摘要：建设节能环保型的绿色电网，既是建设资源节约型、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。本文围绕变电站节能环保措施和噪声控制技术，探讨了变电站在建筑节能、水工节能、风能利用的可行措施，有助于变电站实现“低能耗、低污染、低排放”;分析了变电站主要噪声来源，提出了相应的噪声控制方法，通过消声、吸声、隔音和隔振处理，有效地控制和减少变电站噪音，提高周边居民的生活质量。研究成果可为节能环保型变电站的建设提供思路。
关键词：节能环保;变电站;噪声控制
1 引言
随着国家节能政策的颁布和鼓励节能的措施出台，节能环保绿色事业的落实成为了当前我国社会经济发展的重点所在[1]。变电站是电力能源在生产、运输、储存过程中产生浪费、高消耗的主要环节[2-3]。如何提高电能的使用效率，避免在电能运输，储存和使用中带来的能耗浪费，变电站的作用至关重要。电力企业在变电站建设中落实节能环保技术已经成为了新时期变电站建设的重点[4]，变电站设计的节能措施也逐渐得到重视。在越来越注重环境保护的现下，城市变电站噪音污染防治的工作已经迫在眉睫，研究噪声控制技术势在必行。
已学者对全户内变电站建筑平面布置、围护结构、围护墙体、门窗、屋面等节能降耗设计进行研究[5]。利用太阳能光伏发电技术，将太阳光辐射能直接转换为电能，为变电站的电气设备提供电力，不污染环境，可持续使用并且无噪声[6]，能够有效实现变电站的节能环保。变电站通常采用主变压器本体与散热器同室的全室内布置形式，因此可能会导致室内变压器通风散热困难[7]。夏季的用电高峰期间，变电站的负荷率都很高，噪声很大，给供电企业的社会形象造成一定负面的影响[8]。改善周围居民的居住环境，对城市变电站进行噪声治理改造已经刻不容缓[9]。目前，国内外针对变电站噪声控制措施进行了大量研究，噪声控制技术可以分为无源控制技术和有源控制技术两种，主要从噪声源、传播途径、接受者三部分对噪声进行控制[10]。
本文以国家电网通用设计110kV全户内变电站方案（110-A2-6）为例，围绕变电站节能环保措施和噪声控制技术，探讨了变电站在建筑节能、水工節能、风能利用的可行措施;分析了变电站主要噪声来源，提出了相应的噪声控制方法，通过消声、吸声、隔音和隔振处理，有效地控制和减少变电站噪音。
2变电站节能环保措施
2.1 建筑节能
（1） 体型系数
严格控制体型系数，体型系数与建筑造型、平面布局、采光通风等相关。建筑物的平、立面尽量不出现过多的凹凸，通过控制建筑高度等措施，优化设计，合理规划建筑布局以及形体设计。将散热器、电容器放置于屋面半镂空布置，合理利用上层空间，节约建筑面积和建筑体积。
（2） 通风采光
选择自然通风和天然采光，这样不仅可以提高室内的舒适度，而且还可以有效减少相应耗能产品的使用，从而达到节能减排的目的。自然采光通风是根据变电站视觉工作特点和功能要求，对采光通风方式给予科学、合理的选择，进一步明确窗口布置形式和采光口面积，这样能够有效营造良好的室内光环境，从而达到节能的效果。通常情况下，建筑自然采光通风设计过程中，需要按照建筑特点和采光通风标准进行设计，以此达到预期的采光通风效果。因此，可以在变电站的南立面和西立面采用大面积玻璃幕墙，充分利用自然采光、通风，营造良好的室内光环境。
（3） 围护结构
变电站建筑存在特殊性，其室内设备发热量大，产热远大于散热。本次变电站节能设计以散热为主，不考虑冬季采暖（仅二次设备考虑冬季空调制暖）。以空调最低全年累计冷负荷为优化目标，对能耗影响因素进行多变量寻优。在满足工业节能标准的前提下，提高围护结构的传热系数，使室内设备达到最优散热效果，如图1所示。
（4） 光伏板节能
在建筑设计阶段，结合实际情况对可再生能源给予合理利用，最常见的是太阳能，其一般包括被动式太阳能系统和主动式太阳能利用系统。被动式太阳能系统一般是通过建筑物方位与朝向的合理布局、建筑材料的选择以及建筑物结构和内外形貌的设计来对太阳能进行有效储存、采集和分配。
主动式太阳能利用系统一般是由太阳能采热器、散热器、风机泵和储热器等集合在一起的采暖系统，其具有比较复杂的结构，而且造价较高。通常情况下，传统太阳能主要是借助纯建筑方式，这样会投入比较大的成本。实际上，主动式太阳能技术尝试着将遮阳、太阳能收集、散热集于一体来构成太阳能集热板，其既能够达到降低热反射和降温的效果，而且大面积使用还能够避免在城市中发生热岛效应。
光伏组件主要有以下几种类型：单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件等，各种类型的光伏组件综合对比。本次方案在配电装置室屋面设置太阳能光伏板，采用技术领先的单晶硅光伏组件，对太阳能进行收集并储存，为变电站提供电能。
2.2 水工节能
变电站传统的排水系统是让雨水经过雨水井流入雨水管道，然后排入雨水集中井间接或直接排放至市政管网或附近河流。自然排水系统是通过自然渗透将部分雨水留住，对地下水进行补充，多余的雨水通过围墙泄水孔向外自然均为排放，以此来减少雨水井的数量及排水管道的压力。此类基础设施做法特别适用于场地填土较高且周边具备设置自然排水系统的变电站。
大部分绿化设施会采用上凸绿地，因为从景观层面较为有空间层次，但是和普通绿地比较，下凹绿地通过凹陷空间可以积蓄部分绿地本身和周围地面汇集而来的雨水径流。不足之处是如果雨水中有大量的悬浮物和沙质会降低绿地的质量和渗透性能。
下凹绿地的凹陷深度是其设计的关键参数。当降雨强度和汇流面的增加导致进入绿地雨水径流超过土地的下渗能力时，凹陷空间通过积蓄雨水可以部分弥补土壤下渗能力不足的现状。通常绿地的凹陷深度可以设为50～100mm，下凹绿地对雨水的拦蓄效果比较明显。研究资料表明：当下凹深度为100mm时，5年一遇的降雨条件下，下凹绿地的拦蓄率可达99.33%;而在百年一遇24小时降雨情况下，其雨水径流拦蓄率还能达到76%。下凹式绿地做法如图3所示。