摘要：当前，城市的发展中伴生性问题给变电站的建设带来的一定的困扰。为满足城镇居民的用电需求，绿色变电站这一建设思路从根本上缓解了城镇化建设与供电设施建设不足的矛盾。而在经历了一段时间的运行之后，绿色变电站暴露出一定的问题，特别是在绿色变电站的给排水方面。本文对绿色变电站的主要优化内容和研究方向展开阐述，并就绿色变电站的给排水优化中卫生设备、排油处理、防汛措施等层面做出分析，有针对性地提出了在上述三个层面的实践策略，将为绿色变电站给排水优化的设计和改造提供实践参考。
关键词：绿色变电站；排水系统；优化设计
引言
人口逐渐增加的情况下对电力的需求持续增长，这使得国家电网的变电站建设也不断向这一区域投入和倾斜。而城市发展的伴生性问题给变电站的建设带来一定的困扰。在变电站建设中，大中型城市的中心地段地价高昂，同时城市管理部门对城市建设要求也越来越高，这都在一定程度上导致变电站选型的难度系数不断升级。为积极解决这一问题，在科研技术的支撑下，我国京沪地区先后开始了在地下建立变电站的探索，新建和待建一大批的220kV和500kV的绿色变电站。这一建设思路从根本上缓解了城镇化建设与供电设施建设不足的矛盾。而在经历了一段时间的运行之后，绿色变电站暴露出一定的问题，特别是在绿色变电站的给排水方面。对这一问题的有效探讨，将有助于提升绿色变电站的整体运行水平。
1绿色变电站的主要优化内容和研究方向
现阶段，我国大中型城市中220kV及以上的全绿色变电站的数量已到达相当的规模，其设计的复杂程度和运维的管理难度也相对较高，在给排水层面存在着多层面的优化之处。在卫生设备、事故排油、防汛能力提升等多个层面具有诸多的优化环节，本文将以220kV及以上的全绿色变电站的优化为例，将对绿色变电站未来的建设提供设计参考。同时，大中城市的城市建设中，城市地下空间也在大量的开发，导致变电站建设的地下可利用空间进一步减少，一些非居结合的变电站开始得到推广。这类绿色变电站的开发过程中，除需要综合考量变电站的设计和建设标准外，还需对绿色变电站的与商业建筑、民用建筑的结合问题展开全方面的评估。
2绿色变电站给排水系统设计原则
2.1节水性原则
节水性即为在给排水系统设计方案比选中，不仅需要尽量考虑合理规划供水网络以及优选节能节水型器具，还要尽可能利用生产废水、生活污水及雨水，通过对生产废水、生活污水及雨水的回收利用，达到重复利用、节约水资源的目的。
2.2减排性原则
就目前情况来看，减少绿色变电站废水排放量，甚至达到废水零排放目标，是绿色变电站给排水优化设计的重要内容。所以，在进行排水系统设计时，不仅需要充分考虑采取雨污分流的排水系统，还应根据工程实际需求，考虑加装雨水收集回用系统，以及考虑在生活污水排水系统中增加污水处理工艺，以实现中水回用或非传统水资源循环利用的目标，确保绿色变电站给排水系统优化设计工作能够满足减排性原则。
2.3适应性原则
适应性主要是指在绿色变电站排水系统设计过程中，应当在充分结合工程项目实际情况，以及工程所在区域的地质、土壤酸碱性等性能指标的基础上，合理选用给排水管道材料，达到环保、安全、卫生的设计使用要求，确保安装便利、节能降耗、经济实用。
3绿色变电站的给排水优化
3.1绿色变电站给排水优化设计中的卫生设备优化
3.1.1绿色变电站卫生设备运行现状和存在的问题
受限于我国城市建设中的节地要求和开挖深度的限制，绿色变电站的空间布置相对紧张。这就导致留给绿色变电站卫生间的空间相对较小。为解决卫生间污水排放而设置的污水提升池，多处于建筑物的最底层，这就导致污水排放管道和电管层存在着一定的交叉布置，导致其绿色变电站的整体运行环境较差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以我国上海多地段采用了绿色变电站+污水提升池相结合的模式，虽采用了多个层面的污水排放的改良措施如：地下卫生间结合智能化污水零排放卫生设备，但就其运行实效而言，仍不太乐观。
3.1.2绿色变电站卫生设备的优化措施
随着我国无人值守变电技术的不断成熟，越来越多的绿色变电站实现了无人值守站的改造，经改造后的绿色变电站，虽主控制室仍保留在地下，但原则上不在地下设立独立卫生间。上海轨道交通的多个地下主变电所的卫生间采用了地面设置。这使得污水不再需要作专门的处理，提升了建筑及地下管道、线缆的运行环境。伴随着智能污水零排放设备等新技术措施的不断成熟，可根据实地的运维需求设置地下卫生间，并加大对使用人员的培训，提升整体的使用效果。
3.2绿色变电站给排水优化设计中的事故排油优化
3.2.1绿色变电站事故排油运行现状和存在的问题
绿色变电站中的主变、电抗器、站变、接地变等含油设备，在运行过程中也会产生一定的事故油的排放。在绿色变电站的建设过程中，设置了专门的事故油坑并在油坑的出口设置了电磁阀。绿色变电站事故处理后，可打开电磁阀，将主变、电抗器、站变、接地变等含油设备产生的事故油排放到排油提升池，最后由提升设备将事故油提升到地面。根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》的相关规定，在设置事故油池的过程中，要兼具环保和卫生的要求，同时对于提升到地面的废油需要进一步地完成油污的分离处理。
3.2.2绿色变电站事故排油的优化措施
对于变电设备而言，为更好地绝缘和冷却，在多采用经分馏加工而成的油制品进行填充，其闪电和燃点相对稳定。在绿色变电站的运行设备中，主变器的充油量较大，应设置多油管的排油措施，增加排油速度和单位时间排油量，以减小地下主变设备事故时的诱发火灾的风险。同时，对于绿色变电站之外的其它设备，可采用单油管排油，以提升其安全运行系数。
3.3绿色变电站给排水优化设计中的防汛能力优化
3.3.1绿色变电站防汛现状和存在的问题
我国对绿色变电站的给排水设计提出了具体的要求，根据《35～220kV城市绿色变电站设计规定》的相关内容，应采用分流制，将雨水和污水进行分流处理，以实现对城市污水和地面雨污的有效分隔。并根据相关设计规范，在绿色变电站内设置废水排水泵房和多台自控式排水泵，以应对特殊情况下的绿色变电站的给排水作业。在户外电缆沟内均匀设置集水井和排水泵用来排除雨水。同时，在长距离的电缆隧道内通常设置了自动排水系统，以满足线缆的运行要求。
3.3.2绿色变电站防汛的优化措施
近年来，随着厄尔尼诺现象的升级，我国多数地区的城市内涝多发，绿色变电站的防灾和减灾工作也不容乐观。在这一要求下，可对绿色变电站在选址、给排水泵设置、备用电源管理、防汛工具储备等多个层面展开优化。在绿色变电站的选址工作中，应尽量地避开城市的低洼地段，优选城市排水设施完备的地点进行建设；在排水泵的设置中，一般要高于排水量的总和，以应对突发灾害性天气，并加大对排水设备及通道的日常运维。
结束语
综上所述，绿色变电站给排水设计作为变电站运维效能提升中的重要环节，其有效地给排水作业直接决定绿色变电站的生产管理和安全管理的成效，应针对绿色变电站在卫生设备、排油处理、防汛措施等层面展开精细化地设计和改造。而同时需关注的是，绿色变电站给排水设计的优化提升是一系统化的问题，电网公司应在绿色变电站给排水设计优化环节加大在制度的完善、设备的投入、人才的储备等方面的倾斜，促成绿色变电站给排水设计优化能力的上档升级。
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论文作者:马晓萌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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