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摘 要：在变电站设计中应用绿色节能技术，主要从资源环境承载力分析上，通过科学规划、环保施工及智能调度、精细管理来应用新设备、新技术、新工艺、新材料实现绿色节能目标。现阶段我国经济发展进入转型关键期，在绿色节能理念下促进变电站设计的稳定与安全，来推动我国电力产业的可持续发展。
关键词：变电站；节能设计；选址规划；电气工程
变电站作为电网建设中的重要内容，在推进国家低碳经济进程中，迫切需要从规划、设计、施工中融入环保、绿色、节能理念，促进环境友好型、资源节约型社会的构建。绿色节能变电站设计因其污染低、能耗少成为我国电网建设的主要方向。其中，对于绿色节能变电站本身，需要从新材料、新技术、新工艺、新设备的应用中来进行科学规划，环保施工，特别是在水、土、植被等方面尽可能减少破坏。本文将从绿色节能变电站选址设计入手，来促进电网建设与环境、经济的协同发展。
一、绿色节能变电站选址规划与设计
从变电站建设实践来看，选址是首项工作，而要做到科学选址，融入绿色节能理念，就需要从变电站所处位置及设计上，尽可能减少对土地的占用、保障水土稳定，避免对周边环境的污染。同时，在选址上要避开地质结构复杂或存在安全隐患的危险地段，远离居民区。变电站本身的设计与规划，在绿色理念下要讲究外观设计与周围环境的一致性，特别是减少过多的拆迁，避免变电站日常运行对周边居民生活的影响。在进行变电站布点设计时，要结合电网规划要求，尽量靠近负电荷区域，降低对电网的投资，减少电网运行成本。土建工程是变电站设计的第二项任务，从资源节约型设计中要渗透节约土地资源，特别是尽力减少对农田的占用，要多以荒坡土地为主，做好排水处理，可以从地形变化上来发挥自然优势。土建中的总布置设计要选择合适的标高，尽力结合地形、地势结构来优化，减少对边坡支护、地基处理，以及土石方的过度使用。
根据绿色节能变电站设计实际，从变电站布点规划、土地节约、能源消耗、环境适宜、施工便捷性、工艺简洁性等方面来全面统筹，科学施工，需要从以下几点来渗透节能理念：一是在建筑物室内设计上，要充分利用自然光、天然能源来优化室内热环境，如在建筑朝向及室内空间布局上进行合理优化，便于四季采光标准；二是在门窗设计要引入节能材料，特别是在建筑保温、建筑气密性设计上，合理设计门窗面积；对于门窗材料，要选用材质好、节能效果明显、通过设置保温封条来提升建筑保暖标准；三是在建筑砌体材料上，要减少对实心粘土砖的使用，以机制免烧砖为主，辅以页岩空心砖，提升建筑整體导热性能；四是在钢材及混凝土使用上，通过高强钢来构建建筑结构主体钢材，优化建筑结构形式，减少对钢材、混凝土的使用；五是在电线电缆铺设上，注重合理设计与布线，便于检修和维护；六是减少室内有毒气体的排放，选用绿色环保材料来进行建筑室内装修。在水工、暖通、消防设计上，由考虑到节能、环保、绿色，可以选用变频给水设备，根据变频变量来结合实际用水需求自动控制水泵，不用水时变频或停止工作，减少能耗，还能实现节水目标；在暖通设计上，对房间功能进行划分，尽量减少空调设施的使用，以自然通风方式来实现节能，如仅对生产用房布置空调设施；在消防设计上，选用占地少、环保的消防系统，如合成泡沫灭火系统、气体灭火系统等；对于绿色变电站周边环境来说，如果处于水源保护区，要进行污水处理后排放；如果处于干旱区，可以对生活污水进行净化处理后，用于浇灌农业，缓解旱地用水困难。
二、绿色变电站电气工程的设计
绿色变电站设计除了基本建设项目之外，还需要对各类电气工程项目进行优化设计。一是对于站区设计，结合变电站场地条件，需要从整体变电站各功能区域的协同规划上，达到变电站项目建设绿色化、节能化。如对于供电设备的可靠性设计、对近远期未来扩建规划进行协同；在配电装置选型上，如果采用敞开式，则选用管型母线，以减少占地面积，实现区域规划清晰；对于场地条件有限的站区，可以采用室内布置；对于分相中型装置的选用，以节地为原则，尽量采用垂直端口隔离开关，三柱式共静触头隔离开关、悬挂式阻波器等设备。变电站设备中的交直流一体化电源设计，要结合全站节能、环保要求及负荷实际，来选择可靠性设备。如对测控装置、保护装置，电气部分、系统部分进行合理配置，融入节能思想，尽量减少能耗。如在供电设备选择上，采用光伏电池来供电，减低碳排放；在变压器绝缘油节约上，选用短路阻抗低的变压器，减少碳排放；变电站室内照明系统设计上，选用新型LED灯具和节能型光源，减少变电站能耗，节约用电。
在变电站电气进行二次优化与设计中，从二次设计的质量及电力系统能耗控制上，严格落实设计原则，采用科学方法来完善相关设计。前期选型设计是变电站电气二次优化的关键，如果选型不当，不仅达不到绿色变电站设计要求，还可能增加电气设备的能耗，为后期节能设计带来影响。如对于监测电路的仪表设备，要从电压、电流、功率等指标进行合理配置；如果选型不达标，可能对变电站带来其他负面影响，缩短设备的使用寿命。变电站电气二次设计，要强化设备安装的可靠性和规范性，要严格按照工程设备施工标准，符合设计规范与原则，只有保障电气设备的安全、可靠安装，才能更好的促进电力系统工作效率的提升。在对工程设计图纸进行细化与审查中，二次设计要明确各项内容，特别是对电气安装、施工的要求，要清晰、准确。图纸是设计、安装环节的重要依据，也是关系到整个工程项目设计质量的基础。对于图纸的设计，要具有预见性，要能够保障整个工程设计中对问题的优化，特别是对设备的安装，要从实际现场与图纸进行多次审查，保障电气二次设计工作的有序进行。需要强调的是，对于变电站电气二次设计中的变更及增加设计工作，由于涉及到设备的运行可靠性和安全性，需要从工艺技术上进行全面审核，促进整体工程质量符合标准。如在电气设备安装中，对于电缆的安装要给予重视，特别是电缆穿线管、支架的安装要合乎标准及工程实际，电缆的铺设要合理、有序，对于交叉点、分支点要进行优化，尤其是对于静电地板夹层与竖井之间的电缆安装，要给予合理设计。因为这个环节电缆线路较多、走向较为复杂，为了保障后期检测及维护的便捷性，要从美观上、流畅性上、科学性上进行设计，确保二次设计有效性。
三、结语
绿色节能理念在变电站设计中的应用，是贯穿于项目工程的各个方面，要从能耗上、污染排放上加强设计，遵循低碳经济发展理念，渗透新技术和新材料、新设备，促进电网建设系统稳定、可靠、安全、节能目标的实现。同时，在绿色节能变电站设计中，要从前期规划、设计，中期施工及后期改造上，以高效节能、经济环保、可持续发展为导向，全面渗透到变电站设计与施工中，提升变电站运行的综合效益。
参考文献
[1] 覃莲花.绿色节能在变电站设计中的应用[J]. 广东科技. 2013（20）.
[2] 袁玲，冯涛，杨雄，马庆业，梁戈，殷洁敏.绿色变电站建设方案[J]. 云南电力技术. 2012（02）.
[3] 汪溢，马凯.变电站远动设备统一化配置技术研究[J]. 机电工程技术. 2016（03）.
关键词：变电站；节能设计；选址规划；电气工程
变电站作为电网建设中的重要内容，在推进国家低碳经济进程中，迫切需要从规划、设计、施工中融入环保、绿色、节能理念，促进环境友好型、资源节约型社会的构建。绿色节能变电站设计因其污染低、能耗少成为我国电网建设的主要方向。其中，对于绿色节能变电站本身，需要从新材料、新技术、新工艺、新设备的应用中来进行科学规划，环保施工，特别是在水、土、植被等方面尽可能减少破坏。本文将从绿色节能变电站选址设计入手，来促进电网建设与环境、经济的协同发展。
一、绿色节能变电站选址规划与设计
从变电站建设实践来看，选址是首项工作，而要做到科学选址，融入绿色节能理念，就需要从变电站所处位置及设计上，尽可能减少对土地的占用、保障水土稳定，避免对周边环境的污染。同时，在选址上要避开地质结构复杂或存在安全隐患的危险地段，远离居民区。变电站本身的设计与规划，在绿色理念下要讲究外观设计与周围环境的一致性，特别是减少过多的拆迁，避免变电站日常运行对周边居民生活的影响。在进行变电站布点设计时，要结合电网规划要求，尽量靠近负电荷区域，降低对电网的投资，减少电网运行成本。土建工程是变电站设计的第二项任务，从资源节约型设计中要渗透节约土地资源，特别是尽力减少对农田的占用，要多以荒坡土地为主，做好排水处理，可以从地形变化上来发挥自然优势。土建中的总布置设计要选择合适的标高，尽力结合地形、地势结构来优化，减少对边坡支护、地基处理，以及土石方的过度使用。
根据绿色节能变电站设计实际，从变电站布点规划、土地节约、能源消耗、环境适宜、施工便捷性、工艺简洁性等方面来全面统筹，科学施工，需要从以下几点来渗透节能理念：一是在建筑物室内设计上，要充分利用自然光、天然能源来优化室内热环境，如在建筑朝向及室内空间布局上进行合理优化，便于四季采光标准；二是在门窗设计要引入节能材料，特别是在建筑保温、建筑气密性设计上，合理设计门窗面积；对于门窗材料，要选用材质好、节能效果明显、通过设置保温封条来提升建筑保暖标准；三是在建筑砌体材料上，要减少对实心粘土砖的使用，以机制免烧砖为主，辅以页岩空心砖，提升建筑整體导热性能；四是在钢材及混凝土使用上，通过高强钢来构建建筑结构主体钢材，优化建筑结构形式，减少对钢材、混凝土的使用；五是在电线电缆铺设上，注重合理设计与布线，便于检修和维护；六是减少室内有毒气体的排放，选用绿色环保材料来进行建筑室内装修。在水工、暖通、消防设计上，由考虑到节能、环保、绿色，可以选用变频给水设备，根据变频变量来结合实际用水需求自动控制水泵，不用水时变频或停止工作，减少能耗，还能实现节水目标；在暖通设计上，对房间功能进行划分，尽量减少空调设施的使用，以自然通风方式来实现节能，如仅对生产用房布置空调设施；在消防设计上，选用占地少、环保的消防系统，如合成泡沫灭火系统、气体灭火系统等；对于绿色变电站周边环境来说，如果处于水源保护区，要进行污水处理后排放；如果处于干旱区，可以对生活污水进行净化处理后，用于浇灌农业，缓解旱地用水困难。
二、绿色变电站电气工程的设计
绿色变电站设计除了基本建设项目之外，还需要对各类电气工程项目进行优化设计。一是对于站区设计，结合变电站场地条件，需要从整体变电站各功能区域的协同规划上，达到变电站项目建设绿色化、节能化。如对于供电设备的可靠性设计、对近远期未来扩建规划进行协同；在配电装置选型上，如果采用敞开式，则选用管型母线，以减少占地面积，实现区域规划清晰；对于场地条件有限的站区，可以采用室内布置；对于分相中型装置的选用，以节地为原则，尽量采用垂直端口隔离开关，三柱式共静触头隔离开关、悬挂式阻波器等设备。变电站设备中的交直流一体化电源设计，要结合全站节能、环保要求及负荷实际，来选择可靠性设备。如对测控装置、保护装置，电气部分、系统部分进行合理配置，融入节能思想，尽量减少能耗。如在供电设备选择上，采用光伏电池来供电，减低碳排放；在变压器绝缘油节约上，选用短路阻抗低的变压器，减少碳排放；变电站室内照明系统设计上，选用新型LED灯具和节能型光源，减少变电站能耗，节约用电。
在变电站电气进行二次优化与设计中，从二次设计的质量及电力系统能耗控制上，严格落实设计原则，采用科学方法来完善相关设计。前期选型设计是变电站电气二次优化的关键，如果选型不当，不仅达不到绿色变电站设计要求，还可能增加电气设备的能耗，为后期节能设计带来影响。如对于监测电路的仪表设备，要从电压、电流、功率等指标进行合理配置；如果选型不达标，可能对变电站带来其他负面影响，缩短设备的使用寿命。变电站电气二次设计，要强化设备安装的可靠性和规范性，要严格按照工程设备施工标准，符合设计规范与原则，只有保障电气设备的安全、可靠安装，才能更好的促进电力系统工作效率的提升。在对工程设计图纸进行细化与审查中，二次设计要明确各项内容，特别是对电气安装、施工的要求，要清晰、准确。图纸是设计、安装环节的重要依据，也是关系到整个工程项目设计质量的基础。对于图纸的设计，要具有预见性，要能够保障整个工程设计中对问题的优化，特别是对设备的安装，要从实际现场与图纸进行多次审查，保障电气二次设计工作的有序进行。需要强调的是，对于变电站电气二次设计中的变更及增加设计工作，由于涉及到设备的运行可靠性和安全性，需要从工艺技术上进行全面审核，促进整体工程质量符合标准。如在电气设备安装中，对于电缆的安装要给予重视，特别是电缆穿线管、支架的安装要合乎标准及工程实际，电缆的铺设要合理、有序，对于交叉点、分支点要进行优化，尤其是对于静电地板夹层与竖井之间的电缆安装，要给予合理设计。因为这个环节电缆线路较多、走向较为复杂，为了保障后期检测及维护的便捷性，要从美观上、流畅性上、科学性上进行设计，确保二次设计有效性。
三、结语
绿色节能理念在变电站设计中的应用，是贯穿于项目工程的各个方面，要从能耗上、污染排放上加强设计，遵循低碳经济发展理念，渗透新技术和新材料、新设备，促进电网建设系统稳定、可靠、安全、节能目标的实现。同时，在绿色节能变电站设计中，要从前期规划、设计，中期施工及后期改造上，以高效节能、经济环保、可持续发展为导向，全面渗透到变电站设计与施工中，提升变电站运行的综合效益。
参考文献
[1] 覃莲花.绿色节能在变电站设计中的应用[J]. 广东科技. 2013（20）.
[2] 袁玲，冯涛，杨雄，马庆业，梁戈，殷洁敏.绿色变电站建设方案[J]. 云南电力技术. 2012（02）.
[3] 汪溢，马凯.变电站远动设备统一化配置技术研究[J]. 机电工程技术. 2016（03）.