地下变电站给排水设计优化措施

侯彩丽

（南京国联电力工程设计有限公司 江苏南京 210000）

随着我国新型城镇化的不断加快，居民分布在一定程度上呈现出更为密集的特点。人口过度稠密已成为我国大中型城市发展中不得不面对的问题，而与之而来的是，人口稠密背景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的地下变电站。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，地下变电站暴露出一定的问题，特别是在地下变电站的给排水方面。对这一问题的有效探讨，将有助于提升地下变电站的整体运行水平。

1 地下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及以上的全地下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及以上的全地下变电站的优化为例，将对地下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。这类地下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，还需对地下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 地下变电站的给排水优化

2.1 地下变电站给排水优化设计中的卫生设备优化

2.1.1 地下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，地下变电站的空间布置相对紧张。这就导致留给地下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，导致其地下变电站的整体运行环境较差。以我国上海多地段采用了地下变电站+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。

2.1.2 地下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，越来越多的地下变电站实现了无人值守站的改造，经改造后的地下变电站，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。

2.2 地下变电站给排水优化设计中的事故排油优化

2.2.1 地下变电站事故排油运行现状和存在的问题

地下变电站中的主变、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。在地下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。地下变电站事故处理后，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。

2.2.2 地下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。在地下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，对于地下变电站之外的其它设备，也可采用单油管排油，以提升其安全运行系数。

2.3 地下变电站给排水优化设计中的防汛能力优化

2.3.1 地下变电站防汛现状和存在的问题

我国对地下变电站的给排水设计提出了具体的要求，根据《35～220kV城市地下变电站设计规定》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，在地下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地下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。

2.3.2 地下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，地下变电站的防灾和减灾工作也不容乐观。在这一要求下，可对地下变电站在选址、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。在地下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。

综上所述，地下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地下变电站的生产管理和安全管理的成效，应针对地下变电站在卫生设备、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，地下变电站给排水设计的优化提升是一系统化的问题，电网公司应在地下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，促成地下变电站给排水设计优化能力的上档升级。