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摘要：初步分析和研究了变电站雨水利用的可行性、变电站雨水资源利用量，结合实例分析变电站雨水资源利用量的最大潜力值和参考值。从雨水收集、截污弃流、净化处理等方面分析了变电站雨水资源利用的实现模式。
关键词：变电站、雨水利用、分析
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
近年来国内专家学者也纷纷就城市雨水资源化和雨水利用等展開研究和实验，《建筑与小区雨水利用技术规范》也于２００７年正式颁布实施。但目前雨水的利用还多限于城市雨洪调蓄、收集入渗、小区和大型公共建筑雨水收集回用等，工业建筑领域较少考虑雨水的综合利用。本文初步分析了变电站雨水资源可利用量，探讨了变电站雨水利用的实现建设绿色变电站。
2、变电站给排水的特点
变电站一般建在远离城镇的区域，周边通常市政配套设施缺乏，无市政给水、污水、雨水管网。变电站内用水主要是消防用水、生活用水、绿化和浇洒道路用水，生活用水量较小，当场地需绿化时，绿化用小量相对较大，当场地铺设上卵石时，则绿化水量也小。变电站站补给水源一般优先考虑采用市政自来水作引接水源，在没有市政给水管网的地区或是市政给水管网较远的地区就考虑采用打井取地下水的方式作引接水源以保证给水供应。但站外接引市政给水管通常需要铺设较长距离的给水管线，若市政供水管网的压力无法到达变电站，就需中途设置站外加压泵房，而设置站外泵房会带来不便于管理的问题，且增加投资费用。打井取水则需要根据站区附近地下水文地质条件而定，并非所有站址处都有可供取用的地下水源。因此，变电站站外补给水源要根据现场实际情况、站区所在的水文地质条件和市政管网的敷设情况综合考虑来选定。
变电站雨水排出问题也同样因远离市政管网而不得不就近排放处理．通常的做法是在站内通过雨水管网收集后排至站外附近沟道河流或是引出站外后任其散排。当降雨强度较大或历时较长时，站外散排的雨水很容易出现雨水溢流至附近农田冲毁农作物的问题，因排水问题与当地群众产生矛盾时有发生的现象。为了解决这一矛盾，提出对变电站雨水进行回收利用的必要性。
对变电站内雨水进行回收利用，即通过采用合适的净化技术用作绿化用水、浇洒道路和消防用水，必要时经过深度处理甚至可以作为生活用水。这样既可以减少变电站雨水的排放量和对周边环境的影响，又能解决站内部分甚至全部用水问题。
3、变电站雨水回收利用分析
以广东地区某５００ｋＶ变电站为例，该地多年平均降雨量为１７７０ｍｍ，建成前区域径流系数为０．１５，建成后绿化区径流系数为０．１５，屋面径流系数为０．８５，路面径流系数为０．８５，则分析变电站年可利用雨水量见下表1。
某５００ｋＶ变电站雨水资源利用量分析
表1
3.1雨水利用形式和选用原则
目前雨水的利用技术主要有以下３种形式：入渗利用、收集回用、调蓄排放，见表2。
对于５００ｋＶ 变电站，由于场地面积较大，建筑物布置分散，所以可考虑的雨水利用模式是收集屋面、路面及其他硬化面径流雨水，经初期弃流后进入调节设施，通过适当的净化处理后回用于绿化浇洒和冲厕．对于２２０ｋＶ 户内变电站，一般配电装置楼屋面面积较大，可以收集的雨水量较大，所以可考虑的雨水利用模式为仅收集屋面雨水处理后回用于绿化和冲厕。
表2
变电站雨水利用模式
3.2.1雨水的收集
变电站内雨水收集主要包括屋面雨水、路面及其他硬化面雨水。屋面雨水一般水质较好，且可以直接通过雨水斗、雨水立管等已有设施收集，是首要选择。
变电站内道路较少，占地面积较小，但不同于城市道路的是，其雨水污染较少，故有条件时可以考虑收集。一般需要通过雨水口和埋地雨水管道收集，对原有雨水排水管网系统需要改造，增设溢流口等。
3.2.2雨水的截污与弃流
根据相关研究资料表明，初期雨水径流污染较重，ＣＯＤ、ＳＳ、色度等含量较高，为了减轻后续处理负担和简化后续处理流程，可以采用截污和弃流设施．一般屋面弃流采用２～３ｍｍ 径流厚度，地面弃流采用３～５ｍｍ 径流厚度．弃流设施类型有容积式、雨量式和流量式．容积式设置在蓄水池前端、建筑雨水管道的末端；雨量式和流量式设置在雨水管道上。
3.2.3雨水的处理净化
雨水净化处理工艺应根据集水方式、雨水取用目的、回用水质标准要求、收集面积与雨水流量、建设计划与相关条件、经济能力与运行管理维护条件来确定。目前常用的处理工艺有：１）沉淀－过滤；２）混凝－过滤；３）沉淀－回用；４）混凝－沉淀－过滤－消毒；
５）微絮凝－过滤－消毒。
如果变电站内仅收集屋面雨水回用于绿化，则可以采用前３种工艺流程，简单方便，减少占地空间和设备；如果回用于冲厕，则最好采用第４和第５种工艺流程，消毒可以采用氯片做为消毒剂，简单方便。
图1变电站雨水利用模式
4、总结
随着节能减排要求不断提高，建设绿色低碳变电站已经成为新的发展趋势和研究方向。开展和推广雨水资源综合利用不仅可以解决变电站除生活用水外的绿化和消防用水问题，节约宝贵的饮用水资源，也有利于实现有组织地雨水径流利用、减轻暴雨时雨水管网压力，提高防洪能力，更是变电站实现低碳与节能减排的有效可行技术，是实现可持续发展的重要保证。
关键词：变电站、雨水利用、分析
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
近年来国内专家学者也纷纷就城市雨水资源化和雨水利用等展開研究和实验，《建筑与小区雨水利用技术规范》也于２００７年正式颁布实施。但目前雨水的利用还多限于城市雨洪调蓄、收集入渗、小区和大型公共建筑雨水收集回用等，工业建筑领域较少考虑雨水的综合利用。本文初步分析了变电站雨水资源可利用量，探讨了变电站雨水利用的实现建设绿色变电站。
2、变电站给排水的特点
变电站一般建在远离城镇的区域，周边通常市政配套设施缺乏，无市政给水、污水、雨水管网。变电站内用水主要是消防用水、生活用水、绿化和浇洒道路用水，生活用水量较小，当场地需绿化时，绿化用小量相对较大，当场地铺设上卵石时，则绿化水量也小。变电站站补给水源一般优先考虑采用市政自来水作引接水源，在没有市政给水管网的地区或是市政给水管网较远的地区就考虑采用打井取地下水的方式作引接水源以保证给水供应。但站外接引市政给水管通常需要铺设较长距离的给水管线，若市政供水管网的压力无法到达变电站，就需中途设置站外加压泵房，而设置站外泵房会带来不便于管理的问题，且增加投资费用。打井取水则需要根据站区附近地下水文地质条件而定，并非所有站址处都有可供取用的地下水源。因此，变电站站外补给水源要根据现场实际情况、站区所在的水文地质条件和市政管网的敷设情况综合考虑来选定。
变电站雨水排出问题也同样因远离市政管网而不得不就近排放处理．通常的做法是在站内通过雨水管网收集后排至站外附近沟道河流或是引出站外后任其散排。当降雨强度较大或历时较长时，站外散排的雨水很容易出现雨水溢流至附近农田冲毁农作物的问题，因排水问题与当地群众产生矛盾时有发生的现象。为了解决这一矛盾，提出对变电站雨水进行回收利用的必要性。
对变电站内雨水进行回收利用，即通过采用合适的净化技术用作绿化用水、浇洒道路和消防用水，必要时经过深度处理甚至可以作为生活用水。这样既可以减少变电站雨水的排放量和对周边环境的影响，又能解决站内部分甚至全部用水问题。
3、变电站雨水回收利用分析
以广东地区某５００ｋＶ变电站为例，该地多年平均降雨量为１７７０ｍｍ，建成前区域径流系数为０．１５，建成后绿化区径流系数为０．１５，屋面径流系数为０．８５，路面径流系数为０．８５，则分析变电站年可利用雨水量见下表1。
某５００ｋＶ变电站雨水资源利用量分析
表1
3.1雨水利用形式和选用原则
目前雨水的利用技术主要有以下３种形式：入渗利用、收集回用、调蓄排放，见表2。
对于５００ｋＶ 变电站，由于场地面积较大，建筑物布置分散，所以可考虑的雨水利用模式是收集屋面、路面及其他硬化面径流雨水，经初期弃流后进入调节设施，通过适当的净化处理后回用于绿化浇洒和冲厕．对于２２０ｋＶ 户内变电站，一般配电装置楼屋面面积较大，可以收集的雨水量较大，所以可考虑的雨水利用模式为仅收集屋面雨水处理后回用于绿化和冲厕。
表2
变电站雨水利用模式
3.2.1雨水的收集
变电站内雨水收集主要包括屋面雨水、路面及其他硬化面雨水。屋面雨水一般水质较好，且可以直接通过雨水斗、雨水立管等已有设施收集，是首要选择。
变电站内道路较少，占地面积较小，但不同于城市道路的是，其雨水污染较少，故有条件时可以考虑收集。一般需要通过雨水口和埋地雨水管道收集，对原有雨水排水管网系统需要改造，增设溢流口等。
3.2.2雨水的截污与弃流
根据相关研究资料表明，初期雨水径流污染较重，ＣＯＤ、ＳＳ、色度等含量较高，为了减轻后续处理负担和简化后续处理流程，可以采用截污和弃流设施．一般屋面弃流采用２～３ｍｍ 径流厚度，地面弃流采用３～５ｍｍ 径流厚度．弃流设施类型有容积式、雨量式和流量式．容积式设置在蓄水池前端、建筑雨水管道的末端；雨量式和流量式设置在雨水管道上。
3.2.3雨水的处理净化
雨水净化处理工艺应根据集水方式、雨水取用目的、回用水质标准要求、收集面积与雨水流量、建设计划与相关条件、经济能力与运行管理维护条件来确定。目前常用的处理工艺有：１）沉淀－过滤；２）混凝－过滤；３）沉淀－回用；４）混凝－沉淀－过滤－消毒；
５）微絮凝－过滤－消毒。
如果变电站内仅收集屋面雨水回用于绿化，则可以采用前３种工艺流程，简单方便，减少占地空间和设备；如果回用于冲厕，则最好采用第４和第５种工艺流程，消毒可以采用氯片做为消毒剂，简单方便。
图1变电站雨水利用模式
4、总结
随着节能减排要求不断提高，建设绿色低碳变电站已经成为新的发展趋势和研究方向。开展和推广雨水资源综合利用不仅可以解决变电站除生活用水外的绿化和消防用水问题，节约宝贵的饮用水资源，也有利于实现有组织地雨水径流利用、减轻暴雨时雨水管网压力，提高防洪能力，更是变电站实现低碳与节能减排的有效可行技术，是实现可持续发展的重要保证。