內容之一，因此，應根據工程的實際狀況，在設計的過程中，在變電站建筑的樓頂設置雨水收集利用系統。當下雨時，通過雨水收集系統，能夠將屋頂的雨水收集起來，經過一定的處理之后，將凈化后達到一定水質標準的雨水用于灌溉等，這樣能夠有效地節約水資源。該變電站的節水設計工藝步驟主要為：收集屋面雨水、自動棄流裝置啟動（棄流初期雨水）、在儲水箱中沉淀、加入消毒劑進行消毒、注入到雨水清水箱中供以后使用，通過這種工藝能夠保證處理后的雨水達到景觀用水、綠化用水的標準。

2.2.3 節能設計

綠色變電站的節能設計應該充分考慮當地的太陽輻射狀況、氣候條件等，必要時使用光伏發電技術，充分利用太陽能。當然，光伏發電技術的投入成本相對較高，其適用范圍相對較小，在經濟情況能夠滿足相應要求的條件下，可以采用該種節能技術。該變電站的節能設計采用了低損耗三相二繞組有載調壓自冷降壓變壓器，空載降損比傳統變壓器降低了14 kW，每臺主變壓器每年能夠節約電量大約為8.69×104 kW·h；采用SC11-200型節能干式變壓器，空載損耗降低了0.15 kW，每臺占用變壓器每年能夠降低的損耗大約為2 014 kW·h；采用CKSC-400/105-5鐵芯串聯電抗器，損耗降低了0.15 kW，每臺電抗器每年降低損耗約1 745 kW·h；空調采用高效變頻節能空調，比普通的空調節電約30%，每年節電約8.25×104 kW·h；GIS室采用防眩暈光燈，其他室內采用LED節能燈，這樣能夠節約電能約80%.綠色變電站還應該采用自動控制裝置，通過利用該裝置的自動控制功能，能夠根據室內的溫度自動打開或關閉風機，并且還能夠提高新設備、新技術的利用率，盡可能地降低不必要的浪費和過度的損耗；采用智能避雷、智能組合電器、智能變壓器等簡化常規機電式控制回路和繼電器的結構；采用光纜代替二次控制電纜，二次系統不再使用銅質的等電位接地網，降低了銅排的使用量，同時節省了砂石、水泥的用量，降低了土建工程的施工量；采用閥控式密封鉛酸蓄電池，其有占地面積小，維護次數少，環保、放電性能好，節能效果良好等優點；通過采用在線檢測技術，能夠及時、準確地檢測出變電站設備存在的故障，并能夠及時采取相應的措施進行處理，有效降低了電能的浪費，也降低了檢修成本。

2.2.4 綠色建筑材料

建筑墻體采用的節能材料應該滿足以下要求：環保、耐水抗滲、隔音、保溫、抗震、輕質、耐火等。例如，該變電站建筑墻體采用遮陽板，能夠降低太陽光的直射熱量，降低室內的溫度，降低空調的功率；建筑外墻采用雙層金屬非防火門，并在門內填筑15 mm厚的玻璃棉板，這樣能夠降低室內外的熱交換。建筑墻體裝飾材料應該滿足環保、節能、節約的要求。例如選用可吸入顆粒物涂料、凈化NO涂料、防腐蝕涂料、保溫隔熱涂料。鋼材應該采用抗扭能力強、抗彎能力強的鋼管構架結構，構架的用鋼量為傳統普通鋼結構構架的80%左右，能夠降低在鋼構架上開挖施工的費用，且構架的配裝時間相對較短，便于維護；能夠降低工程涂料等的使用，且使用壽命相對較長。

3 結束語

總而言之，將綠色、環保的設計理念引入變電站的建設中是切實可行的，綠色變電站的建設能夠降低變電站的電能損耗，減少對環境的污染，并且能夠為社會提供可靠、穩定、安全的電能，對提高變電站的經濟效益和社會效益，以及促進變電站的快速、穩定、可持續發展等都具有非常重要的作用。

參考文獻

[1]袁玲，馮濤，楊雄，等.綠色變電站建設方案[J].云南電力技術，2012，40（2）：11-15.

[2]吳小云.綠色變電站設計探討[J].中國新技術新產品，2013，25（6）：64.

Green Substation Building Program Study

Su Zhijian

Abstract： Green substation is the inevitable trend of future development of the substation， has a very broad application prospects. This paper introduces the concept of green substation， and a substation， for example， of a green building program substation for reference.

Key words： green substation； building programs； environmental protection； energy loss