電力規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的考慮探討

李波　吳京文

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求量也隨之增高，電網(wǎng)的運(yùn)行安全問題也被越來越多的人關(guān)注。從電網(wǎng)建設(shè)工程的角度來看，電網(wǎng)的安全問題是電網(wǎng)建設(shè)工程中至關(guān)重要的問題，安全問題不但關(guān)系到電網(wǎng)的建設(shè)和使用情況，而且前期規(guī)劃問題對(duì)于電網(wǎng)的安全是起到了全局性的作用。

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃;電力設(shè)計(jì);電網(wǎng)安全

引言

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)都會(huì)影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要秉承安全性及可靠性原則，綜合考慮電網(wǎng)安全，提高規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行。針對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容展開分析。

1電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的概念

在電網(wǎng)的系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)、規(guī)模、質(zhì)量等相關(guān)性要素進(jìn)行統(tǒng)一性的規(guī)劃和設(shè)計(jì)的工作開展就是電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)。電網(wǎng)規(guī)劃的主要方向是對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的眾多線路進(jìn)行具體性的設(shè)計(jì)工作開展，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的成本的和運(yùn)行中相應(yīng)的穩(wěn)定性能進(jìn)行綜合性考量。同時(shí)，電力設(shè)計(jì)工作開展的主要方向就是電力設(shè)備和電力工程這兩方面的設(shè)計(jì)。也就是對(duì)工程中的輸電、發(fā)電以及斷電和電力設(shè)備中相關(guān)設(shè)備進(jìn)行整體性的設(shè)計(jì)等。

2電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響分析

2.1在110kV的變電站設(shè)計(jì)中

進(jìn)行110kV的變電站設(shè)計(jì)時(shí)，需要立足于電力設(shè)計(jì)發(fā)展的實(shí)際需要，并結(jié)合本地區(qū)用電量的實(shí)際損耗值，綜合各項(xiàng)因素展開電力的合理設(shè)計(jì)。影響電力設(shè)計(jì)以及運(yùn)行的因素有很多種，其中一項(xiàng)關(guān)鍵的內(nèi)容即為電力設(shè)計(jì)消耗的實(shí)際成本，此外，電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中的安全性也是需要重點(diǎn)加以考慮的一項(xiàng)因素。為有效發(fā)揮出電力系統(tǒng)的價(jià)值，需要能夠?qū)⒂邢薜馁Y源發(fā)揮出無限的價(jià)值，因此在進(jìn)行110kV變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以利用雙繞組變壓設(shè)備，電壓模式選擇110kV/35kV/10kV。

2.2 220 kV變電站設(shè)計(jì)

220 kV變電站電力設(shè)計(jì)較110 kV變電站電力設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，220 kV變電站在保證城市電力配送質(zhì)量方面意義重大，因此在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合多方面因素詳盡考慮。通常需要做到以下幾點(diǎn)：（1）優(yōu)化選擇主要設(shè)備，并注重設(shè)備的日常監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障或者老化，要及時(shí)維修或更替;（2）在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)，要保證諧波處理和無功補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)能得到充分合理的應(yīng)用，要提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與節(jié)能性;（3）因?yàn)?20 kV變電站承擔(dān)了城市電力配送的責(zé)任，因此在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)，要使其滿足電力輸送功率與電網(wǎng)額定量的實(shí)際要求，為避免電壓過低或過高引起電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定，要求變電站的電容量在150～180 MVA間。

2.3電力設(shè)備的選型

電力設(shè)計(jì)過程中，電力設(shè)備的選型也十分重要，除了注重單個(gè)設(shè)備，更應(yīng)注重由這些單個(gè)設(shè)備組成的系統(tǒng)。首先，系統(tǒng)中設(shè)備的參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的選擇應(yīng)匹配、合理，避免出現(xiàn)浴盆效應(yīng)。其次，相關(guān)聯(lián)的設(shè)備必須有良好的兼容性，保證系統(tǒng)整體的可靠性。出于電網(wǎng)安全考慮，在進(jìn)行變壓器選擇的過程中，需要選擇能耗較低，并且電壓具有良好的調(diào)節(jié)性的設(shè)備;在選擇斷路器的過程中，需要盡量選擇故障率小、檢修方便、適用性能好的設(shè)備。只有運(yùn)行功能完好、性能完善的電力設(shè)備才能滿足電網(wǎng)安全的需求。同時(shí)，為使電網(wǎng)運(yùn)行的安全性得到進(jìn)一步提高，還應(yīng)做好監(jiān)測(cè)裝置的選擇，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力故障位置的準(zhǔn)確、快速判斷，為了實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，可以進(jìn)行電容器補(bǔ)償設(shè)備的裝配。此外，為了提升電網(wǎng)整體運(yùn)行的可靠性能，可在電網(wǎng)中安裝相應(yīng)的安全自動(dòng)裝置，較為常用的為重合閘、備用電源等設(shè)備，從而避免電路出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，避免大范圍停電事故的出現(xiàn)。

3電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)安全的影響分析

3.1保障電網(wǎng)供電的合法性

平衡電網(wǎng)中的電壓以及電力荷載能夠控制在合理的范圍之內(nèi)，針對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的突發(fā)性事件，更需滿足電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。加強(qiáng)新技術(shù)、新材料的實(shí)際運(yùn)用力度，同時(shí)提升技術(shù)人員的專業(yè)能力，強(qiáng)制電力工程施工水平及質(zhì)量，達(dá)到電網(wǎng)運(yùn)行安全性，是電網(wǎng)合理規(guī)劃一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容。為保障電網(wǎng)供電的合法性以及有效性，按照國家相關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)技術(shù)規(guī)程規(guī)范的具體要求是展開電網(wǎng)規(guī)劃的前提必備條件。

3.2電壓等級(jí)的選擇

電網(wǎng)規(guī)劃的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作是電壓等級(jí)的選擇，直接關(guān)系電網(wǎng)規(guī)劃的合理性和科學(xué)性。在電網(wǎng)規(guī)劃中，電壓等級(jí)會(huì)直接影響電網(wǎng)安全。電網(wǎng)規(guī)劃中，規(guī)劃細(xì)節(jié)會(huì)直接影響電網(wǎng)的整體規(guī)劃質(zhì)量和效果，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際地區(qū)特征和供電需求合理構(gòu)建規(guī)劃體系，確保電壓等級(jí)與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相符合，進(jìn)一步保障電網(wǎng)運(yùn)行的科學(xué)性和合理性。在電壓等級(jí)規(guī)劃方面，要根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電網(wǎng)電壓等級(jí)進(jìn)行升級(jí)，確保電網(wǎng)的供電平衡。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電壓的等級(jí)常會(huì)出現(xiàn)較高或較低的問題，線路的電能輸送能力過大，會(huì)增大單位投資;而選擇的電壓等級(jí)過低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的輸送能力太小，難以負(fù)荷電網(wǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)需求，因而做好電網(wǎng)等級(jí)的選擇有十分重要的意義。此外，電壓等級(jí)如果出現(xiàn)過高或過低現(xiàn)象，將影響電網(wǎng)安全運(yùn)行，并制約輸電線路的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃中，需要做好電壓等級(jí)的合理選擇，進(jìn)而提升電網(wǎng)安全運(yùn)行效果。在電壓等級(jí)選擇過程中，可以根據(jù)相關(guān)電力標(biāo)準(zhǔn)，施行500kV/200kV/110kV/10kV/0.4kV的分級(jí)制度，其中500kV和200kV為輸電網(wǎng)電壓等級(jí)，110kV、10kV、0.4kV為配電網(wǎng)電壓等級(jí)，電網(wǎng)規(guī)劃人員要根據(jù)各級(jí)電網(wǎng)的建設(shè)要求，進(jìn)行電壓等級(jí)的選擇。

3.3有足夠的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，要考慮電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，這也是影響電網(wǎng)安全的重要因素。電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是配電網(wǎng)供電能力和中壓配電網(wǎng)備用容量。電網(wǎng)規(guī)劃中，中壓配電網(wǎng)是非常關(guān)鍵的，會(huì)影響著電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力的大小。當(dāng)線路內(nèi)的變壓器發(fā)生故障時(shí)，線路會(huì)失去對(duì)變壓器的聯(lián)系，影響到供電的穩(wěn)定。如果有配電網(wǎng)發(fā)揮作用，就可以轉(zhuǎn)移電網(wǎng)負(fù)荷，讓電網(wǎng)從癱瘓轉(zhuǎn)為正常。中壓配電網(wǎng)有50%的裕度，可以作為電網(wǎng)的臨時(shí)電源，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)問題，就可以利用中壓配電網(wǎng)提供電能，保證電網(wǎng)的持續(xù)供電。保證中壓配電網(wǎng)的合理規(guī)劃，對(duì)電網(wǎng)安全有著積極影響。

3.4電網(wǎng)供電安全

電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的工作開展進(jìn)行中，一定要保證電網(wǎng)運(yùn)行中的供電安全。增加電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，地電網(wǎng)運(yùn)行中的變電要根據(jù)電網(wǎng)配制進(jìn)行容載比實(shí)行。變電容載比如果不是同一級(jí)別的，就需要以《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行配制，保證電網(wǎng)規(guī)劃工作的規(guī)范性。同時(shí)，要加強(qiáng)電網(wǎng)的相關(guān)建設(shè)，對(duì)各級(jí)電網(wǎng)的建設(shè)都要注重，通過電網(wǎng)規(guī)劃保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靈活性。要保證供電的安全可靠，特別關(guān)注的是城市中心的供電可靠性。電網(wǎng)供電規(guī)劃要和實(shí)際的城市規(guī)劃相結(jié)合，避免電網(wǎng)安全隱患的存在。

結(jié)語

電網(wǎng)系統(tǒng)的日常運(yùn)行保障，主要是依靠電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)兩項(xiàng)工作的合理開展來保證的，同時(shí)，這也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ畹谋Ｕ咸峁┝擞行У谋Ｕ稀５?，?dāng)下的國家電網(wǎng)建設(shè)中還有著一些問題，所以，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)影響電網(wǎng)運(yùn)行安全的各種因素還是要進(jìn)行深入的研究。根據(jù)國家電網(wǎng)工作的相關(guān)法律法規(guī)開展相關(guān)工作。在根本上提高電網(wǎng)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]周鑫.電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響[J].電力系統(tǒng)裝備，2018（01）：134，150.

[2]范曉樂.電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全影響探究[J].電子世界，2018（03）：39-40.

[3]孫飛，王寧.電力設(shè)計(jì)與電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)安全的影響探究[J].電子測(cè)試，2017（12）：129-130.

[4]張鴻洲，陶勇.電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的考慮[J].數(shù)字化用戶，2017（51）：122.