本书主要提出低碳变电站设计、建造、材料选择等方面的低碳要求，以全寿命周期综合减碳目标为建筑和设备系统的设计和运行提供支撑，重点针对变电站低碳化设计建设、能源系统低碳化及运行等技术结合案例进行了说明。全书共八章，分别为变电站建筑低碳化设计案例、变电站空调系统低碳化设计案例、基于多技术整合的新建低碳变电站案例、基于全生命周期低碳的变电站优化更新设计案例、变电站低碳化改扩建案例、光储柔直变电站案例、多站融合的变电站案例、变电站碳资产管理案例。
本书可供110kV 及以下新建变电站和开关站的扩建或改建工程及其他电压等级变电站、开关站设计、建造、运维和拆除环节相关的工程技术人员参考使用，也可供电力专业的大中专院校师生作为教学参考。

前言能源电力的发展是中国式现代化的基础保障。电网基础设施建设在保障国家能源安全、保障电力可靠供应中发挥重要作用。双碳目标下，构建新型电力系统是建设新型能源体系的关键内容。清洁电力在国民经济建设中的重要性更加凸显，再电气化为清洁低碳发展的重要抓手之一。在新的形势下，电网及其附属设施建设将迎来新的高峰。变电站作为电网系统中的关键设施之一，承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的重任，也用来放置设备和供运行使用。随着我国全社会用电量的持续增长和电网的不断发展，变电站建设的数量和规模也日益增大。十三五期间，国家电网有限公司共建设变电站8000 余座，遍布全国多个省、自治区、直辖市，建设量大、影响面广，十四五期间还将持续推进变电站的建设。特别是随着新型电力系统构建的不断加快，变电站内智能化设备数量快速增加，变电站建筑服务的设备对象发生了明显的变化，在低碳目标下，变电站建筑自身如何回应新的空间和环境需求，成为一项新的命题。传统变电站节能设计多参考一般建筑节能标准，以增强建筑热工性能为主，仅关注建筑围护结构的保温隔热设计，未能就低碳可再生能源利用、变电站自身环境控制特点进行过多针对性的讨论，导致变电站建筑未能充分利用室内外环境间的能量交互规律，且站内及周边低碳能源浪费严重。特别是装设有大量智能化设备的新型变电站，其环境保障和能耗特征发生较大的变化，新技术的应用对变电站建筑的要求也发生了变化，当前该领域缺乏相关节能标准及技术规范。因此亟须针对变电站类型建筑的高性能围护结构和设备系统进行研究，针对低碳目标对建筑和设备系统的设计提出指导意见。此外，变电站场站范围内也存在站内用能需求，光伏发电、光储直柔技术、高效能源转换利用技术、智能化调控及数字孪生等技术也可用于变电站，用于降低变电站的运行能耗和碳排放。众多的技术如何在变电站进行有效的集成应用，建立包含碳资产管理的变电站高效运维管理体系，对于进一步降低变电站碳排放具有重要的意义。本套书分为《低碳变电站建设及运营（技术篇）》和《低碳变电站建设及运营（案例篇）》。本书提出低碳变电站设计、建造、材料选择等方面的低碳要求，以全寿命周期综合减碳目标为建筑和设备系统的设计和运行提供支撑。本书重点针对变电站低碳化设计建设、能源系统低碳化及运行等技术结合案例进行了说明，便于工程技术人员参考选用。本书由国网浙江省电力有限公司湖州供电公司夏之罡担任主编，国网浙江省电力有限公司湖州供电公司张文杰、沈建良、姚日权担任副主编，国网浙江省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司湖州供电公司、湖州电力设计院有限公司、浙江泰仑电力集团有限责任公司、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司等单位的专家参与编写。由于低碳变电站建设及运营是一个交叉学科研究方向，所涉及的知识体系较为庞杂，有关研究资料较为有限，尽管编者尽了最大努力进行认知和实践的梳理总结，难免挂一漏万。书中存在疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

夏之罡，高级工程师，长期从事电网企业管理工作。参与编写了《资产管理知识题库》。参与国家电公司科技项目《线路塔材应用研究》，荣获浙江省科学技术进步奖三等奖，浙江省电力公司科学技术进步奖一等奖。参与《输电线路中空夹层钢管混凝土杆塔技术规范》（T/CEC 185-2018）

目录
前言
第一章　变电站建筑低碳化设计案例 1
第一节 案例基本情况· 1
第二节 变电站建筑选址与节能减排 7
第三节 变电站建筑窗墙比与节能减排 10
第四节 变电站建筑绿化设计· 11
第五节 变电站建筑结构设计与节能减排 12
第六节 变电站建筑外围护结构热工设计与节能减排 16
第二章　变电站空调系统低碳化设计案例· 21
第一节 变电站能耗模拟 21
第二节 夏热冬冷地区的变电站建筑空调系统碳排放计算· 25
第三节 其他气候区的变电站建筑空调系统碳排放计算 29
第三章　基于多技术整合的新建低碳变电站案例 39
第一节 BIM 模型构建及分析· 39
第二节 适用低碳技术分析和评估· 40
第三节 最优化技术方案生成· 44
第四节 低碳变电站营建及运营方案· 48
第五节 海绵城市应用 50
第四章　基于全生命周期低碳的变电站优化更新设计案例· 53
第一节 变电站优化流程 53
第二节 变电站概况 54
第三节 变电站优化模型参数设置· 56
第四节　 基于全生命周期低碳的变电站建筑可再生能源系统优化配置方案 58
第五章　变电站低碳化改扩建案例 60
第一节　变电站近远期规划· 60
第二节　碳排放评估分析 60
第三节　适用低碳技术 61
第四节　低碳技术集成方案分析· 62
第五节　变电站改扩建方案· 81
第六节　案例技术和策略要点小结· 88
第六章 光储直柔变电站案例· 89
第一节　变电站光储直柔系统简介 89
第二节　电网互动接入技术· 90
第三节　分层柔性控制方案· 94
第四节　案例技术和策略要点小结· 99
第七章　多站融合的变电站案例 100
第一节　多站融合理念 100
第二节　多站融合案例简介 103
第三节　多能源系统方案优化 105
第四节　多站融合变电站方案评价 109
第五节　案例策略要点小结 125
第八章　变电站碳资产管理案例 127
第一节　碳资产管理平台简介 127
第二节　系统架构 129
第三节　变电站生命周期碳排放评估主要算法· 133
第四节　应用说明 141
参考文献 146