刍议绿色环保变电站设计的思路

刍议绿色环保变电站设计的思路

周恩宁

广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000

摘要：经济的发展，社会的进步推动了电力行业的高速运转，我国的经济在近些年发展迅猛，各行各业对电能的寻求也迅速增加，国家电网的发展建设也就如火如荼，随之就产生了一些关于绿色电网的不断构思与提议，绿色变电站作为近些年提出的重要基建设施，它的地位也在逐渐提升，为了更好地解决供电污染现象，论文进行了以下变电站设计分析。

关键词：绿色；环保；变电站；设计；思路

引言

建立绿色的变电站最重要的评价指标就是低耗能、低污染。很多电网的建设在使用变电站的过程中造成了很多的环境污染，严重危害了人民群众的生活环境。为了能减少环境污染，我们必须建设绿色变电站，绿色就意味着需要提高我们的技术，利用云数据、智能电网等技术去建设一个高覆盖、低耗能、低污染、绿色环保的变电站，为社会提供更多的效益。绿色变电站的评价指标包含了其他指标，如建设过程中使用的可持续使用材料、节约水资源、节约建筑材料等指标，这些指标共同组成了绿色变电站的评价指标。

1智能变电站高压测控装置的设计

智能变电站高压测控装置设计，以PSR测控平台为基础，整体包括两部分：一部分为软件，一部分为硬件。高压测控装置需运行期间，选择PowerPC32位CPU作为主要控制器，架构类型为RISC。计算峰值在主频为200MHz的情况下速度达到380MIPS。通过CPU+DSP架构基础上的处理器，保证I/O功能正常运行，主要操作系统为VxWorks，及时完成智能变电站的高压测控工作。高压测控装置运行，需要硬件组成的支持。硬件组成多元化，除了基本的电源模块（开关柜）PWR与CPU管理主模块之外，还包括I/O功能模块（多个）以及人机交互模块（PNL），经过智能变电站运行情况调查与测控运行需要，利用内部高速总线将多个I/O功能模块加以连接，并且积极辅助CPU管理主模块。通过人机交互模块的运行，及时实现SCI的通信交互，接口之间紧密相连，实时显示输出。尤其高压测控装置运行中，对智能变电站回路接收信号的测控，必须由GPS硬件完成，随后将测控获取信号及时传输到高压测控装置的内部时钟，再由总线传输扩展至其他功能模块中，由此做到信号传输的及时性与一致性，并且保证多元化信号控制得当。主CPU模块需要增设100Mb以太网口两个。实现双网冗余，提高高压测控装置运行效率。电源模块方面，保证工作电源正常，通过电源监视芯片，对电源监视回路进行调整，做到内部监测实时性。及时将监测信息传输到控制系统，保证监测系统时刻处于输出状态。利用人机交互模块，搭配液晶显示器，通过320×240点阵图的方式，输出相关测控信息，并且增加触摸屏功能，使得操作更加便捷，输入或者输出速度更快。在此基础上I/O功能模块主要包括两种模式：①传统型模块；②数字型模块。传统型模块中主要包括交流采集以及开入、开出与模拟温度等。数字型模块则主要为输入输出，由光缆连接的形式实现。数字型模块运行，速度均≥100Mb，并且为独立以太网形式，是设备智能化运行的重要体现。

2变电站一次设计期间存在的问题

首先是主接线设计的相关问题。变电站一次设计工作开展实施的整个过程中，主接线设计工作的存在占据极其重要的地位。通常情形下，为满足整个电网安全可靠运行发展需要，相关人员通常会选择较为复杂的主接线方式，复杂化主接线方式能够满足电网整体运行发展需要，同时也会带来相应的问题，其中，电网整体维护成本较高的现象尤为显著，给变电站的正常有效运行带来经济方面较大的压力，一定程度上不利于变电站的顺利运行。结合实际可知，国内市场经济水平持续不断上升发展的过程中，变电站运行期间使用电气设备数量随之不断增加，在一定程度上加剧了维护成本的显著性和严峻性。其次是变电站防雷设计问题。环境越发复杂多变，各类极端天气出现频次持续增加，为确保变电站始终处于安全可靠的运行状态，降低各类极端天气对变电站运行质量与安全带来的不利影响，设计工作开展实施的整个过程中，设计人员应当注意相应的防雷设计工作，存在的防雷设计问题包括：（1）设计人员未做好事前各类准备工作，对防雷设计的知悉了解程度不足，变电站整体防雷设计的专业化程度无法得到有效保障；（2）设计人员本身缺乏良好的防雷设计意识，组织进行变电站一次设计工作时，未从防雷角度出发进行相应的设计，变电站一次设计的整体防雷效果有待进一步强化。例如，接地设备选择工作开展实施期间，设计人员未对接地设备的抗腐蚀性提出较高要求，一定程度上降低了接地设备的防雷效果，不利于变电站的安全有效运行。

3绿色环保变电站设计的思路

3.1节约用地和土地资源利用

变电站需要与土地密切结合，自行构建一个整体，自然就需要与周围的环境进行结合，因此，在绿色变电站的设计与选址中，我们要尽可能地减少变电站的占地面积，要努力做到性价比最高的选址，既要寻找适合建设变电站的位置，又要因地制宜，学着绿色选址，利用地形条件，科学合理地选址。我们要与人民群众积极沟通，征求人民群众的意见，不得占用耕地，不得破坏当地的山脉、地下水，远离矿区，远离居民区，远离地质危险地区，避开文物区域，考虑地质环境，避免在地质情况复杂的地区进行建设。更要注意天气因素，选择一个合适的区域，不能选择因天气变化无常的区域。要与城市规划部门进行沟通，保持与它们的规划和谐一致，尽量建设在交通较好的区域，尽量降低线路运输的成本，选址时要留出预留土地，方便后期进一步的建设。工程中要充分地进行优质量的施工，建设完善的排水系统，避免大规模的动工，选择适合的区域，尽量减少土木工程的工作量。

3.2轮毂角度适时控制策略

由于巡检地形复杂，行动中环境多变，轮毂在运行过程中可能会因碰撞、摩擦发生偏转，造成运行失步，随着时间累积误差逐渐增大。因此考虑对步进电机添加闭环控制策略。根据指令选取目标角度与反馈值之差，步进电机根据角度差值除以360°，确定每圈步数，通过减速机进行减速，减速后通过电机进行输出。输出角度通过角度传感器与输入角度进行对比，将差值输入系统，形成闭环，实现轮毂的自动校正。

3.3做好电气设备选择工作

（1）参考电气设备选择原则，实施相应的电气设备选择工作，如节约土地资源，设计人员应当基于能够满足电网运行发展需要的基础之上，选择占地面积最小的电气设备；（2）基于强化提升电网运行安全稳定性的基础，进行电气设备选择工作，设计人员一般需要选择高阻抗设备，该类电气设备产品本身已经呈现较为成熟的发展态势，同时又具有较好的强化电网运行稳定性应用优势；（3）选择总体安装较为方便快捷的短路器，短路器是电气设备的重要组成，设计人员进行设备选择时，不仅需要考虑电气设备自身的性能效用情况，而且还需要考虑今后安装的方便快捷性，尽可能选择自然接地的方式完成相应的接地设计工作。

结语

建设绿色变电站就是在更加绿色地发展经济，我们需要提高对绿色变电站的重视程度，利用先进技术对绿色变电站的设备设施进行升级改造，加强绿色变电站的科学合理设计，努力减少变电站对环境的污染，积极改造建造新型绿色变电站，为人民群众的生活提供更多的便利，为祖国的发展奉献力量。

参考文献

[1]吴琛.绿色变电站评价指标体系的初步研究[J].华东理工大学硕士论文,2018(12):24-28.

[2]杨岚.变电站选址应注意的要素[J].企业科技与发展,2019(5):133.