浅谈绿色节能在变电站设计中的应用

'浅谈绿色节能在变电站设计中的应用吴智（中色科技股份有限公司河南洛阳471000）摘要：近年来，我国电网规模逐渐扩大，为了满足电网需求，实现经济的可持续发展，绿色节能变电站的设计理念成为了电力设计的主要发展趋势。因此，木文对绿色节能在变电站设计中的应用进行了只体分析。关键词：绿色节能；变电站设计；应用一、选址节能设计变电站的选址规划应该要遵循远离居民区，避开自然保护区、工业园区、文明古迹等；避开危险的地段或地质结构复杂的地段；节约土地资源，减少水土流失等原则。远离居民区主要是由于变电站的建设需要大量拆迁，这样会严重影响居民的正常生活。而且变电站的外观建设应该始终和周围环境保持一致，并且是按照电网规划的要求，尽量靠近负电荷中心，从而有效降低效率建设的资金投入，节约成木和材料，降低线路损耗。电气设备的节能在建筑节能中占据着较大的比重，因此变电站建筑节能既要综合考虑建筑物的体型系数、室内空间、结构安全和自然采光等，同时还要充分考虑变配电系统节能、照明节能和电采暖的采用等电气节能指标和能耗费用等对建筑物节能各个方面的影响。在变电站设计过程中，还要加强注重节能效果的实现。因此，应该选择损耗相对较低的主变压器和串联电抗器，降低投运后的电能损耗，选择使用节能照明灯具，充分利用自然光，选择使用低速节能通风设备，提高通风的节能效果。绿色节能变电站的设计应避免浪费土地资源，应该充分地利用荒地，并运用自然地形的优势有效处理排水工作。变电站的总布置和竖向设计应该选择适宜的场地标高设计，减少边坡支挡、卜石方以及地基处理的工程量，实现土石方的平衡，有效减少水土的流失。与此同时， 绿色变电站的站内建筑物也应采取节能措施，在体现工业产品特点的基础上，注意施工的便捷、简洁以及与环境之间的协调性。二、绿色建筑材料建筑墙体采用的节能材料必须满足环保、耐水抗渗、保温、抗震和轻质等要求。在变电站建筑墙体上采用遮阳板，奋效降低太阳光的直射热量，从而使得空调的功率和室内的温度都有所降低。为了满足日照要求，充分利用天然能源改善室内热环境，变电站站内主要建筑物的空间设计成选择优良的朝向。减小建筑物的外门窗面积，能够有效提高气密性及其保暖性能，减少冷风渗透。在变电站建筑外墙上采用双层金属非防火门，建筑物的砌体应采用机制免烧砖，或者采用热工性能优良的页岩空心砖以及增设导热系数较高的隔气层和隔热材料，从而降低室内外的热交换。应该选择节能的建筑墙体装饰材料，可以选择使用可吸入颗粒物涂料、保温隔热涂料和防腐蚀涂料等。而钢材应该选用抗扭能力较强和抗弯能力较强的钢管构架结构。三、供电照明节能设计在220kV变电站示范工程中，可以采用合理的电气布置和接线，选用环保节能型设备，采用新型的节能照明灯具等，以此实现节能。优化接线，把太阳能发出的电接入站内400V交流母线。选用非晶合金站用变等节能型变压器，以此节约电能。首先通过对电压降的控制，实现节能，在变电站内设置荧光灯和高压钠灯，其启动起来相对容易，电能的损耗非常小。其次，变电站内的荧光灯和高压钠灯内装置电子镇流器和补偿电容器，能够冇效降低有色金属的消耗，降低电能消耗。再次，户外道路照明的高压钠灯采用分区布置，以便于夜间节能控制。最后，室内照明应该严格按照生产工艺要求和自然采光的情况，分区分组在照明箱内进行控制，或者在人房间内部设置多个开关控制。照明设计应该选择效率较高、利用系数较高和保持率较高的灯具。在室内顶棚和墙面采用浅色装饰，从而有效减少灯的数量和容量。四、节水设计 水资源是人类必不可少的主要资源之一，而节水设计是变电站建设的主要内容。所以，必须切实根据变电工程的实际情况，在变电站建筑的楼顶设计雨水收集利用系统。在雨天吋，通过雨水收集系统，将屋顶的雨水收集起来，在经过净化处理后，达到一定的水质标准时将其用于灌溉等，从而实现水资源节约的0的。变电站的节水设计工艺步骤主要是收集屋面雨水、自动弃流装置启动、在储水箱中沉淀、加入消毒剂进行消毒、注入到雨水清水箱中供以后使用，通过节水设计工艺能够确保处理后的雨水达到景观用水和绿化用水的最终0标。同时，变电站的站区给水加压设备还应该运用变频变量的气压给水设备，苏能够根据实际用水量来对水泵进行自动控制，在不工作、变频工作或是不用水的情况下可以通过气压罐进行稳压，进而水泵自动地停比运行以实现节能。五、节能设计变电站的节能设计必须充分考虑太阳辐射状况和气候条件等，在必要吋还应该使用光伏发电技术和太阳能。光伏发电技术的投入成本比较高，适用范围较小，在经济允许的条件下，可以适当采用光伏发电技术。变电站还应该采用自动化控制装置，利用其自动控制功能，根据室内的温度自动开关风机，同吋还能够冇效提高新设备和新技术的利用率，最大程度上避免浪费和损耗。还应该采用智能避雷和智能变压器等，简化常规机电式控制冋路和继电器的结构。采用光缆代替二次控制电缆，二次系统不能再使用铜质的等电位接地网，以此冇效降低了铜排的使用量，还在一定程度上节省了砂石和水泥，降低了土建工程的施工量。同时，还应该采用阀控式密封铅酸蓄电池，其不仅占地面积小，维护次数少，而且环保和放电性能非常好，能够起到节能的良好效果。采用在线检测技术，及吋准确地检测出变电站设备的故障，并采取相砬的措施加以处理，既降低了电能消耗，又有效降低了检修的成本。六、采用智能化和网络化设备采用智能化一次设备和网络化二次设备，智能化一次设备是指具有数字式接U的智能变压器、电子式互感器、智能避雷器以及智能组合电器等，智能化一次设备的控制操作与检测信号冋路均运用微处理器智能终端以及光信号进行传输,在很大程度上简化了传统机电式继电器与控制冋路的结构。而网络化二次设备是 运用通信网络交换开关量、模拟量以及控制命令等相关信息，采用光纤网络进行直接式的通信，能够冇效省略传统自动化系统一次设备与二次设备间点对应的控制电缆模式。而且网络化的二次设备还实现了站内各智能电气设备间的互操作及共享。在绿色节能变电站的设计中运用保护状态控制及顺序控制等高级应用功能，能够有效集中监控及保护设备，从而减少电缆的用量，并通过合理选择电缆截面及优化二次设计来降低电解铜的高消耗。结语综上所述，伴随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，而资源消耗也随之加大，为了确保能源的可持续利用和发展，社会各界开始积极发展低碳经济，这就使得绿色节能设计理念应运而生。而将绿色节能设计理念应用在变电站设计中，不但能够节约更多的能源，减少资源浪费，还能够冇效改善人们的生活环境，实现社会的健康可持续发展。参考文献［1】王青.智能变电站设计中存在的问题及改进［」］.科技创新与应用.2015(18).［2】陈浩.浅析绿色环保变电站设计的思路［」］.中国高新技术企业.2014(14).［3】李勤.关于变电站设计中存在的关键问题探究［」］.硅谷.2013(19).［4】好杨，尹琼.变电站设计工作中应用绿色照明工程的节能效果［」］.中国新技术新产品.2011(21).'