一提到变电站,可能大家眼前第一时间浮现的是这样的画面,一排排纵横交错的线网从空中穿过,大体块的变电房,还没靠近就传出滋滋滋的声响,不论是从外观还是感受,都会有一种让人不愿靠近的感觉。

  变电站自身的运行原理,以及人对辐射和噪音的恐惧,都是变电站成为邻避设施的主要原因。

  然而,随着城市进入到了全面建成阶段,变电站这类设施想要在城市建成区域增加、或者改扩建,邻避效应导致的阻力还是很大的。

  为了更好的解决这样一些问题,各大城市引入了新的做法,或是市政公共设施设计景观化,增加科普和展示效果,或是推动变电站建设走集约化发展,实现“室内化、小型化、无油化”,或是融入城市景观,打造“变电站”式公园……

  各个城市的创新做法层出不穷,在规划建设理念上、新技术应用等方面都有一些新尝试,接下来我们一起看看都有哪些特别的做法~

  广州倡导“社区事·大师做”理念,以人民身边的“小切口”“小项目”为抓手,聚焦变电站、口袋公园、广场、幼儿园、中学、公厕、环卫场站等,运用绣花功夫,移植更多美术元素、艺术元素,打造高品质城市空间。

  2021年,广州市规划和自然资源局与南方电网广州供电局共同组织了广州变电站景观和功能提升设计竞赛,选取了21个变电站作为设计标的,面向全球征集方案,并且邀请院士、国内外设计名师、当地居民携手共创。

  猎桥变电站(110KV)就是在这样一个背景下产生的,它被称为是珠江边的“月光宝盒”,承担供电及电力科普中心功能,实现了从“邻避”到“邻利”。

  猎桥变电站位于广州市天河区,猎桥变电站为珠江新城1/4区域供电,于2021年7月建成投产,是广州市首个面向公众开放的绿色变电站,兼有变电站科普中心功能。

  整体建筑量约5000平方米,地上共有2层楼及天台。1层为变电站区域,2层为科普展厅,内部设置可以直接观看主变室和主控室内部的透明观察窗,屋顶还设置天台花园,是珠江新城临江大道上独有的亲水平台。

  变电站的建设使用了一些新技术,包括“超静音”技术、“水弹性城市”技术、全面应用预制装配式技术、光伏发电技术、高效细水喷雾灭火技术、光导无电照明技术、多站合一智慧路灯技术等。

  继北京、上海和苏州之后,深圳已成为第四个全国负荷超千万千瓦的城市,2020年深圳电网最高负荷达2300万千瓦。未来深圳还需新建变电站200余座,若按现有常规的独立占地模式建设,新增变电站用地面积将超100万平方米。

  但深圳原本就是一个土地资源高度紧缺的城市,因此,市政府从2011年便开展变电站“室内化、小型化、无油化”课题研究,积极探索城市变电站建设的新思路、新方向、新模式。

  目前已探索出嵌入式附建变电站的建设模式,并发布实施《附建式变电站设计防火标准》。

  嵌入式附建变电站的核心做法是,将原先独立占地的中小型变电设备放入主体建筑物,核心设备置于建筑物一楼及以上,辅助设备置于负一层或以下,实现上下联动,减少占地面积。

  前海“投控一号”就是一个典型案例,2022年开始投入运行,它是全国首例嵌入式附建变电站,把变电站安全“搬进”写字楼。

  前海“投控一号”变电站位于前海2单元05街坊,该街坊占地1.67公顷,总建筑量14万平方米,主要用途为商业办公楼,变电站的建筑规模为6000平方米(220KV)。

  在布局上,结合旁边的环境、市政管网、建筑功能规划、变电站建设运营特征等,统筹考虑建筑布局。采用城市花园的设计理念,在设计中与城市建筑、景观充分融合,既加强项目整体性,又保持变电站运营使用的相对独立性,同时建筑规划设计手法、工艺构造采取多种加强措施最大化消除公众对变电站电磁环境的担忧和误解。

  同时,结合变电站工艺设备特征,对地铁震动、噪音、电磁干扰等利用先进计算模型进行详细的分析研究,并通过专项论证以确保设计和运营安全。

  从建区伊始,雄安新区的目标是打造绿色生态宜居新城,提出了高质量高标准建设各项配套基础设施的口号,在电网设施的建设上,也提出了高标准、生态化、前瞻性、绿色建造、合理开发利用地下空间五大理念。

  剧村220KV变电站是雄安新区首座新建220KV变电站,也是国内首座绿建二星级变电站,位于容东片区体育公园内,将公园地形和变电站融合在一起,站顶打造开放式花园广场,周边绿植遍布,形成错落有致、层次分明的景观结构。

  建筑以模块化、预制化、工厂化、机械化、装配式为方向,采用全预制化结构,其中钢结构主体共有钢柱66根,钢梁684根,均由工厂整根制作、整根运输、整根吊装,钢结构螺栓穿孔连接率达到100%,现场实现零开孔、零开槽。

  同时,剧村站植入了科技内涵,拓展出智能充放储电站、综合能源服务站、绿能健身体验站(健身馆配有游泳馆和健身区域,未来将对市民开放,泳池充分的利用变电站设备余热实现泳池恒温运转,没有额外消耗电能)等多重功能。

  地下二层智慧充电区布置了立体停车设施,可实现46辆车同时停放和充电,是国内首座兆瓦级站网互动(S2G)充电站。

  南京溧水区110KV南门变电站是全国首个投运的智能全感知变电站,运用物联网传感器,可以每时每刻监测变电站内各种设备,及时上传数据。

  变电站内部署了视频、温湿度、局放、振动等65套智能感知元件以及巡检机器人,实现了变压器、组合电器、开关柜及辅助设施设备本体及环境状态的全面深度感知。一经发现出现一些明显的异常问题,运检人员便能第一时间做处理,效率大大提高。

  苏州郭巷变数字孪生变电站是全省首座220KV“数字孪生”变电站,于2023年3月启用。

  其采用三维激光点云精细化建模技术,对郭巷变全站862个主辅消设备、地下隐蔽工程等物理实体进行了三维数字建模,它就像实体变电站的孪生兄弟,在数字空间中1∶1立体还原了实体变电站的全貌,精度达到毫米级。

  通过虚拟和现实的数据交互,辅助运维人员远程开展日常运检业务。 还可远程查看站内设备的台账以及实时电压、电流、温湿度等主辅设备信息,实时监测变电站运行状况。

  通过数字孪生变电站系统来进行远程巡视,运维人员只需要3分钟左右(之前需要1.5小时),即可在线安排机器人自动完成例行巡视工作,工作效率至少能提升90%。