创新变电站建设模式 迈出深圳“技术路径”

由深圳市住房和建设局、深圳市工业和信息化局共同批准并联合发布的全国首部《附建式变电站设计防火标准》（SJG 110-2022）（下称《标准》），将于2022年5月1日开始实施。《标准》由南方电网深圳供电局、深圳供电规划设计院主编，深圳市建筑科学研究院、深圳新能电力开发设计院、深圳市城市公共安全技术研究院参编。《标准》的颁布标志着制约附建式变电站建设的关键核心技术取得重大突破，填补了现行国家标准在附建式变电站防火领域设计的空白，是深圳贯彻中央“先行示范”精神的生动实践。

相关标准缺乏，电网高质量发展遭遇“瓶颈”

深圳电网是全国负荷密度最大的特大型城市电网。相比同为一线城市和拥有特大型城市电网的北上广，深圳土地面积仅为这些城市的1/8或1/3,可建设用地极度匮乏。按照现行国家规范要求，长期以来变电站均采用独立占地的建造模式。随着社会经济的持续快速增长，供电需求不断攀升新高，高负荷密度、高供电可靠性、高电能质量需求和土地资源受限的客观环境，让深圳早在“十一五”末就先于其他城市遭遇了城市可建设用地受限、城市中心片区规划变电站长期无法落地、“邻避效应”等突出矛盾，导致部分区域一度出现供电可靠性降低、用电受限的现象，成为制约电网高质量发展的最大瓶颈。

为破解上述难题，保障深圳电网高质量发展、持续提高供电可靠性，南方电网深圳供电局坚持以系统性、前瞻性、战略性思维，谋划构建资源节约与环境友好型的新型变电站建设模式，附建式变电站建设模式应运而生。

所谓附建式变电站是将变电站并入城市规划项目统筹设计，通过与民用建筑联合建造，共用室外消防设施和场地空间，以集约利用土地的方式来实现变电站落地。

看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛。经多方查阅，国家及行业现行规范并未涵盖附建式变电站的相关内容，国际上也缺乏相关规范，标准缺失成为附建式变电站建设的最大束缚。

逐个攻坚破难，迈出深圳“技术路径”

从2011年到2014年，课题研究团队对附建式变电站消防设计展开了深层次、多维度的调研。在深圳市住房和建设局、工业和信息化局、规划和自然资源局等相关部门的大力支持下，该项目课题研究团队，马不停蹄地赴香港、澳门、北京、上海、南京等地调研，收集电力企业、科研院所、消防权威机构对电力设施的建设、运行、消防安全的现状和新技术发展规划；深入工业消防企业全面了解工业消防系统性能机理、适用场所、工程设计参数、新技术等，并进行针对性现场模拟实验，寻求建设附建式变电站的关键技术路径。

课题组成员之一，深圳供电规划设计院吕书源回忆道：第一轮调研下来，高度一致的结论是附建式变电站模式能够解决城市中心区变电站落地难题，是城市未来发展的必然趋势，但国家还没有相关规范，国内外也无先例可以借鉴，开局就会面临着无据可依的困难局面，需要摸着石头过河，在艰难的探索中寻求解决问题的办法，尝试将“不可能的事变成可能”。

随后，研究团队联合国内科研院所，带着问题展开了多课题的专项研究。通过大量查阅国内外相关技术资料、建立数学模型、进行模拟实验等，对附建式变电站的振动、噪声、电磁环境、消防等专业技术难点逐个攻破，但对建设附建式变电站最核心的防火问题仍有很多疑虑。

于是自2014年8月起，深圳供电局再次组织针对“附建式变电站的防火设计”展开深入的研究工作。通过数次对原公安部天津、四川消防研究所，华东、东北等电力设计院的走访，与国内权威技术专家进行多次交流和深入探讨，权威专家给出明确解读：一是变电站本身不具备工业建筑或民用建筑的属性，应视为主体建筑配套的附属设施，核心是满足消防要求。二是现行国家《建筑设计防火规范》颁布距今已有20多年，虽经修编但未涵盖大容量、高电压等级无油变压器等所附建筑的防火要求，国家标准修编往往滞后于城市发展和技术创新，制定地方标准是对国家标准的有益补充。三是附建式变电站应按照所附主体建筑的类型定性、分类，变电站部分要按照自身的设计规范和要求设计，并参照工业厂房条款进行设防，针对其危险性进行设防，满足消防要求。四是消防是为城市建设和发展服务的，对国家法规尚未涉及或未明确的内容，暂时可按公安部相关条令规定的程序进行审批报建。

形成四种“方案”，树立附建式变电站“深圳标本”

“在获得权威专家指点后，我们茅塞顿开，彻底解开了‘附建式变电站的防火设计’难题，对后续的研究方向和目标任务越发清晰。”课题组成员深圳供电规划设计院王连锋说。

2016年，深圳创新性地成功打造出全国首例嵌入附建式变电站试点工程——110千伏投控变电站，其创新技术得到了国家权威机构和专家的一致认可，标志着深圳市附建式变电站的创新工作取得重大成果，为后续附建式变电站的推广应用奠定坚实的基础。

在首个试点成功的基础上，南方电网深圳供电局先后建成110千伏西丽、珠宝、秋悦等7座附建式变电站，还有十余座正在建设，将大幅提升片区供电可靠性。

一流企业做标准。标准编制是一件十分重要的工作，是企业高质量发展的重要引领工程。课题组主要成员南方电网深圳供电局李福权说：“从最早提出附建式理念，到各方达成共识，甚至形成热点，我们经历了将近十年的磨砺。随着全市附建式变电站的需求不断增加，至2019年上半年，我们开展可研设计和在建的附建式变电站明显增多，逐步积累了大量的工程实践经验。结合十年来积累的防火关键技术成果和对国际、内地、港澳地区的相关行业发展的评估，以及项目消防审查业务流程等因素，为规范设计、保障变电站消防安全、提速项目建设，我们认为启动编制附建式变电站设计防火地方标准的条件和时机已经成熟。”

潮起海天阔，奋进正当时。为了加快出台地方标准，2019年6月正式启动《标准》编制、立项申报和第三轮调研收资工作。期间课题组克服疫情影响，不辞辛苦、加班加点地确保《标准》编制工作顺利进行。

2020年4月，在深圳市住房建设局、工业和信息化局的指导下，《标准》立项顺利通过审查，7月获得批复。课题组结合近年来国内电气装备产业发展、消防技术水平提高等现状，形成了嵌入附建式变电站、贴邻附建式变电站、下沉附建式变电站、上盖附建式变电站四种主要布置，并提出不同的总体布局、主要电气设备选择、灭火设施等技术要求，于2021年9月按计划完成《标准》征求意见稿。

经过广泛征求意见、反复论证、商讨和精炼，最终完成《标准》送审稿，2021年12月底通过专家评审，并于2022年3月31日正式获批发布，5月1日实施。届时，附建式变电站的防火设计有据可依。《标准》中总结提炼的附建式典型方案安全适用、经济合理，显著提高工程进度，加速变电站落地城市中心区，对集约利用土地以及推动变电站和周围景观融合、消除“邻避效应”有着积极的意义。

《标准》的实施，使越来越多的附建式变电站落地在城市负荷中心区成为可能，将有效解决高负荷密度城市负荷中心区变电站的落地难题，大幅提升电网供电可靠性，保障电网可持续发展。《标准》的实施，将进一步护航深圳高质量基础设施发展，助力深圳“双区”建设，树立先行示范“标杆”，让更多的“深圳经验”走向全国！（王志明）