電力工程設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

丁劍

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì);電力工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

引 言

隨著電力系統(tǒng)的不斷完善，電力工程的設(shè)計(jì)越來(lái)越顯得重要。對(duì)電力工程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，能有效地改善工程的質(zhì)量，確保整個(gè)電網(wǎng)的安全。將電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，可以極大地提高電力工程的設(shè)計(jì)效率，是一種具有代表性的電力工程設(shè)計(jì)方法。當(dāng)前，我國(guó)電力系統(tǒng)正處于提高電網(wǎng)電壓，擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，增加總裝機(jī)容量的前提下。如何推動(dòng)電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行，是現(xiàn)階段電力企業(yè)所面對(duì)的一個(gè)新課題。

1 電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性分析

在電力工程設(shè)計(jì)中，電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，多以運(yùn)行狀況為依據(jù)。它的整體設(shè)計(jì)模式，既會(huì)影響到電網(wǎng)的大小、運(yùn)行狀況，也會(huì)影響到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和進(jìn)度。因此，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的關(guān)注，將會(huì)對(duì)我國(guó)電力行業(yè)的健康發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要對(duì)各線路的開(kāi)關(guān)、傳輸裝置進(jìn)行合理的控制，并依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的分析、處理，盡量減少工作失誤的發(fā)生，提高整個(gè)電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)水平，進(jìn)而促進(jìn)電力工業(yè)的發(fā)展。

2 電力工程設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

2.1 需要遵循安全性原則

安全原則是電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的首要條件。在電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量降低其存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。如有條件，也需要配置可以長(zhǎng)期使用的檢測(cè)功能。

2.2 需要遵循成本原則

電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，既要充分利用其自身的功能，又要兼顧整體的成本，以求達(dá)到最大的利益，節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用。

2.3 需要遵循周期性原則

周期性原則是指在一定周期內(nèi)進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。而對(duì)于大型電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，則需要進(jìn)行較為全面的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)完成，從而降低對(duì)用戶的負(fù)面影響。

3 電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 做好電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)分析

在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，負(fù)荷預(yù)測(cè)是預(yù)防電網(wǎng)運(yùn)行不均衡的一個(gè)重要先決條件。只有掌握本地的用電量、用電的實(shí)際狀況，才能進(jìn)行合理的電網(wǎng)規(guī)劃。在負(fù)荷預(yù)測(cè)中，一般采用大用戶調(diào)查方法，對(duì)未來(lái)十年的電力需求、供電狀況進(jìn)行科學(xué)、合理的預(yù)測(cè)，并對(duì)可能存在的不利因素進(jìn)行分析，以便對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行提前的規(guī)劃。同時(shí)，要對(duì)電力系統(tǒng)的短期運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)的檢查，尤其是在夏季的高峰和低谷，科學(xué)地安排用電，以防止電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮建筑面積的負(fù)荷，并應(yīng)充分考慮電力負(fù)荷密度系數(shù)。

3.2 電源規(guī)劃與網(wǎng)架方案

電源規(guī)劃是電力規(guī)劃的重要組成部分，它的作用是不容忽視的。因此，必須對(duì)電源的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面、仔細(xì)地分析，才能得到科學(xué)、合理的用電計(jì)劃，才能使電力工程的正常建設(shè)。在實(shí)施過(guò)程中，要綜合考慮兩方面的因素：（1）統(tǒng)籌電源。即大型發(fā)電廠對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。（2）地方電源。即中小發(fā)電廠或公司的發(fā)電機(jī)組。這兩者，在不同的時(shí)期，都有著不同的功能。所以，要在確保電力系統(tǒng)的安全性和可靠性的前提下，根據(jù)預(yù)測(cè)的負(fù)載要求，尋找最優(yōu)的電力供應(yīng)方案，在規(guī)劃中不可忽略網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)化后的電力網(wǎng)可以分成許多不同的結(jié)構(gòu)，它們都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，例如多回路系統(tǒng)能使電力系統(tǒng)在不同的故障條件下能夠穩(wěn)定地工作。反射型結(jié)構(gòu)不易大面積斷電，因此，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)報(bào)和電力規(guī)劃，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

3.3 電氣計(jì)算

第一，比較和分析潮流計(jì)算的結(jié)果是最直接、最有效的方法。通過(guò)比較，可以對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際狀況進(jìn)行分析，從而認(rèn)識(shí)到各電元器件的重要性，從而使其在運(yùn)行中發(fā)揮其關(guān)鍵作用，從而確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的分析，使有關(guān)人員能夠更好地掌握電力系統(tǒng)的電源、電壓分布情況，從而為電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供參考。第二，對(duì)于一個(gè)單項(xiàng)的電力工程，其電氣計(jì)算既包含了頻率的計(jì)算，又包含了系統(tǒng)的瞬態(tài)分析，這對(duì)于電網(wǎng)電流的安全運(yùn)行具有十分重要的意義?？梢酝ㄟ^(guò)分析和計(jì)算結(jié)果，提出相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并針對(duì)具體的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。第三，在電力系統(tǒng)中，短路電流的計(jì)算是一個(gè)很普遍的問(wèn)題。只有對(duì)短路電流進(jìn)行精確的計(jì)算，才能發(fā)現(xiàn)其真正的原因，以便進(jìn)行針對(duì)性的分析和處理，及時(shí)地對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，以達(dá)到電力系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)線路的保護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，可以將線路的損耗降到最低。

3.4 系統(tǒng)接入規(guī)劃設(shè)計(jì)

在進(jìn)行綜合規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的電力資源，對(duì)電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃、供電負(fù)荷進(jìn)行詳盡的闡述，并嚴(yán)格按照國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)規(guī)定，采納相關(guān)部門(mén)的意見(jiàn)和建議，并按照這些意見(jiàn)和建議，認(rèn)真地編制多個(gè)系統(tǒng)接入方案。同時(shí)，在對(duì)系統(tǒng)接入方案和條件進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)候，要做到統(tǒng)籌兼顧，并在此期間加大推廣節(jié)能新技術(shù)的力度。

3.5 方案的比較

接入方案規(guī)劃設(shè)計(jì)完成之后，要對(duì)各個(gè)工程所產(chǎn)生的接入方案進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)不同的電力類型，從安全性、可行性、開(kāi)發(fā)適應(yīng)性等角度進(jìn)行綜合評(píng)估。針對(duì)不同的方案，要對(duì)其運(yùn)營(yíng)和設(shè)計(jì)中的問(wèn)題和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析、歸納，從中選出最佳的接入方案。因此，在電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，電網(wǎng)的數(shù)據(jù)是進(jìn)行電氣計(jì)算的基礎(chǔ)。當(dāng)前中國(guó)電力系統(tǒng)總體上正在向著高壓電力、大型機(jī)組、遠(yuǎn)程傳輸?shù)确矫姘l(fā)展。

3.6 電力電量平衡

電力電量均衡在電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位，是電力工程發(fā)展的先決條件。在對(duì)電力進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)和發(fā)電功率分析的基礎(chǔ)上，對(duì)所計(jì)算的各地區(qū)的用電量進(jìn)行平衡計(jì)算，通過(guò)對(duì)所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，以確定相應(yīng)的規(guī)劃和規(guī)模。同時(shí)，負(fù)荷預(yù)測(cè)也可以有效地確定電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。隨著電力電量平衡法的不斷發(fā)展，其計(jì)算結(jié)果也逐漸趨于精確。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，可以幫助判斷電力電纜的盈虧狀況，并最終決定電力系統(tǒng)所需要的功率和技術(shù)指標(biāo)。

4 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

4.1 相關(guān)資料的收集和整理

在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)之前，有關(guān)的設(shè)計(jì)者要了解建設(shè)地區(qū)的電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，并對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，以便為電力工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供可靠的參考。在數(shù)據(jù)采集方面，主要對(duì)擬建設(shè)地區(qū)的變電站、線路、集中供電等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將其歸類到數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，主網(wǎng)近區(qū)電網(wǎng)的規(guī)劃編制也要及時(shí)收集有關(guān)的規(guī)劃報(bào)告，隨時(shí)了解其發(fā)展趨勢(shì)。

4.2 及時(shí)完善電力數(shù)據(jù)庫(kù)

首先，有關(guān)設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，并根據(jù)實(shí)際的發(fā)展?fàn)顩r，及時(shí)更新資料庫(kù)，并對(duì)每個(gè)區(qū)域的用電量進(jìn)行分析，從而對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的發(fā)電廠、變電站和電力線路進(jìn)行精確地控制。其次，根據(jù)電力工程的具體情況，對(duì)擬建設(shè)地區(qū)的電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)采集，以保證電力系統(tǒng)的電氣計(jì)算精度，保證電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作的正常進(jìn)行。

結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，在電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，有關(guān)部門(mén)應(yīng)該根據(jù)我國(guó)電力的需求，使電力系統(tǒng)在各地區(qū)間進(jìn)行合理的配置，并不斷更新和完善基礎(chǔ)資料，以保障電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和適用性。中國(guó)的電力工程得到了迅速發(fā)展，是現(xiàn)代社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的一個(gè)很好的標(biāo)志。電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)國(guó)家的發(fā)展有著重要的指導(dǎo)和實(shí)踐意義，因此，在今后的發(fā)展中，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)者必須與時(shí)俱進(jìn)，勇于創(chuàng)新，以保證所提出的方案能促進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭師洋，李雙圓.論電力工程設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（11）：153，168.