電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)與應(yīng)用

仝志寧 周泉

（北京恒華偉業(yè)科技股份有限公司山東分公司，山東 濟(jì)南 250000）

一、加強(qiáng)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的必要性

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平的顯著提升，廣大人民群眾生活質(zhì)量水平的提升對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提出了更高的要求，對(duì)電網(wǎng)的工作效率進(jìn)行提高已經(jīng)迫在眉睫，科學(xué)合理規(guī)劃電力系統(tǒng)是電力工程的一項(xiàng)重要前期工作，而且它正逐步朝著更加智能化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，促使電力系統(tǒng)更加可靠安全與經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。再者，進(jìn)行電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力行業(yè)工作的重點(diǎn)，但是近年來(lái)電力系統(tǒng)的規(guī)范方案與科學(xué)相分離脫節(jié)，沒(méi)有始終秉持好“實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新”的原則理念適應(yīng)新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展需要，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到諸多因素的制約，因此需要相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)完善，確保電力系統(tǒng)的順利運(yùn)營(yíng)。

二、新時(shí)期下對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃提出的新要求

（一）實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)

傳統(tǒng)電力輸送系統(tǒng)雖然能夠維持電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，保證居民及用戶的電力使用需求，但由于其輸送系統(tǒng)及方式在科技的不斷發(fā)展下逐漸顯出較多缺陷，此外，隨著我國(guó)正是進(jìn)入信息化時(shí)代，所有行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中都紛紛借助智能化手段，智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此，電力企業(yè)為了進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，則必須使用智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的完善與創(chuàng)新，完成電力系統(tǒng)智能化規(guī)劃建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

（二）提升電力輸送系統(tǒng)靈活性

傳統(tǒng)的交流輸電技術(shù)缺乏靈活性，在輸電過(guò)程中受到功率及其他因素的限制，導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效控制，而這也是影響我國(guó)輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要原因之一。因此，在現(xiàn)代環(huán)境下，為了進(jìn)一步提升電力輸送系統(tǒng)的整體水平，可通過(guò)結(jié)合電子學(xué)相關(guān)內(nèi)容及研究成果，將其與輸電技術(shù)相融合，可大幅度提升該技術(shù)的穩(wěn)定性與快捷程度，同時(shí)大大提升電力系統(tǒng)整體靈活程度，是提升電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)水平的有效形式之一。

三、電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)與應(yīng)用要點(diǎn)

（一）主接線的設(shè)計(jì)

發(fā)電廠的主接線可以說(shuō)是電廠運(yùn)行最基礎(chǔ)且最重要的一項(xiàng)設(shè)備基礎(chǔ)，整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行是否安全、經(jīng)濟(jì)與其有莫大的關(guān)聯(lián)，同時(shí)其也是其它電氣設(shè)備設(shè)置及運(yùn)行的基礎(chǔ)，所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)一定要依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，對(duì)原始的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析后方可著手設(shè)計(jì)。在其著手設(shè)計(jì)后應(yīng)遵循的基本原則是：第一，主接線設(shè)計(jì)必須滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的兩個(gè)基本要求。第二，依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)劃容量、工程建設(shè)規(guī)模、電壓等級(jí)、供電負(fù)荷量、線路容量、供電負(fù)荷等基本條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其最大化的滿足設(shè)計(jì)要求。第三，設(shè)計(jì)應(yīng)具有可擴(kuò)建性，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力負(fù)荷將不斷加大，設(shè)計(jì)時(shí)保留可擴(kuò)建的空間可以有效的滿足生產(chǎn)需求。

（二）變壓器的選擇

在進(jìn)行變電器的選擇時(shí)，相關(guān)責(zé)任人員一定要對(duì)其中關(guān)于防火、防爆的安全技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的檢查、測(cè)試，必須達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求，從而有效的保證其使用的安全性。

（三）高壓線路的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

繼電保護(hù)對(duì)于發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)有著重要的意義，供電系統(tǒng)和設(shè)備的老化，有可能發(fā)生很多安全故障，影響到正常工作的順利進(jìn)行。其中，最常見(jiàn)的是短路現(xiàn)象，巨大的短路電流會(huì)給供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備乃至人身安全帶來(lái)嚴(yán)重危害，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須及時(shí)地找到故障原因，并且迅速地切除，防止出現(xiàn)更大的故障，影響系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)，要及時(shí)地通知值班人員，及早地進(jìn)行故障隱患的排除。

（四）配電裝置的布置

配電裝置是變電站運(yùn)行的一部分，自身運(yùn)行具有獨(dú)特性，如規(guī)模大等。因此為了能夠滿足當(dāng)前用電需求，我們可以采用三相共箱式結(jié)構(gòu)，全封閉六氟化硫絕緣器，并采取雙列式布置形式，組合成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，滿足變電站穩(wěn)定運(yùn)行需求。一般來(lái)說(shuō)，雙列式布置方式具備主變進(jìn)線、母聯(lián)等特點(diǎn)。因此在實(shí)際使用過(guò)程中，能夠在很大程度上縮短配電裝置的縱向尺寸，減少電能損耗的同時(shí)，還能夠達(dá)到良好的設(shè)計(jì)狀態(tài)。綜上來(lái)看，在發(fā)電廠設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要強(qiáng)化的是配電裝置，如果忽視這一要點(diǎn)，將會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

（五）加強(qiáng)短電電流計(jì)算

基于上述配電裝置等內(nèi)容的調(diào)整，傳統(tǒng)短電電流計(jì)算難以滿足實(shí)際要求。因此需要加強(qiáng)對(duì)短電電流的計(jì)算。具體可以從以下幾個(gè)方面來(lái)選擇：一是在系統(tǒng)運(yùn)行中，如果出現(xiàn)短路故障，相關(guān)人員需要圍繞著故障點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，采取這種方式主要是能夠充分考慮主接線設(shè)計(jì)等因素，并確定出準(zhǔn)確的ID值限制行為，最終實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算的目標(biāo)。二是在電流計(jì)算過(guò)程中，還需要增強(qiáng)對(duì)運(yùn)算曲線的充分利用，能夠?qū)θ我鈺r(shí)刻的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，由于計(jì)算過(guò)程建立在實(shí)際情況基礎(chǔ)之上，使得整個(gè)計(jì)算結(jié)果更具合理性，為解決短路問(wèn)題提供了一定支持，達(dá)到了安全的運(yùn)行效果。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)的是否合理在很大程度上影響著發(fā)電廠的正常運(yùn)行。因此，在對(duì)電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要采取科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法，并做好設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保工作，使發(fā)電廠的電氣部分在運(yùn)行時(shí)以低耗能、低污染，取得良好的發(fā)電效能，從而更好的滿足社會(huì)發(fā)展和人類生活的需要。