地下變電站給排水設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

侯彩麗

（南京國(guó)聯(lián)電力工程設(shè)計(jì)有限公司 江蘇南京 210000）

隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的不斷加快，居民分布在一定程度上呈現(xiàn)出更為密集的特點(diǎn)。人口過(guò)度稠密已成為我國(guó)大中型城市發(fā)展中不得不面對(duì)的問(wèn)題，而與之而來(lái)的是，人口稠密背景下對(duì)電力的需求持續(xù)增長(zhǎng)，這使得國(guó)家電網(wǎng)的變電站建設(shè)也不斷向這一區(qū)域投入和傾斜。而城市發(fā)展的伴生性問(wèn)題給變電站的建設(shè)帶來(lái)一定的困擾。在變電站建設(shè)中，大中型城市的中心地段地價(jià)高昂，同時(shí)城市管理部門(mén)對(duì)城市建設(shè)要求也越來(lái)越高，這都在一定程度上導(dǎo)致變電站選型的難度系數(shù)不斷升級(jí)。為積極解決這一問(wèn)題，在科研技術(shù)的支撐下，我國(guó)京滬地區(qū)先后開(kāi)始了在地下建立變電站的探索，新建和待建一大批的220kV和500kV的地下變電站。這一建設(shè)思路從根本上緩解了城鎮(zhèn)化建設(shè)與供電設(shè)施建設(shè)不足的矛盾。而在經(jīng)歷了一段時(shí)間的運(yùn)行之后，地下變電站暴露出一定的問(wèn)題，特別是在地下變電站的給排水方面。對(duì)這一問(wèn)題的有效探討，將有助于提升地下變電站的整體運(yùn)行水平。

1 地下變電站的主要優(yōu)化內(nèi)容和研究方向

現(xiàn)階段，我國(guó)大中型城市中220kV及以上的全地下變電站的數(shù)量已到達(dá)相當(dāng)?shù)囊?guī)模，其設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度和運(yùn)維的管理難度也相對(duì)較高，在給排水層面存在著多層面的優(yōu)化之處。在衛(wèi)生設(shè)備、事故排油、防汛能力提升等多個(gè)層面具有諸多的優(yōu)化環(huán)節(jié)，本文將以220kV及以上的全地下變電站的優(yōu)化為例，將對(duì)地下變電站未來(lái)的建設(shè)提供設(shè)計(jì)參考。同時(shí)，大中城市的城市建設(shè)中，城市地下空間也在大量的開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致變電站建設(shè)的地下可利用空間進(jìn)一步減少，一些非居結(jié)合的變電站開(kāi)始得到推廣。這類地下變電站的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，除需要綜合考量變電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)外，還需對(duì)地下變電站的與商業(yè)建筑、民用建筑的結(jié)合問(wèn)題展開(kāi)全方面的評(píng)估。

2 地下變電站的給排水優(yōu)化

2.1 地下變電站給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)中的衛(wèi)生設(shè)備優(yōu)化

2.1.1 地下變電站衛(wèi)生設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

受限于我國(guó)城市建設(shè)中的節(jié)地要求和開(kāi)挖深度的限制，地下變電站的空間布置相對(duì)緊張。這就導(dǎo)致留給地下變電站衛(wèi)生間的空間相對(duì)較小。為解決衛(wèi)生間污水排放而設(shè)置的污水提升池，多處于建筑物的最底層，這就導(dǎo)致污水排放管道和電管層存在著一定的交叉布置，導(dǎo)致其地下變電站的整體運(yùn)行環(huán)境較差。以我國(guó)上海多地段采用了地下變電站+污水提升池相結(jié)合的模式，雖采用了多個(gè)層面的污水排放的改良措施如：地下衛(wèi)生間結(jié)合智能化污水零排放衛(wèi)生設(shè)備，但就其運(yùn)行實(shí)效而言，仍不太樂(lè)觀。

2.1.2 地下變電站衛(wèi)生設(shè)備的優(yōu)化措施

隨著我國(guó)無(wú)人值守變電技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的地下變電站實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守站的改造，經(jīng)改造后的地下變電站，雖主控制室仍保留在地下，但原則上不在地下設(shè)立獨(dú)立衛(wèi)生間。上海軌道交通的多個(gè)地下主變電所的衛(wèi)生間采用了地面設(shè)置。這使得污水不再需要作專門(mén)的處理，提升了建筑及地下管道、線纜的運(yùn)行環(huán)境。伴隨著智能污水零排放設(shè)備等新技術(shù)措施的不斷成熟，可根據(jù)實(shí)地的運(yùn)維需求設(shè)置地下衛(wèi)生間，并加大對(duì)使用人員的培訓(xùn)，提升整體的使用效果。

2.2 地下變電站給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)中的事故排油優(yōu)化

2.2.1 地下變電站事故排油運(yùn)行現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

地下變電站中的主變、電抗器、站變、接地變等含油設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的事故油的排放。在地下變電站的建設(shè)過(guò)程中，設(shè)置了專門(mén)的事故油坑并在油坑的出口設(shè)置了電磁閥。地下變電站事故處理后，可打開(kāi)電磁閥，將主變、電抗器、站變、接地變等含油設(shè)備產(chǎn)生的事故油排放到排油提升池，最后由提升設(shè)備將事故油提升到地面。根據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，在設(shè)置事故油池的過(guò)程中，要兼具環(huán)保和衛(wèi)生的要求，同時(shí)對(duì)于提升到地面的廢油需要進(jìn)一步地完成油污的分離處理。

2.2.2 地下變電站事故排油的優(yōu)化措施

對(duì)于變電設(shè)備而言，為更好地絕緣和冷卻，在多采用經(jīng)分餾加工而成的油制品進(jìn)行填充，其閃電和燃點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定。在地下變電站的運(yùn)行設(shè)備中，主變器的充油量較大，應(yīng)設(shè)置多油管的排油措施，增加排油速度和單位時(shí)間排油量，以減小地下主變?cè)O(shè)備事故時(shí)的誘發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，對(duì)于地下變電站之外的其它設(shè)備，也可采用單油管排油，以提升其安全運(yùn)行系數(shù)。

2.3 地下變電站給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)中的防汛能力優(yōu)化

2.3.1 地下變電站防汛現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

我國(guó)對(duì)地下變電站的給排水設(shè)計(jì)提出了具體的要求，根據(jù)《35～220kV城市地下變電站設(shè)計(jì)規(guī)定》的相關(guān)內(nèi)容，應(yīng)采用分流制，將雨水和污水進(jìn)行分流處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市污水和地面雨污的有效分隔。并根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，在地下變電站內(nèi)設(shè)置廢水排水泵房和多臺(tái)自控式排水泵，以應(yīng)對(duì)特殊情況下的地下變電站的給排水作業(yè)。在戶外電纜溝內(nèi)均勻設(shè)置集水井和排水泵用來(lái)排除雨水。同時(shí)，在長(zhǎng)距離的電纜隧道內(nèi)通常設(shè)置了自動(dòng)排水系統(tǒng)，以滿足線纜的運(yùn)行要求。

2.3.2 地下變電站防汛的優(yōu)化措施

近年來(lái)，隨著厄爾尼諾現(xiàn)象的升級(jí)，我國(guó)多數(shù)地區(qū)的城市內(nèi)澇多發(fā)，地下變電站的防災(zāi)和減災(zāi)工作也不容樂(lè)觀。在這一要求下，可對(duì)地下變電站在選址、給排水泵設(shè)置、備用電源管理、防汛工具儲(chǔ)備等多個(gè)層面展開(kāi)優(yōu)化。在地下變電站的選址工作中，應(yīng)盡量地避開(kāi)城市的低洼地段，優(yōu)選城市排水設(shè)施完備的地點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)；在排水泵的設(shè)置中，一般要高于排水量的總和，以應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害性天氣，并加大對(duì)排水設(shè)備及通道的日常運(yùn)維。

綜上所述，地下變電站給排水設(shè)計(jì)作為變電站運(yùn)維效能提升中的重要環(huán)節(jié)，其有效地給排水作業(yè)直接決定地下變電站的生產(chǎn)管理和安全管理的成效，應(yīng)針對(duì)地下變電站在衛(wèi)生設(shè)備、排油處理、防汛措施等層面展開(kāi)精細(xì)化地設(shè)計(jì)和改造。而同時(shí)需關(guān)注的是，地下變電站給排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化提升是一系統(tǒng)化的問(wèn)題，電網(wǎng)公司應(yīng)在地下變電站給排水設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)加大在制度的完善、設(shè)備的投入、人才的儲(chǔ)備等方面的傾斜，促成地下變電站給排水設(shè)計(jì)優(yōu)化能力的上檔升級(jí)。