1、绿色变电站节能设计理念及要点分析摘 要：目前，由于一些变电站在建设初期没有考虑采取环保及节能措施，电站建成后，引发了一些环境污染及能源浪费等问题，受到各级政府的重视。随着电网的飞速发展，绿色节能变电站越来越成为绿色电网建设的重要组成部分之一。文章结合绿色建筑设计节能设计要点进行了分析与研究，主要从节地、节水、节能、节材、环境保护的设计要点进行了论述，提出了自己的看法。 关键词：绿色变电站；节能设计；理念；照明节能 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 近年来，随着我国经济的发展，国家能源消耗巨大，发展低能耗、低污染、低排放的低碳经济已成为全世界的共识，建设节能环保型的绿色电网，既是
2、建设资源节约型、环境友好型社会的客观要求，也是现代电网本身发展的必然趋势。随着电网的飞速发展，绿色节能变电站越来越成为绿色电网建设的重要组成部分。本文结合广东电网公司绿色变电站评价指标体系 ，从节地、节水、节能、节材、环境保护的设计角度出发，对建设安全、健康的工作环境，高效低耗、环境友好，与自然和谐共存的绿色变电站设计要点进行论述。 一、绿色节能变电站设计理念 节能型变电站，是指变电站的全寿命周期（规划设计、施工、运营、拆除）内，最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材） 、保护环境和减少污染，提供安全、适用、健康的工作环境，高效低耗、环境友好，与自然和谐共存的变电站。 为建设绿色电网，在绿
3、色变电站全寿命周期内需要兼顾资源节约与环境保护，从安全、环保、耐久、经济、美观等方面进行综合考虑。即，在变电站建设过程中应从节地、节水、节能、节材和环境保护的角度出发，在满足安全、可靠、技术先进的前提下，推广和应用节能减排技术和设备，采用环保节能材料，坚持经济适用的原则，合理控制造价，力求资源利用的最大化。 作者简介：徐辉（1987-） ，男，江苏宿迁人，工程师，硕士研究生，从事变电站设计工作。 二、绿色节能变电站设计要点 2.1 节地与土地利用 在变电站总体规划时，变电站用地应符合地方政府、相关部门的规划要求，做到与当地城镇规划、工业区规划、自然保护区规划或旅游规划区规划相协调、可持续发展，
4、并节约用地。 变电站的站址选择时，应充分考虑合理使用土地。不占用基本农田耕地，尽量利用荒地、劣地，不占或少占经济效益高的土地。鼓励通过对废弃场地或被污染的场地进行改造处理，使之符合变电站的建设要求，节约宝贵的土地资源。 站外道路宜用已有的道路或路基，尽量减少桥、涉及人工构筑物工程量；应避开不良地质地段，地下采空区，不压矿藏资源；宜利用当地的社会交通运输资源，做到沿线厂矿企业共同应用，并兼顾地方交通运输的要求。 2.2 供电照明节能设计 根据美国能源部资料，每节约 1kWh 的电能，可减少大量大气污染物，如下表所示。由此可见，节约电能，对于环境保护的意义重大。 变电站可采用绝缘铜管母线、高效节能
5、照明灯具、节能变压器等进行节能，具体如下： （1）采用绝缘铜管母线代替矩形母线。绝缘铜管母线导体采用空心铜管，表面积大，导体表面电流密度分布均匀。因此，铜管母线特别适合工作电流大的回路中使用。它具有允许应力大、可承受的短路电流大，机械强度高，导体表面电流密度分布均匀，集肤效应系数低等优点；在同等条件下，三相长度 3m 的绝缘铜管母线电能损耗是 51684kWh/年，常规铜排三相长度 3m 的电能损耗是 94608kWh/年，节约电能 45%。 （2）积极推广光效高、寿命长的金属卤化物灯。变电站户外照明常规设计采用普通园林灯，由于灯具工作环境恶劣，如：高腐蚀（盐雾、酸雨） 、台风侵（2）变电站设
6、置 2.5m 的围墙，围墙除起到防盗作用外，也可以起到一般性的隔断噪音作用。 2.3 供水节能设计 建筑物供水采用水表计量，加强计量，同时在变电站建筑设计时，采取雨水收集系统，对电站周围绿地进行浇灌，节约用水。 2.4 环境节能设计 2.4.1 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。断路器有电冲击或电击噪声，变压器有持续交流噪声，轴流风机有机械振动噪声，为减弱噪声，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，同时在变压器室内墙面应加装吸音板、吸引砖、增加吸声系数。轴流风机布置于室内，采用低噪声轴流风机，外
7、加消音防护弯头后，轴流风机产生的噪声比主变压器低，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，再经隔声和距离衰减后，对厂区的影响很小。 2.4.2 污染物处理及防护 （1） “三废”处理 1）废气处理。SF6 是一种变电站开关设备广泛采用的绝缘气体，因具有有优良的绝缘性能和灭弧性能，在电力系统被广泛地应用，但 SF6气体是一种非二氧化碳的温室效应气体,在大气中可长期稳定存在，其只能通过缓慢光解和沉降进行分解。因此减少 SF6 的排放，应用 SF6 回收技术，重复再生使用 SF6 气体就显得尤为重要了。当 SF6 设备检修时，气体应回收，严禁直接排放。回收 SF6 气体可以采
8、用回收装置液化 SF6装入钢瓶等措施或使用净化装置处理后的 SF6 后再次使用。 2）废水处理。变电站建设过程中主要废水来源为施工人员的生活污水及车辆、设备冲洗水。车辆和设备冲洗水等成分相对比较简单，污染物浓度低，水量较少而且一般是瞬时排放，通过施工现场设置的沉淀池将冲洗水等经简单沉淀处理后，排入市政污水管网不会对水环境产生明显影响。 3）固体废物处理。变电站应建设紧急事故排油坑，一旦发生事故，变压器油可通过管道排入事故贮油池。废油由电力部门回收处理。正常情况下，没有废油排放。同时电站建设应使用的直流电源为全密闭铅酸免维护蓄电池组，使用寿命约 810 年。正常使用期限内属于免维护运行，使用到期
9、后将整组更换，废旧电池将由厂家负责回收。 （2）电磁污染防护 变电站对周围环境的影响包括有：工频电场、工频磁场和无线电干扰。我国交流输变电设施的频率为 50 赫兹，即工频。工频电场的特点是随着与导线距离的增加或受到树木房屋等物体屏蔽，电场强度明显降低，降低电磁污染的措施包括： 1）电磁屏蔽:将电磁辐射限制在一定空间，包括对主变辐射源的屏蔽和工作空间的屏蔽。 2）对于产生电磁污染的设备，可采取远距离操作和自动控制等。 3）个体防护：人员对设备操作时为应穿戴防护头盔、防护眼镜、防护服装等。 4）植树绿化：在变电站区域周围应种植花木，可衰减辐射场强，保护人体健康。 2.4.3 绿化环境设计 绿化是城
10、市环境建设的重要内容，是提高生活质量和改善生态环境的重要内容。为了改善变电站的城市印象，变电站建设用地内鼓励采用屋顶绿化和墙面绿化等方式进行绿化布置。这样既能切实地增加绿化面积，又可以改善屋顶和墙壁的保温隔热效果。 三、结束语 总之，随着低碳经济的发展，节能减排要求的不断提高，绿色环保变电站将在“绿色发电绿色供电绿色用电”的绿色链条中发挥原来越重要的作用，将对社会经济发展和构建和谐社会做出更多的贡献。 参考文献 1黄慧玲.浅谈我国电力体制改革J.广东科技，2011（5）. 2贾惠军.城市绿色变电站设计J.企业技术开发，2010（6）. 3北京照明学会照明设计专业委员会照明设计手册M北京 :中国电力出版社，2006（12）
