電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響分析

孫永紅 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門(mén)峽市陜州供電公司

1 電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)安全的影響

1.1 選擇電壓等級(jí)

電壓等級(jí)的規(guī)劃是用來(lái)保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行的，合適恰當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)的選擇會(huì)直接影響電網(wǎng)的安全，這是一步關(guān)鍵的選擇。但當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行市場(chǎng)中卻存在一些過(guò)低或者過(guò)高的電壓等級(jí)，電壓等級(jí)太低會(huì)使輸電線(xiàn)路的負(fù)荷過(guò)小，不能滿(mǎn)足正常電網(wǎng)設(shè)計(jì)的需求，而選擇的等級(jí)太高，又會(huì)使得線(xiàn)路的負(fù)荷過(guò)高發(fā)熱，容易引起線(xiàn)路著火，甚至是火災(zāi)事故的發(fā)生。因此，我們常采用0.4/10/110/200/500kV的分級(jí)制度，其中前三級(jí)為配電網(wǎng)電壓，后兩級(jí)為輸電網(wǎng)電壓，各級(jí)電網(wǎng)都只采用一級(jí)電壓。

1.2 電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

在電網(wǎng)規(guī)劃中，影響電網(wǎng)安全的另一個(gè)重要因素是電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力主要體現(xiàn)在電網(wǎng)的供電能力和中壓配電網(wǎng)的備用容量2個(gè)方面。中壓配電網(wǎng)在整個(gè)電網(wǎng)中占據(jù)著十分重要的位置，能夠發(fā)揮負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，例如，當(dāng)電網(wǎng)中的變壓器出現(xiàn)運(yùn)行故障后，難以與輸配電線(xiàn)路進(jìn)行可靠連接，進(jìn)而影響電網(wǎng)中的電勢(shì)，此時(shí)，可以應(yīng)用中壓配電網(wǎng)轉(zhuǎn)移線(xiàn)路負(fù)荷，進(jìn)而確保電網(wǎng)能夠及時(shí)恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài)。此外，中壓配電網(wǎng)還具有50%裕度，在電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以為電網(wǎng)提供臨時(shí)電源，確保電網(wǎng)的供電操作。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，需要加強(qiáng)中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃和應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生積極影響。

1.3 供電、用電規(guī)劃

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，電力資源作為一項(xiàng)潔凈能源，各行各業(yè)對(duì)其需求量不斷增加，因此對(duì)于電網(wǎng)的規(guī)劃能夠安全運(yùn)行顯得尤為重要，同時(shí)，由于電力資源是一種不可再生能源，因此對(duì)于電力能源的使用應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約、高效的原則。因此對(duì)于用電區(qū)域的用電情況應(yīng)作出科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)和分析，從而，保證供電的合理可靠，因此對(duì)于電力施工單位以及管理部門(mén)應(yīng)該嚴(yán)格按照《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》同時(shí)在符合國(guó)家規(guī)范要求的前提下對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃，全面保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全以及高效。電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行管理中一般遵循的原則為N-1原則，能夠?qū)㈦娏︻l率和電網(wǎng)電壓控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和合理的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)供電、用電的合規(guī)、合法。

1.4 處理電網(wǎng)故障

為保證電網(wǎng)輸電的正常運(yùn)行，我們工作人員一項(xiàng)主要的任務(wù)就是進(jìn)行電網(wǎng)故障的排查和檢修，這不僅是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的有效方式，更是電網(wǎng)規(guī)劃中的重要內(nèi)容。及時(shí)的定期和不定期的檢修可排除某些因素造成的大面積停電，當(dāng)然及時(shí)發(fā)生大面停電，也可根據(jù)排查的停電原因，再加上處理技巧進(jìn)行搶修。就比如因電網(wǎng)環(huán)路故障而引起停電時(shí)，排查其原因，包括用戶(hù)的不當(dāng)使用電器，或者是一些非人力因素的惡劣天氣造成等，這就需要我們工人利用供電方式和停電原因進(jìn)行結(jié)合來(lái)進(jìn)行線(xiàn)路維修。

2 電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響

2.1 接線(xiàn)選擇

線(xiàn)路接線(xiàn)問(wèn)題是變電站在電力設(shè)計(jì)中需要科學(xué)合理的考慮，來(lái)保證電源的供電工作。110KV變電站的接線(xiàn)形式有外橋式和內(nèi)橋式接線(xiàn)兩種形式，對(duì)于其形式的選擇需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的分析，在保證后期電源充分連接的基礎(chǔ)上，綜合選擇，從而完善整體接線(xiàn)工作。設(shè)計(jì)電源時(shí)，為了保證110KV變電站電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全性，應(yīng)盡量選用一主一備的設(shè)計(jì)方式，同時(shí)對(duì)于管理維護(hù)及處理機(jī)制應(yīng)保持統(tǒng)一，從而保證電力設(shè)計(jì)方案具有可實(shí)施性。

2.2 節(jié)能設(shè)計(jì)

電力設(shè)計(jì)除了保證安全穩(wěn)定的運(yùn)行外，還要充分考慮電力能源的高效利用，在整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中除了采用節(jié)能安全技術(shù)來(lái)降低設(shè)計(jì)成本、避免不必要浪費(fèi)外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)該充分運(yùn)用諧波治理技術(shù)和無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，從而在實(shí)踐中保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全與效率，以220kV變電站電力設(shè)計(jì)中應(yīng)用的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)為例，使用的裝置為電容器補(bǔ)償裝置，在運(yùn)行高峰期的負(fù)荷功率可達(dá)0.95以上，可應(yīng)用10%～30%左右的主變?nèi)萘孔鳛闊o(wú)功補(bǔ)償容量，節(jié)能性突出。

2.3 電力設(shè)備的選型

電力設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(guò)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(mǎn)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(wú)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)劃與電力設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

3.1 電網(wǎng)規(guī)劃階段

在電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，電壓選擇是關(guān)鍵，其將直接影響電網(wǎng)安全。因此一定要確保電壓等級(jí)選擇的科學(xué)性與合理性。目前，我國(guó)電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)等級(jí)過(guò)高或過(guò)低的問(wèn)題，這將直接引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。基于上述情況，在具體選擇的過(guò)程中，可進(jìn)行0.4kV、15V、110kV、250kV以及500kV的分級(jí)應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)。在規(guī)劃階段，還應(yīng)確保電網(wǎng)供電的合法性，相關(guān)的規(guī)劃內(nèi)容及處理機(jī)制均應(yīng)符合國(guó)家的管理要求，且要嚴(yán)格遵循規(guī)劃準(zhǔn)則中的具體規(guī)定。

3.2 電力設(shè)計(jì)階段

在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，首要工作便是落實(shí)好電力設(shè)備的選型工作，考慮到電網(wǎng)安全運(yùn)行方面的問(wèn)題，在選擇電壓器的過(guò)程中，應(yīng)盡可能的選擇低耗能、可調(diào)壓式設(shè)備。另外，為了確保電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，還應(yīng)適當(dāng)安裝監(jiān)測(cè)裝置，從而在發(fā)生電力故障的過(guò)程中，可在第一時(shí)間進(jìn)行判斷和分析，以免出現(xiàn)不必要的損失。通過(guò)該安全自動(dòng)裝置的安裝，還可有效避免由于電路故障而引發(fā)的大面積停電問(wèn)題。同時(shí)，還應(yīng)保證變電站的安全平穩(wěn)運(yùn)行，充分考慮變電站所在區(qū)域內(nèi)的實(shí)際電能需求，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)基本的設(shè)計(jì)內(nèi)容加以確定，對(duì)運(yùn)行安全性和設(shè)計(jì)成本等進(jìn)行重點(diǎn)考慮。爭(zhēng)取使用最少的資源發(fā)揮出變電站的實(shí)際性能，以此為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。在設(shè)計(jì)變電站的過(guò)程中，還要全面考慮電網(wǎng)接線(xiàn)方式、出線(xiàn)回路以及供電電源等問(wèn)題，并確保其選擇的合理性和科學(xué)性。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)是對(duì)電網(wǎng)安全影響最多的環(huán)節(jié)，在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中要充分考慮到電網(wǎng)安全問(wèn)題，從多個(gè)方面采取有效措施，減少對(duì)電網(wǎng)安全的影響，并對(duì)電網(wǎng)安全發(fā)揮積極促進(jìn)的作用。相關(guān)電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的重視工作，從而為現(xiàn)代化堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的構(gòu)建貢獻(xiàn)更大的力量。