地下變電站給排水設計優(yōu)化措施

侯彩麗

（南京國聯(lián)電力工程設計有限公司 江蘇南京 210000）

隨著我國新型城鎮(zhèn)化的不斷加快，居民分布在一定程度上呈現(xiàn)出更為密集的特點。人口過度稠密已成為我國大中型城市發(fā)展中不得不面對的問題，而與之而來的是，人口稠密背景下對電力的需求持續(xù)增長，這使得國家電網(wǎng)的變電站建設也不斷向這一區(qū)域投入和傾斜。而城市發(fā)展的伴生性問題給變電站的建設帶來一定的困擾。在變電站建設中，大中型城市的中心地段地價高昂，同時城市管理部門對城市建設要求也越來越高，這都在一定程度上導致變電站選型的難度系數(shù)不斷升級。為積極解決這一問題，在科研技術的支撐下，我國京滬地區(qū)先后開始了在地下建立變電站的探索，新建和待建一大批的220kV和500kV的地下變電站。這一建設思路從根本上緩解了城鎮(zhèn)化建設與供電設施建設不足的矛盾。而在經(jīng)歷了一段時間的運行之后，地下變電站暴露出一定的問題，特別是在地下變電站的給排水方面。對這一問題的有效探討，將有助于提升地下變電站的整體運行水平。

1 地下變電站的主要優(yōu)化內(nèi)容和研究方向

現(xiàn)階段，我國大中型城市中220kV及以上的全地下變電站的數(shù)量已到達相當?shù)囊?guī)模，其設計的復雜程度和運維的管理難度也相對較高，在給排水層面存在著多層面的優(yōu)化之處。在衛(wèi)生設備、事故排油、防汛能力提升等多個層面具有諸多的優(yōu)化環(huán)節(jié)，本文將以220kV及以上的全地下變電站的優(yōu)化為例，將對地下變電站未來的建設提供設計參考。同時，大中城市的城市建設中，城市地下空間也在大量的開發(fā)，導致變電站建設的地下可利用空間進一步減少，一些非居結合的變電站開始得到推廣。這類地下變電站的開發(fā)過程中，除需要綜合考量變電站的設計和建設標準外，還需對地下變電站的與商業(yè)建筑、民用建筑的結合問題展開全方面的評估。

2 地下變電站的給排水優(yōu)化

2.1 地下變電站給排水優(yōu)化設計中的衛(wèi)生設備優(yōu)化

2.1.1 地下變電站衛(wèi)生設備運行現(xiàn)狀和存在的問題

受限于我國城市建設中的節(jié)地要求和開挖深度的限制，地下變電站的空間布置相對緊張。這就導致留給地下變電站衛(wèi)生間的空間相對較小。為解決衛(wèi)生間污水排放而設置的污水提升池，多處于建筑物的最底層，這就導致污水排放管道和電管層存在著一定的交叉布置，導致其地下變電站的整體運行環(huán)境較差。以我國上海多地段采用了地下變電站+污水提升池相結合的模式，雖采用了多個層面的污水排放的改良措施如：地下衛(wèi)生間結合智能化污水零排放衛(wèi)生設備，但就其運行實效而言，仍不太樂觀。

2.1.2 地下變電站衛(wèi)生設備的優(yōu)化措施

隨著我國無人值守變電技術的不斷成熟，越來越多的地下變電站實現(xiàn)了無人值守站的改造，經(jīng)改造后的地下變電站，雖主控制室仍保留在地下，但原則上不在地下設立獨立衛(wèi)生間。上海軌道交通的多個地下主變電所的衛(wèi)生間采用了地面設置。這使得污水不再需要作專門的處理，提升了建筑及地下管道、線纜的運行環(huán)境。伴隨著智能污水零排放設備等新技術措施的不斷成熟，可根據(jù)實地的運維需求設置地下衛(wèi)生間，并加大對使用人員的培訓，提升整體的使用效果。

2.2 地下變電站給排水優(yōu)化設計中的事故排油優(yōu)化

2.2.1 地下變電站事故排油運行現(xiàn)狀和存在的問題

地下變電站中的主變、電抗器、站變、接地變等含油設備，在運行過程中也會產(chǎn)生一定的事故油的排放。在地下變電站的建設過程中，設置了專門的事故油坑并在油坑的出口設置了電磁閥。地下變電站事故處理后，可打開電磁閥，將主變、電抗器、站變、接地變等含油設備產(chǎn)生的事故油排放到排油提升池，最后由提升設備將事故油提升到地面。根據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范》的相關規(guī)定，在設置事故油池的過程中，要兼具環(huán)保和衛(wèi)生的要求，同時對于提升到地面的廢油需要進一步地完成油污的分離處理。

2.2.2 地下變電站事故排油的優(yōu)化措施

對于變電設備而言，為更好地絕緣和冷卻，在多采用經(jīng)分餾加工而成的油制品進行填充，其閃電和燃點相對穩(wěn)定。在地下變電站的運行設備中，主變器的充油量較大，應設置多油管的排油措施，增加排油速度和單位時間排油量，以減小地下主變設備事故時的誘發(fā)火災的風險。同時，對于地下變電站之外的其它設備，也可采用單油管排油，以提升其安全運行系數(shù)。

2.3 地下變電站給排水優(yōu)化設計中的防汛能力優(yōu)化

2.3.1 地下變電站防汛現(xiàn)狀和存在的問題

我國對地下變電站的給排水設計提出了具體的要求，根據(jù)《35～220kV城市地下變電站設計規(guī)定》的相關內(nèi)容，應采用分流制，將雨水和污水進行分流處理，以實現(xiàn)對城市污水和地面雨污的有效分隔。并根據(jù)相關設計規(guī)范，在地下變電站內(nèi)設置廢水排水泵房和多臺自控式排水泵，以應對特殊情況下的地下變電站的給排水作業(yè)。在戶外電纜溝內(nèi)均勻設置集水井和排水泵用來排除雨水。同時，在長距離的電纜隧道內(nèi)通常設置了自動排水系統(tǒng)，以滿足線纜的運行要求。

2.3.2 地下變電站防汛的優(yōu)化措施

近年來，隨著厄爾尼諾現(xiàn)象的升級，我國多數(shù)地區(qū)的城市內(nèi)澇多發(fā)，地下變電站的防災和減災工作也不容樂觀。在這一要求下，可對地下變電站在選址、給排水泵設置、備用電源管理、防汛工具儲備等多個層面展開優(yōu)化。在地下變電站的選址工作中，應盡量地避開城市的低洼地段，優(yōu)選城市排水設施完備的地點進行建設；在排水泵的設置中，一般要高于排水量的總和，以應對突發(fā)災害性天氣，并加大對排水設備及通道的日常運維。

綜上所述，地下變電站給排水設計作為變電站運維效能提升中的重要環(huán)節(jié)，其有效地給排水作業(yè)直接決定地下變電站的生產(chǎn)管理和安全管理的成效，應針對地下變電站在衛(wèi)生設備、排油處理、防汛措施等層面展開精細化地設計和改造。而同時需關注的是，地下變電站給排水設計的優(yōu)化提升是一系統(tǒng)化的問題，電網(wǎng)公司應在地下變電站給排水設計優(yōu)化環(huán)節(jié)加大在制度的完善、設備的投入、人才的儲備等方面的傾斜，促成地下變電站給排水設計優(yōu)化能力的上檔升級。