綠色變電站建設(shè)方案研究

蘇志堅(jiān)

摘 要：綠色變電站是我國變電站未來發(fā)展的必然趨勢，具有非常廣闊的應(yīng)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(shè)方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：綠色變電站；建設(shè)方案；環(huán)保；電能損耗

中圖分類號：TM645 文獻(xiàn)標(biāo)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(jié)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(wěn)定、合適、安全的工作環(huán)境，能夠做到人與自然和諧的變電站。綠色變電站是我國現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求，其設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)了我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，并且能夠做到對環(huán)境污染少，供電穩(wěn)定、高效等，這對推動我國經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的和諧發(fā)展，以及推動我國電力產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的作用。

2 綠色變電站的建設(shè)方案

2.1 變電站實(shí)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(wǎng)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(guān)柜內(nèi)雙列布置形式、單母線雙分段四段母線接線和GIS戶內(nèi)布置形式。該變電站與規(guī)模相同的變電站相比，變電站圍墻內(nèi)面積節(jié)約了120.3 m2、建筑物占地面積節(jié)約了110.5 m2、建筑面積節(jié)約了250.3 m2，采用了低損耗三相二繞組有載調(diào)壓自冷降壓變壓器、SC11-200型節(jié)能干式變壓器、CKSC-400/105-5鐵芯串聯(lián)電抗器、節(jié)能防眩暈泛光燈、高效變頻節(jié)能空調(diào)等。

2.2 綠色變電站建設(shè)方案的實(shí)施

綠色變電站建設(shè)方案的實(shí)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(shè)綠色變電站之前，應(yīng)該做好選址規(guī)劃工作。綠色變電站的選址規(guī)劃主要遵循以下原則：遠(yuǎn)離居民區(qū)，盡可能地避開自然保護(hù)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、文明古跡等；不能選址于危險(xiǎn)的地段或地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地段；盡可能地節(jié)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(qū)建設(shè)，是因?yàn)樽冸娬镜慕ㄔO(shè)需要進(jìn)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(shè)應(yīng)該與周圍環(huán)境保持一致，根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)要求，盡可能地靠近負(fù)電荷中心，這樣能夠顯著降低在線路建設(shè)方面的投資，從而有效降低運(yùn)行成本，起到節(jié)約材料、降低線路損耗的作用。

2.2.2 節(jié)水設(shè)計(jì)

水是人類必不可少的重要資源之一，節(jié)水設(shè)計(jì)是綠色變電站建設(shè)的重要內(nèi)容之一，因此，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際狀況，在設(shè)計(jì)的過程中，在變電站建筑的樓頂設(shè)置雨水收集利用系統(tǒng)。當(dāng)下雨時，通過雨水收集系統(tǒng)，能夠?qū)⑽蓓數(shù)挠晁占饋恚?jīng)過一定的處理之后，將凈化后達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水用于灌溉等，這樣能夠有效地節(jié)約水資源。該變電站的節(jié)水設(shè)計(jì)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(jìn)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(dá)到景觀用水、綠化用水的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3 節(jié)能設(shè)計(jì)

綠色變電站的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐奶栞椛錉顩r、氣候條件等，必要時使用光伏發(fā)電技術(shù)，充分利用太陽能。當(dāng)然，光伏發(fā)電技術(shù)的投入成本相對較高，其適用范圍相對較小，在經(jīng)濟(jì)情況能夠滿足相應(yīng)要求的條件下，可以采用該種節(jié)能技術(shù)。該變電站的節(jié)能設(shè)計(jì)采用了低損耗三相二繞組有載調(diào)壓自冷降壓變壓器，空載降損比傳統(tǒng)變壓器降低了14 kW，每臺主變壓器每年能夠節(jié)約電量大約為8.69×104 kW·h；采用SC11-200型節(jié)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(lián)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(diào)采用高效變頻節(jié)能空調(diào)，比普通的空調(diào)節(jié)電約30%，每年節(jié)電約8.25×104 kW·h；GIS室采用防眩暈光燈，其他室內(nèi)采用LED節(jié)能燈，這樣能夠節(jié)約電能約80%.綠色變電站還應(yīng)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(jù)室內(nèi)的溫度自動打開或關(guān)閉風(fēng)機(jī)，并且還能夠提高新設(shè)備、新技術(shù)的利用率，盡可能地降低不必要的浪費(fèi)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(guī)機(jī)電式控制回路和繼電器的結(jié)構(gòu)；采用光纜代替二次控制電纜，二次系統(tǒng)不再使用銅質(zhì)的等電位接地網(wǎng)，降低了銅排的使用量，同時節(jié)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(hù)次數(shù)少，環(huán)保、放電性能好，節(jié)能效果良好等優(yōu)點(diǎn)；通過采用在線檢測技術(shù)，能夠及時、準(zhǔn)確地檢測出變電站設(shè)備存在的故障，并能夠及時采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，有效降低了電能的浪費(fèi)，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(jié)能材料應(yīng)該滿足以下要求：環(huán)保、耐水抗?jié)B、隔音、保溫、抗震、輕質(zhì)、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(nèi)的溫度，降低空調(diào)的功率；建筑外墻采用雙層金屬非防火門，并在門內(nèi)填筑15 mm厚的玻璃棉板，這樣能夠降低室內(nèi)外的熱交換。建筑墻體裝飾材料應(yīng)該滿足環(huán)保、節(jié)能、節(jié)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(yīng)該采用抗扭能力強(qiáng)、抗彎能力強(qiáng)的鋼管構(gòu)架結(jié)構(gòu)，構(gòu)架的用鋼量為傳統(tǒng)普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)架的80%左右，能夠降低在鋼構(gòu)架上開挖施工的費(fèi)用，且構(gòu)架的配裝時間相對較短，便于維護(hù)；能夠降低工程涂料等的使用，且使用壽命相對較長。

3 結(jié)束語

總而言之，將綠色、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念引入變電站的建設(shè)中是切實(shí)可行的，綠色變電站的建設(shè)能夠降低變電站的電能損耗，減少對環(huán)境的污染，并且能夠?yàn)樯鐣峁┛煽俊⒎€(wěn)定、安全的電能，對提高變電站的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，以及促進(jìn)變電站的快速、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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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