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

楊金 沈雅潔 劉小荷

【摘?要】隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的運(yùn)行安全對(duì)于人民的生產(chǎn)生活具有十分重要的意義。為了提高電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，必須對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，這也是目前電力企業(yè)最重要的工作。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)以國家對(duì)于電網(wǎng)安全運(yùn)行的要求為準(zhǔn)，按照規(guī)范要求進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，這樣才能保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。本文針對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響進(jìn)行分析，希望為電力工作的開展提供技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)規(guī)劃;電力設(shè)計(jì);電網(wǎng)安全;影響

近?30 年來，我國經(jīng)濟(jì)取得了令世界為之矚目的成就，人們的生活水平越來越高，因而對(duì)電力的需求也越來越大，這使我國的電力容量處于不斷增長的趨勢(shì)下，尤其是在城市的發(fā)展過程中尤為明顯。在這種背景下，電力行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)高速發(fā)展的關(guān)鍵階段之中。因此，在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃和對(duì)電力進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要把保證電網(wǎng)的安全性放在首位，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃枷雽?duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行負(fù)責(zé)。另外，我國雖然地域廣闊，但是可以利用的土地資源卻隨著人口的增加在不斷地減少，所以也對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

1 電網(wǎng)規(guī)劃的含義

電網(wǎng)規(guī)劃也稱為輸電系統(tǒng)規(guī)劃。該項(xiàng)工作主要是規(guī)劃電源和復(fù)合預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上確定在何時(shí)何地所投建的任何一種類型的輸電線路和回路數(shù)，以此達(dá)到在規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力。通過各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在一定技術(shù)的扶持之下，滿足于各種輸電系統(tǒng)的運(yùn)行要求，從而在最大限度上降低輸電系統(tǒng)所用的費(fèi)用和成本。

2電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的重要性

相關(guān)工作人員在開展電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)建立健全完善的管理體系，以提升電網(wǎng)的安全性能，同時(shí)也能使管理的時(shí)效性得到相應(yīng)提升。電網(wǎng)的運(yùn)行情況主要取決于電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)水平。因此，在電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，初期的主要工作內(nèi)容是圍繞電網(wǎng)規(guī)劃開展相關(guān)工作。開展電網(wǎng)規(guī)劃工作的具體過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地規(guī)劃好相應(yīng)的輸電線路和回路數(shù)量，同時(shí)也要建立健全相應(yīng)的設(shè)計(jì)機(jī)制，統(tǒng)籌規(guī)劃好電網(wǎng)工作。此外，工作人員在開展電力設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中，需要把工作重點(diǎn)放在控制、處理電氣開關(guān)設(shè)備和線路輸電設(shè)備，從而提升設(shè)計(jì)模型的質(zhì)量，并保證電力設(shè)備發(fā)揮出最大的作用。做好電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，完善相應(yīng)的管理機(jī)制，才能促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電安全。

3電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)工作中的重點(diǎn)

3.1電網(wǎng)供電安全

相關(guān)工作技術(shù)人員在開展電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的工作過程中，要圍繞確保供電安全的原則進(jìn)行工作開展。需注意，工作過程中，要注重電網(wǎng)運(yùn)行的效率和穩(wěn)定性。如果需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行變電，應(yīng)當(dāng)立足于實(shí)際的電網(wǎng)配制，選擇相應(yīng)的容載比。如果變電過程中的容載比非同等級(jí)別，相關(guān)工作人員要參照《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》重新配制容載比，從而保障電網(wǎng)規(guī)劃工作規(guī)范開展。此外，相關(guān)工作人員不能忽視電網(wǎng)建設(shè)工作，通過促進(jìn)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)來保障網(wǎng)架的靈活穩(wěn)定。用電安全主要決定于城市中心的供電是否穩(wěn)定可靠。開展電網(wǎng)規(guī)劃的各項(xiàng)工作中，需結(jié)合實(shí)際狀況，綜合考慮城市的規(guī)劃建設(shè)，以消除潛在的電網(wǎng)安全隱患。

3.2電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力的確定

開展電力設(shè)計(jì)和電網(wǎng)規(guī)劃工作時(shí)，轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力決定了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。一般中壓配電網(wǎng)中，50%備電容量的存在為電力故障產(chǎn)生時(shí)的供電提供了可能性，此外，電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為修復(fù)改善中壓配電技術(shù)的相關(guān)問題，需要保障故障產(chǎn)生時(shí)用戶的用電正常。如果變電回路出現(xiàn)問題，工作人員在處理相應(yīng)故障時(shí)，要保證恢復(fù)電量的時(shí)間和處理故障的時(shí)間相同。

4電網(wǎng)規(guī)劃與電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全性的提升措施

4.1合理選擇電壓等級(jí)

工作人員在開展電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)工作過程中，需選擇好電壓等級(jí)。電壓等級(jí)的選擇嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。此外，相關(guān)工作人員還要規(guī)劃好電壓規(guī)劃等級(jí)制度。只有根據(jù)實(shí)際狀況正確選擇好相應(yīng)的等級(jí)，才能逐步提升電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。分析當(dāng)前狀況可知，電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電壓等級(jí)總是或多或少地出現(xiàn)一些問題。當(dāng)電壓等級(jí)過高時(shí)，會(huì)使得電網(wǎng)線路承受的荷載過重，從而導(dǎo)致線路內(nèi)部被燒壞;當(dāng)電壓等級(jí)過低時(shí)，電網(wǎng)線路承受的荷載過低，不能達(dá)到電網(wǎng)設(shè)計(jì)的預(yù)期要求，無法正常供電。工作人員選擇電壓等級(jí)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際狀況選擇500/220/110/10/0.4kV不同等級(jí)的電壓，其中500kV和220kV屬于輸電網(wǎng)電壓，110kV、10kV及0.4kV屬于配電網(wǎng)電壓。

4.2電力設(shè)備的選型

工作人員在開展電力設(shè)計(jì)的相關(guān)工作過程中，要注重選擇好電力設(shè)備的型號(hào)。為提升電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，工作人員選擇變壓器時(shí)，主要選擇損耗較低以及調(diào)壓靈活的設(shè)備;選擇斷路器時(shí)，選擇的設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有實(shí)用性好、可靠性高以及可免修的特點(diǎn)。為進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，工作人員也要選擇好監(jiān)測設(shè)備，從而準(zhǔn)確迅速地確定好電力故障產(chǎn)生的位置，添加電容器補(bǔ)償設(shè)備可以達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康?。此外，為避免電網(wǎng)故障而導(dǎo)致的大面積電網(wǎng)癱瘓和停電現(xiàn)象的產(chǎn)生，相關(guān)工作人員需要安裝好相應(yīng)的安全自動(dòng)裝置。例如，導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)、熱穩(wěn)定性，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。回路持續(xù)工作電流為：

其中，Ig為導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流;Ixu為相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長期允許的載流量。驗(yàn)算短路動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，硬導(dǎo)體的最大應(yīng)力大于表所列數(shù)值，如表1所示。

針對(duì)導(dǎo)體和電器選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目，一般按表2所列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。

4.3優(yōu)化變電站設(shè)計(jì)

工作人員在開展電力設(shè)計(jì)的相關(guān)過程中，為促進(jìn)變電站穩(wěn)定、安全及高效運(yùn)轉(zhuǎn)，需要實(shí)地調(diào)查變電站所在地區(qū)的電能需求，通過走訪或者問卷調(diào)查的形式掌握相關(guān)資料，針對(duì)實(shí)際情況科學(xué)合理地做好相關(guān)設(shè)計(jì)。然后，工作人員在優(yōu)化變電站的設(shè)計(jì)時(shí)要將設(shè)計(jì)的成本以及運(yùn)行的效率綜合考慮在內(nèi)，最大程度地確保變電站利用最少的資源發(fā)揮出最大的作用，不斷地提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性，避免不必要的資源消耗。工作人員在開展變電站的實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要仔細(xì)分析研究供電電源、電網(wǎng)的接線形式以及回路的數(shù)量，為電力設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。變電站所用的線路一般都是雙電源線路，還會(huì)采用橋式接線的接線形式。工作人員選擇電源時(shí)，除要根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行電源選擇外，還需要設(shè)計(jì)好相應(yīng)的主備用電源，以不斷提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性、高效性及安全性。

結(jié)語

總而言之，在實(shí)際的使用過程中，無論是電網(wǎng)規(guī)劃還是電力設(shè)計(jì)，都會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生十分重要的影響。所以，在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的過程中，要始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，要把各個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合考慮，還要結(jié)合人們的實(shí)際需求，進(jìn)行科學(xué)、合理的電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)，最終為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供保障，滿足廣大人民的用電需求，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、長久性、可靠性、穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]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].電子測試，2017（12）：129.

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（作者單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司）