绿色变电站设计中相关要点探究

【摘 要】文章通过笔者的实际工作经验，主要针对绿色变电站设计中相关要点进行了分析与研究，主要从选址规划、土建设计、电气设计等方面进行了论述，以供大家参考借鉴。

【关键词】绿色环保；变电站；选址规划；土建设计；电气设计

引言

目前，随着我国城市电力行业的迅速发展，能源紧缺的问题日益突出，因此建设耗能低、污染低、排放低的绿色变电站是我国城市电网发展的首要目标，这样才可以解决能源紧缺、污染严重的问题，也更有利于使我国的经济发展得到满足。因此，本文结合工作总结，主要就绿色变电站设计要点进行了研究。

1 选址规划

在绿色变电站的建设之前，要先做好选址规划工作，这是非常重要的，要依照下述原则进行绿色变电站的选址规划，包括尽量的使土地资源更节约，使水土流失更少，对于环境的污染更小等，还要注意不可以在危险的地段和地质结构复杂的地段进行选址，还要注意远离居民区。因为现在变电站的建设在城镇市区内也是很多的，所以在设计绿色环保变电站的外观和造型的时候要注意尽量和周围的环境保持一致，变电站的建设需要大量的拆迁工作，因此不可以在居住区内建设，防止出现意外事故的时候对周围居住人员带来安全隐患。在进行布点的时候要符合电网规划要求，要靠近负电荷中心，这样有利于线路建设投资的降低，还可以减少运行的成本。

2 土建设计

节约土地资源。要把节约土地资源放在绿色环保变电站设计的首要位置，要减少对农田的占用，要尽量地将荒地进行充分的利用，还要处理好排水的工作，这个可以充分地利用自然地形的优势来达到这一目的。在进行绿色环保变电站总布置的设计时，标高的设计要选择适宜的场地来进行，这样可以使边坡支档、地基处理和土石方的工程量减少，为了减少水土的流失，还要尽量地使土石方平衡。同时，随着市中心变电站数量的增多，为了解决土地的综合利用等问题，提高土地的利用价值，可以采用地下、半地下变电站设计。在对绿色环保变电站设计的时候，还要考虑施工的便捷性、与环境的和谐型性、工艺的简洁性等。

建筑节能方案的设计。可以采取如下措施来达到变电站建筑设计节能的目的：（1）屋面保温隔热技术，主要是在屋面结构层上铺设保温绝热材料，提高材料层的保温隔热性能，以减少热量的传递。屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。主要措施有保温隔热屋面、架空通风屋面、屋面外表面做浅色饰面处理、坡屋面、 绿化屋面等。（2）合理设计建筑遮阳，根据广东地区日照特点，主要在建筑外窗设置一些水平、 垂直的遮阳板。这样既丰富了立面造型，又达到了很好的节能效果。外遮阳的设置方法，南向窗户宜设置水平遮阳板，而北向宜缩短挑檐，增加室内采光；对于东西向尤其是西向，应该在满足采光的前提下尽量少设置窗户，遮阳宜采用侧向垂直板遮阳，遮挡太阳辐射。（3）在门窗的设计上也要采用节能方案，为了提升建筑物的气密性和保温性能，可以通过使建筑物外门窗的面积减少来达到这一目的，这样有利于冷风渗透的减少，除此之外，为了使门窗的保暖性能得到很好的改善，要使用材质好、密闭性好的门窗材料，还可以通过保温封条的设置来达到保暖的目的。（4）在对绿色环保变电站内的建筑物进行砌体的时候，要避免使用实心粘土砖，应该使用机制免烧砖，还可以使用页岩空心砖，这种砖的热工性能优良，为了使室内外的热交换减少，可以使用材质好的、导热系数高的隔热材料。（5）采用智能变电站模块化建设技术，如采用装配式建筑物、装配式构筑物、预置舱式二次组合设备，信息一体化及高级应用，二次接线即插即用等重要技术。（6）对变电站实施噪声控制。变电站的噪声源主要有断路器、变压器和轴流风机。因此，应选用低噪声设备，主变压器采用室内布置方式，底部加装弹性防振支架或刚性弹簧消振，在变压器的进风、出风口配置消音设施。轴流风机布置于室内，在轴流风机上应安装消声器和吸声管道，使排风口的噪声降到最低程度，减少对变电站日常工作的影响。

3 电气设计

（1）站区的设计。要根据场地的条件和选址的出线规划来对绿色变电站进行合理的布局，要在可以达到运行要求的基础之上，对供电的可靠性和近远期扩建的配合度进行综合考虑。除此之外，配电装置的形式要选用合理适宜的，如果其布置是敞开式的，那么应该使用管型母线来作为高电压的母线，这样可以使占地面积小和布置清晰的优势得到充分的发挥；如果场地比较狭小，那么可以采用全户内的布置形式。

（2）设备的选择。绿色变电站要求的是全站的环保、高效，在设置交直流一体化电源的时候要根据全站负荷进行统计。要对设备的可靠性和重要性进行综合的考虑，要适当地整合保护、测控装置，而且要使电器部分和系统部分能够更安全更节能。所以在绿色变电站设计的时候要先考虑设备的选取，选择可以节能减排而且安全可靠的设备，比如，在变电站部分电能提供的设备选择上，可以使用光伏电池的绿色电力，这样可以使碳的排放有效的降低，这是非常重要的发展低碳经济的途径之一，如某变电站，采用采用独立光伏发电系统设计，利用光伏组件将太阳能转化为电能，电能通过控制器存储至蓄电池，蓄电池通过逆变器将直流电转化为交流电，此系统工程投运后，节约用电量6800kWh；为了使变压器的绝缘油进有效的节约，可以选择短路阻抗低的变压器，这样可以使得碳物质的排放量减少；在绿色环保变电站内要采用绿色照明技术，如可以使用高效节能的灯具和照明光源，这样可以依照变电站功能的不同来区分用电照明，这样就能够节约用电。

（3）变电站电气二次优化设计。首先，设计前期选择合适的变电站电气二次设备。在变电站电气二次设计的前期要选择合适的电气二次设备，如果二次设备选择不当，不能达到电站标准，会直接影响到变电站电气二次设备将来的运行情况，也会为变电站的后期工作带来较大的安全隐患。比如，电气二次设备中的仪表是负责监测电路电流、电压以及功率等变化的仪器，如果仪表不能满足工程标准，那么在以后电气的工作中，随着变电站电功率的变化等因素的改变会遭到破坏，严重缩短其使用寿命，最终影响到变电站电力系统的正常工作。因此，在变电站的电气二次设计过程中要注意对于设备的选择和安装设计过程中要严格按照相关章程规定，符合设计原则，满足实际工作的需要。只有选择好了电气的二次设备，才能保证电气设计的合理性和安全性，才能从根本上促进电力系统工作效率的提高。

其次，认真审查设计图纸。在变电站电气二次设计的过程中要注意设计图纸的绘画要更加的细致和明确，保证安装、施工时的准确性。同时，增加设计安装工艺要求。在电气设备的安装过程中电缆的安装是相对比较重要的一步，其中电缆穿线管和支架的安装都要满足工程的实际要求，电缆的铺设线路要满足功能要求等。这就需要较高的工艺设计，保证电缆铺设的流畅与美观，同时并保证电气二次设计的有效性以及工程质量。

4 结束语

绿色环保变电站作为我国电力发展的一条新道路，要重视绿色环保变电站的巨大作用。在进行绿色环保变电站的设计时，无论是在前期的变电站选址规划工作中，还是在工程的建设中和变电站的运行中都要将绿色环保、高效节能、经济可持续发展作为首要原则，这样才可以达到变电站绿色环保的目的，以实现变电站良好的经济效益和社会效益的目标。

【参考文献】

[1]卢伯嘉.浅析绿色环保变电站设计[J].科技与企业，2013，（16）.

[2]覃建.绿色环保变电站设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（19）.