陈焱伟
广东南海电力设计院工程有限公司 广东佛山 528000
摘要：随着社会经济的高速发展，电网规模随之不断扩大，其结构愈发复杂，安全稳定控制难度日益增大，用户也对供电可靠性、电能质量优良性提出了更多更高的需求。为了进一步提升电网科技水平，更好地服务于客户，南方电网公司提出了运用先进计算机技术、通信技术、控制技术，建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网（简称CCCGP，即3C绿色电网）的目标，并构想了变电站驾驶舱的建设思路。2012年，包括佛山110kV瑞颜输变电工程在内的南方电网第一批“3C绿色驾驶舱”试点项目启动。2015年12月30日，瑞颜变电站建成并正式投运。
关键词：变电站；绿色；3C智能；驾驶舱
一、项目概况
110kV瑞颜变电站位于广东省佛山市南海区大沥镇颜边村，围墙内占地3034㎡，总建筑面积2738.1㎡。本工程获得了2017中国电力优质工程、中国安装之星等多项荣誉。
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图1 配电楼主立面透视图
变电站采用全户内GIS布置形式，按南方电网三级绿色变电站标准建设。其中本工程进行了多项设计创新。
二、“绿色”创新设计
2.1配电楼通风系统
在变电站电缆层、高压室及GIS室设置通风竖井，所有风机均安装于屋顶，利用“烟囱效应”，增大排风效率；将1.5米层电容器室、接地装置室及气瓶间等通过排风管道统一组织，并在风管端处设置消音器，利用防雨百叶饰面；在主变室上方设置风机气楼，所有风机设置在气楼内，内设自动百叶，当温度低于45℃时可进行自然通风，超过45℃时自行切换到机械通风。
通过上述措施，既提高了变电站排风效率，也避免了建筑外立面上杂乱无章的风机孔，减小了预留孔洞而造成的外墙防水隐患，保证了建筑物外立面的一致性和美观度。
2.2主变室降噪系统
除天花与地面，主变室内墙四周均安装8.5毫米厚YGX迷宫型板块式双层吸音墙，可将主变室噪音降低6-8个分贝。主变风机箱置于风机气楼内，通过安装250毫米加厚型通风消声百叶进一步降噪，消声量可达12-15分贝。
2.3电动遮阳百叶系统
考虑到地处亚热带地区，高温持续时间长的环境特点，本站在主控室西南外立面设置了200平米铝合金智能遮阳百叶（遮阳系数0.3）。通过可调节的百叶，减少直射外墙或进入室内的阳光，从而降低室内外热交换效率，达到节能环保的目的。另外，遮阳系统对建筑外立面也起到了装饰效果，让整个建筑外观更加丰富生动。
2.4电缆层优化
南方电网标准设计中，变电站电缆层高度按3.0米设置。根据经验，电缆层如按3.0米设置，除去二次电缆桥架预留高度后，下方通道高度约剩余1.3米，相对广东地区1.7米的人均身高而言，空间较为压抑，不利于日常巡检通行。本工程将层高调整至3.5米后，下方通道高度可达1.8米，大大降低了日常巡检碰撞的风险，体现出“设计以人为本”的人文关怀。
2.5屋面雨水回收系统结合智能自动绿化喷灌系统
屋面雨水回收系统所收集的雨水，经净化处理后，接入站区智能自动绿化灌溉系统。采用喷灌，控制喷水量的均匀性，避免产生地面径流和深层渗漏，比一般地面灌溉节省水量30%-50%。两套系统的结合，实现了绿化灌溉的机械化、自动化，更大程度节约水资源和劳动力。
2.6太阳能综合利用系统
本站配电楼屋面设置光导照明系统共7处，用于解决楼内走廊、工具室、资料室等光线较差区域的自然采光需求；屋顶设置了用于警传室值班人员日常生活的太阳能热水系统；站区配置太阳能路灯，实现了对太阳清洁能源的综合利用。
三、3C智能技术
为进一步提升变电站的计算机、通信、控制技术水平，本站还在4个领域对3C智能技术进行了创新应用：
3.1一次设备智能化
对包括主变、110kV户内GIS、10kV开关柜在内的一次设备增加在线监测系统，实时评估一次设备运行状态。
3.2站用交直流一体化
本站采用交直流一体化系统，配置电源智能控制器、馈线监测装置、母线绝缘监测仪等，实现在一个平台上对整个电站电源的交流与直流系统、逆变电源系统、通信电源系统进行监控、分析、诊断，并对设备隐患进行预警。
3.3电子式互感器应用
综合考虑设备先进性、可靠性等因素，本站在110kV电压等级采用了（基于罗氏线圈原理的）电子式电流互感器和（基于电容分压原理的）电子式电压互感器。相比常规互感器，电子式互感器具有绝缘性能好、抗磁饱和、无易燃易爆材质、二次侧无开路短路危险等优点，是今后变电站数字化、智能化的发展方向。
3.4程序化控制、智能告警及故障分析系统、智能开票系统
本站的程序化控制实现了“运行”“检修”状态的一键式转换，操作更加简便。
智能告警及故障分析系统通过预设一套专家分析系统，对电网及设备故障后的海量信息进行分析判断，给用户报告故障原因并提出解决建议，是变电站智能化的重要表现。
智能开票系统通过综合考虑运行方式、操作规范等因素，自动生成操作票，大大提高了运行人员的工作效率。
四、驾驶舱技术
在后台监控领域，本站还创新应用了变电站驾驶舱技术，它集变电站运行监控与维护管理于一体，以变电站一次设备智能化、二次设备网络化、信息共享标准化、人机交互规范化为基础，集成测量、保护、控制、监测、诊断、故障处理、维护管理等功能，实时反映变电站运行状态、设备运维状态和运行环境状态，并支持电网灵活控制和调节，为变电站运行监控与维护管理提供简便、可靠、智能的“一站式”服务，实现变电站的可测、可观、可控和自愈。
五、结束语
佛山110kV瑞颜变电站工程，为南方电网公司在探索和实践绿色变电站、智能化变电站道路上积累了丰富适用的建设经验，是各参建人员智慧和汗水的结晶。以此为代表的诸多新型变电站的落成，践行了南方电网公司“不断提升电网科技水平，更好服务客户”的经营理念，传承了“万家灯火，南网情深”的核心价值，饱含南网人的真情，回报社会，承担社会责任，给社会带来光明和幸福。
参考文献
[1] 中国南方电网《南方电网3C 绿色电网输变电示范工程建设指导意见（试行）
[2] 中国南方电网《南方电网3C 绿色电网输变电示范工程评价指标体系（试行）
[3] 中国南方电网《数字化变电站技术规范》
[4] 南方电网科学研究院《变电站驾驶舱建设技术方案》（2011年11月）
[5] 中国南方电网《输变电设备在线监测装置配置指导原则（初稿）》