綠色節(jié)能環(huán)保型城市變電站設(shè)計(jì)探討

摘""要：智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，為變電站設(shè)計(jì)變革提供了可靠契機(jī)，各種先進(jìn)技術(shù)開始在變電站設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。在此環(huán)境中，為響應(yīng)節(jié)能環(huán)保號召，綠色節(jié)能環(huán)保型城市變電站開始成為現(xiàn)代變電站設(shè)計(jì)主流趨勢，如何科學(xué)完成變電站設(shè)計(jì)，保證變電站節(jié)能環(huán)保效果，成為各變電站設(shè)計(jì)關(guān)注重點(diǎn)。將通過對綠色節(jié)能環(huán)保型變電站設(shè)計(jì)整體思路的分析，對變電站具體設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全方面探討，明確變電站選址以及材料選用等各項(xiàng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，以求能夠高質(zhì)量完成變電站設(shè)計(jì)任務(wù)，確保變電站整體設(shè)計(jì)能夠符合綠色節(jié)能環(huán)保各項(xiàng)要求，為變電站綠色化、節(jié)能化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：一體化設(shè)計(jì)平臺""一次設(shè)備硬件""二次設(shè)備硬件""選址設(shè)計(jì)""綠色環(huán)保設(shè)計(jì)

中圖分類號：TM73

Discussion"on"the"Design"of"Green，"Energy-Saving"and"Environmentally"Friendly"Urban"Substations

ZHU"Yuancan

Sanming"Yiyuan"Electric"Power"Survey"and"Design"Co.，"Ltd.，"Sanming，"Fujian"Province，"365000"China

Abstract："The"rapid"development"of"smart"grid"provides"a"reliable"opportunity"for"the"transformation"of"substation"design"change，"and"various"advanced"technologies"have"begun"to"be"applied"in"substation"design."In"this"environment，"in"response"to"the"call"for"energy"conservation"and"environmental"protection，"green"energy-saving"and"environmentally"friendly"urban"substations"have"begun"to"become"the"mainstream"trend"of"modern"substation"design."How"to"scientifically"complete"substation"design"and"ensure"the"energy-saving"and"environmental"protection"effects"of"substations"has"become"a"key"focus"of"attention"in"substation"design."Through"the"analysis"of"the"overall"design"concept"idea"of"green，"energy-saving"and"environmentally"-friendly"substation"design，"a"comprehensive"discussion"will"be"conducted"on"the"specific"design"content"of"the"substation"will"be"discussed"in"all"aspects，"and"the"various"design"details"such"as"substation"site"selection"and"material"selection"will"be"clarified，"so"as"to"complete"the"substation"design"task"with"high"quality，"ensure"that"the"overall"design"of"the"substation"can"meet"the"requirements"of"green，"energy-saving"and"environmental"protection，"and"lay"a"good"foundation"for"the"green"and"energy-saving"development"of"the"substation.

Key"Wwords：Integrated"design"platform;"One"device"hardware;"Secondary"equipment"device"hardware;"Site"selection"design;"Green"and"environmentally"friendly"design

為解決環(huán)境方面問題，確保電力發(fā)展能夠更加綠色節(jié)能，電力企業(yè)加大了對各項(xiàng)設(shè)施節(jié)能模式的研究力度，變電站綠色化以及智能化設(shè)計(jì)成為整體行業(yè)發(fā)展主流趨勢，如何科學(xué)展開變電站節(jié)能綠色化設(shè)計(jì)，成為業(yè)界關(guān)注重點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)要按照“碳中和”“碳達(dá)峰”雙重目標(biāo)，構(gòu)建可持續(xù)性發(fā)展策略，通過建設(shè)綠色節(jié)能變電站的方式，確保能夠推行綠色化、環(huán)保化變電站建設(shè)以及運(yùn)行模式，以便降低變電站能耗和污染問題，滿足綠色節(jié)能整體要求。

1""變電站綠色設(shè)計(jì)原則

1.1""環(huán)境保護(hù)原則

根據(jù)環(huán)境保護(hù)要求，科學(xué)展開變電站設(shè)計(jì)，保證綠色設(shè)計(jì)理念以及環(huán)保設(shè)計(jì)理念，能夠真正融入設(shè)計(jì)工作之中，通過提升變電站綠色環(huán)保水平的方式，確保整體變電站運(yùn)行不會出現(xiàn)破壞環(huán)境或?qū)τ谫Y源過度浪費(fèi)的問題。在設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)原則進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。

1.2""節(jié)約能源原則

根據(jù)綠色環(huán)保變電站建設(shè)要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要融入節(jié)約能源理念，通過對能源進(jìn)行科學(xué)使用的方法，避免不必要浪費(fèi)。應(yīng)通過對新型材料的使用，構(gòu)建起節(jié)能體系，保證變電站綜合性能可以得到不斷提高，有效提升資源利用率。

1.3""消除污染原則

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好污染控制工作，避免在建設(shè)過程中出現(xiàn)污染問題，或者在后續(xù)運(yùn)行時(shí)存在污染狀況。強(qiáng)調(diào)要將除煙除塵、污染控制等手段運(yùn)用到設(shè)計(jì)之中，做好噪聲污染和煙塵等一系列污染管控。

2"變電站綠色環(huán)保設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1節(jié)約用地和土地資源利用

通過對有限土地資源進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用的方法，保證土地資源利用效率能夠得到提高，減少不必要的資源浪費(fèi)問題，保證土地規(guī)劃能夠更加滿足變電站要求，并且通過和周邊環(huán)境進(jìn)行有效結(jié)合的方式，科學(xué)完成相關(guān)設(shè)置。強(qiáng)調(diào)需要做好變電站選址以及相關(guān)設(shè)計(jì)工作，適當(dāng)控制變電站占地面積，在合理位置完成變電站建設(shè)，通過對該地區(qū)地形以及地貌等進(jìn)行合理利用的方式完成后續(xù)建設(shè)任務(wù)。變電站建設(shè)需要獲得周邊民眾同意，避免出現(xiàn)破壞地下水以及占用耕地等方面的問題。

2.2""節(jié)約用水和利用水資源

節(jié)約用水和節(jié)約用地一樣，是綠色環(huán)保變電站建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是設(shè)計(jì)工作需要關(guān)注的核心所在。在進(jìn)行變電站設(shè)置時(shí)，按照因地制宜原則，科學(xué)選擇區(qū)域，并且按照該地區(qū)水資源情況展開水資源處理系統(tǒng)建設(shè)，加大對節(jié)約用水設(shè)施的使用力，確保能夠通過科學(xué)手段，達(dá)到提升水資源利用率的目標(biāo)。同時(shí)，要對水資源二次利用工作予以高度關(guān)注，做好雨水及其他落水的收集和處理，保證能夠?qū)⑺Y源利用率提升到最佳狀態(tài)。

2.3""節(jié)約能源和能源的利用

在進(jìn)行變電站建設(shè)過程中，需要考慮能源方面的使用問題，不僅要按照能源節(jié)約要求對現(xiàn)有能源進(jìn)行科學(xué)使用，減少能源資源浪費(fèi)，同時(shí)還要根據(jù)環(huán)保要求，加大對新型能源的尋找力度，按照變電站使用需求，展開新能源使用的方法，保障新型節(jié)約能源能夠在變電站運(yùn)行中發(fā)揮出更大的作用。要加大對節(jié)能型技術(shù)的應(yīng)用力度，通過對各種先進(jìn)技術(shù)的使用，做好能源節(jié)約處理，并且加大對風(fēng)能以、太陽能等能源的轉(zhuǎn)化自供研究力度，降低資源污染問題，保障資源使用效果。

3""綠色節(jié)能環(huán)保型城市變電站設(shè)計(jì)

3.1""選址設(shè)計(jì)

正式展開變電站建設(shè)之前，需要通過對建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行全方面勘察的方式，做好選址規(guī)劃工作。應(yīng)保證變電站所選擇區(qū)域能夠遠(yuǎn)離居民區(qū)，能夠避開工業(yè)園區(qū)以及自然保護(hù)區(qū)域等，不能建設(shè)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜或者危險(xiǎn)地段，應(yīng)做到節(jié)約土地資源、降低水土流失的效果。要保證變電站建設(shè)外觀能夠和周邊環(huán)境處于一致狀態(tài)，能夠根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃具體要求，保證其能夠盡量靠近負(fù)電荷中心區(qū)域，通過合理進(jìn)行選址的方式，確保運(yùn)行成本、線路損耗等均能夠得到有效控制【1】。由于變電站設(shè)計(jì)相對較為特殊，要對電氣設(shè)備節(jié)能問題予以高度關(guān)注，所以在進(jìn)行變電站節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，在做好建筑物體型系數(shù)、面積系數(shù)等各項(xiàng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要對變配電系統(tǒng)節(jié)能、照明節(jié)能等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行綜合考量，做好電氣節(jié)能指標(biāo)設(shè)置，合理對耗能費(fèi)用等影響問題進(jìn)行分析，確保能夠從多角度入手，對建筑物節(jié)能影響問題進(jìn)行考量。

3.2""材料設(shè)計(jì)

在進(jìn)行綠色材料的選擇和設(shè)置過程中，需要按照節(jié)能環(huán)保原則對材料進(jìn)行選擇和分析，保證材料能夠滿足環(huán)保、抗震、保溫等各方面要求，能夠最大限度達(dá)到節(jié)能降耗效果。例如，在對建筑材料進(jìn)行選擇時(shí)，需要將綠色節(jié)能材料作為首選，保證材料能夠具備耐火、隔音以及耐水抗?jié)B等方面功能，可以通過使用遮陽板的方式解決太陽光直射熱量方面問題，保證室內(nèi)溫度能夠被控制在合理范圍之內(nèi)，進(jìn)而有效降低空調(diào)使用頻率。同時(shí)可以使用雙層金屬非防火門，通過在建筑內(nèi)填筑一定厚度玻璃的方式，確保能夠?qū)κ覂?nèi)外熱交換問題進(jìn)行有效控制。在進(jìn)行材料選擇時(shí)，需要按照節(jié)約環(huán)保原則進(jìn)行科學(xué)挑選，保證材料能夠具備防腐蝕性能和保溫隔熱效果，在對鋼材進(jìn)行選擇時(shí)，需要保證鋼材的抗彎能力和抗扭能力，通過合理設(shè)置鋼管構(gòu)架結(jié)構(gòu)的方式，確保構(gòu)架鋼用量能夠得到有效管控，在短時(shí)間內(nèi)快速完成裝配等各項(xiàng)任務(wù)，并且為后續(xù)維護(hù)工作開展做好準(zhǔn)備【2】。

3.3""節(jié)能設(shè)計(jì)

在進(jìn)行變電站節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，需要對當(dāng)?shù)貧夂驐l件、太陽輻射等各項(xiàng)情況進(jìn)行充分調(diào)查，通過合理使用光伏發(fā)電以及其他先進(jìn)技術(shù)的方式，對太陽能以及其他可再生能源進(jìn)行合理使用，保證不會出現(xiàn)不可再生能源過度消耗情況【3】。進(jìn)行變電站節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好有載調(diào)壓自冷降壓變壓器的使用，通過利用其進(jìn)行有效控制的方法，保證能夠減少變壓器電能消耗。

3.4""一次設(shè)備硬件設(shè)計(jì)

在對一次設(shè)備硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要做好變壓器整體性能、運(yùn)行需求等各項(xiàng)要求分析，按照變電站設(shè)計(jì)整體規(guī)劃內(nèi)容，完成一次設(shè)備中主變壓器各種規(guī)模開關(guān)柜的設(shè)置，為后續(xù)通用設(shè)備使用奠定良好基礎(chǔ)。變電站需要按照負(fù)荷運(yùn)行要求以及電網(wǎng)運(yùn)行模式等各項(xiàng)信息，結(jié)合國家電網(wǎng)運(yùn)行整體標(biāo)準(zhǔn)，對人為影響因素、天氣影響因素進(jìn)行全面研究，掌握變壓器具體影響原因，對變壓器故障產(chǎn)生問題進(jìn)行充分分析，按照分析結(jié)果展開一次硬件設(shè)備設(shè)置，減少后續(xù)一次設(shè)備出現(xiàn)故障問題的可能性【4】。在變壓器的設(shè)置過程中，要做好終端與智能設(shè)備的選擇和組合，通過對環(huán)境溫度、濕度等各項(xiàng)信息進(jìn)行充分研究的方式，將收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以數(shù)字化形式呈現(xiàn)出來，做好主變壓器狀態(tài)檢測，進(jìn)而為后續(xù)主變壓器狀態(tài)、參數(shù)調(diào)整等工作開展提供參考。按照分層錯(cuò)層設(shè)計(jì)方式，展開散熱結(jié)構(gòu)和主變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)置，在散熱結(jié)構(gòu)下方設(shè)計(jì)電抗器、電容器等設(shè)備，通過對無功補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)、主變壓器結(jié)構(gòu)空間等進(jìn)行合理調(diào)整的方法，確保整體布局能夠更加合理，保證組件運(yùn)作規(guī)律性和邏輯性。運(yùn)用電纜做好連接工作，并且選擇優(yōu)質(zhì)電容軟套展開銜接，保證電流通暢程度。

3.5""二次設(shè)備硬件設(shè)計(jì)

在進(jìn)行變電站二次硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，要根據(jù)二次設(shè)備實(shí)際使用需求，在對其性能需求進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，做好模塊劃分操作。按照智能控制柜與預(yù)制二次設(shè)備構(gòu)件相結(jié)合的方式，做好二次設(shè)備硬件配裝設(shè)計(jì)，完成艙式二次設(shè)備的組合和設(shè)置。以往二次設(shè)備安裝會按照屏柜雙列設(shè)置方案進(jìn)行布局，此種設(shè)置方式雖然具有一定優(yōu)勢，但存在尺寸以及規(guī)模統(tǒng)一性不足的狀況，很容易會出現(xiàn)運(yùn)維困難、能源消耗過高等方面的情況。為解決該項(xiàng)問題，可以采用一體化機(jī)架安裝模式，按照模塊化集中布置模式進(jìn)行整體布置。在具體操作過程中，需要按照從上到下的順序，展開機(jī)架內(nèi)部結(jié)構(gòu)軟件模塊和硬件模塊的安裝，做好檢修、走線等各項(xiàng)處理，并且按照前顯示以及前接線原則完成整體布置【5】。通過進(jìn)行施工環(huán)節(jié)簡化設(shè)計(jì)的方式，保證整體支出成本能夠得到有效控制，可以選擇低能耗環(huán)保型組合方案進(jìn)行整體安裝，保證最終安裝效果。為確保不同廠家所生產(chǎn)模塊和預(yù)制組件能夠得到合理匹配，需要做好模塊之間互通交換處理，科學(xué)展開前面板和固定點(diǎn)安裝設(shè)置，在光纜中預(yù)留獨(dú)立集中進(jìn)線柜，通過使用對外光纜接口處理模式，確保變電設(shè)備即插即用效果能夠達(dá)到預(yù)期。運(yùn)用此種設(shè)計(jì)方式保證整體設(shè)備調(diào)配的靈活程度，并且提高變電站運(yùn)行整體穩(wěn)定性，通過對變電站材料與布置方式進(jìn)行合理設(shè)置的方法，保證在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)損壞或者失效問題時(shí)，并不會影響整體電源線纜和結(jié)構(gòu)的運(yùn)行，只需對單一構(gòu)件進(jìn)行更換，便可以達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而有效降低維護(hù)和成本費(fèi)用，保證運(yùn)行能耗處于理想范圍。

3.6""一體化設(shè)計(jì)平臺

在進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)平臺的建設(shè)過程中，需要明確環(huán)保型變電站智能設(shè)備各項(xiàng)特點(diǎn)以及匹配需求等相關(guān)內(nèi)容，掌握智能設(shè)備配置文件不一致特點(diǎn)，對通信以及設(shè)備廠家更換等方面問題進(jìn)行全面分析，對存在配置文件喪失有效性的情況進(jìn)行全面處理，解決終端和模塊重復(fù)使用方面能源浪費(fèi)狀況。可以按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過對軟件程序的使用，完成變電站設(shè)計(jì)一體化平臺建設(shè)，做好分區(qū)與模塊之間的設(shè)備設(shè)計(jì)，對定義圖源進(jìn)行重新編輯【6】。通過進(jìn)行數(shù)字建模的方法，利用數(shù)字模型對整體設(shè)計(jì)進(jìn)行可視化分析，做好多設(shè)備以及多機(jī)組協(xié)同操作研究，保證變電站節(jié)能設(shè)計(jì)效果，確保能夠更高效率地完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。

4""結(jié)語

在進(jìn)行綠色節(jié)能變電站設(shè)計(jì)過程中，需要按照節(jié)能環(huán)保號召，對傳統(tǒng)變電站設(shè)計(jì)模式進(jìn)行調(diào)整和改革。不僅需要從選址以及材料等角度入手，做好綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，同時(shí)還要科學(xué)展開一次設(shè)備硬件設(shè)計(jì)以及二次設(shè)備硬件設(shè)計(jì)等綠色節(jié)能設(shè)計(jì)任務(wù)，確保能夠按照變電站具體建設(shè)要求，科學(xué)展開各項(xiàng)設(shè)計(jì)，做好變電站設(shè)計(jì)優(yōu)化和調(diào)整工作。通過集約型以及集成型布防設(shè)置的方式，達(dá)到提高變電站設(shè)計(jì)緊湊性以及科學(xué)性的目標(biāo)，確保整體變電站設(shè)計(jì)效果能夠達(dá)到最佳，節(jié)能環(huán)保效果能夠達(dá)到預(yù)期要求，實(shí)現(xiàn)理想化變電站設(shè)計(jì)模式，為后續(xù)變電站建設(shè)和運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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