電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響分析

吳克慈

（福州萬山電力咨詢有限公司，福建 福州 350000）

19世紀70年代以后，人們迎來了電力時代，隨著時代的不斷推進，人類對于電力的使用越來越廣泛，電力逐漸成為人類生活不可缺少的要素之一。在當今社會，人們對于電能的需求與日俱增，也更加重視電力系統(tǒng)的安全。電網(wǎng)的安全關(guān)系著人們的日常生活和工作能否正常進行。在建設(shè)電網(wǎng)的過程中要注重對電網(wǎng)的規(guī)劃以及電力系統(tǒng)的設(shè)計，減電網(wǎng)安全事故的發(fā)生頻率，在節(jié)約經(jīng)濟成本的同時保證人們的工作生活正常進行。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的主要作用

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的使用有助于改善電網(wǎng)的工作狀態(tài)。由于電網(wǎng)在運行時經(jīng)常發(fā)生故障，影響了電網(wǎng)系統(tǒng)的供電工作質(zhì)量，相關(guān)部門需要采取相應(yīng)的管理措施，保障電網(wǎng)安全運作，提高整體的供電效率。在進行電網(wǎng)規(guī)劃時，對電壓等級以及相關(guān)供電系統(tǒng)的實際情況進行科學管理和建設(shè)，可以提升電網(wǎng)整體運行的安全性；在電力設(shè)計中，對輸出、輸入等設(shè)備優(yōu)化選擇，利用不同的接線方式提高電網(wǎng)運行的可靠性，可以防止電路故障影響電網(wǎng)供電安全的情況[1]。

2 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響

2.1 電網(wǎng)規(guī)劃對電網(wǎng)安全的影響

2.1.1 電壓等級的影響

電壓等級是電網(wǎng)規(guī)劃中不可缺少的因素，目前在我國的電網(wǎng)運行中普遍存在所使用電壓等級相對過高或過低的問題，電壓等級過高會導致整個電壓網(wǎng)絡(luò)線路所承受的負荷太多，線路容易高溫，進而引起線路失火造成電網(wǎng)供電安全隱患等情況發(fā)生；同樣，電壓等級過低也會是整個電壓線路負荷過低，并不符合相關(guān)電力設(shè)計標準。

2.1.2 規(guī)劃電網(wǎng)用電的影響

保證電網(wǎng)安全運行，需要提升整個供電線路的可靠性和安全性，在設(shè)計過程中要嚴格遵守相關(guān)的電力設(shè)計準則，使計劃符合國家的電力標準，將整個電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓以及頻率控制在可承受范圍內(nèi)，從而使整個電力系統(tǒng)能夠正常、安全地運行。

2.1.3 轉(zhuǎn)移電力負荷的影響

只有保證配電網(wǎng)有足夠的供電能力，才能使電網(wǎng)在運行過程中轉(zhuǎn)移電力負荷[2]。轉(zhuǎn)移電力符合以中壓配電網(wǎng)為核心，借助不同的電流回路以及不同等級的變壓器使電網(wǎng)的供電工作能夠安全進行，避免因為線路的接觸不良而導致電路故障。

2.2 電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響

電力設(shè)備的選擇是影響電網(wǎng)安全的主要因素。選擇合理的電力設(shè)備，能夠保證整個電網(wǎng)供電工作的安全；在進行相應(yīng)的電力設(shè)計時還要根據(jù)當?shù)赜秒姷膶嶋H情況選用符合要求的變電站，確保110 kV變電站能夠正常供電，從而節(jié)約成本，最大化地發(fā)揮變電站的作用，進而提高電網(wǎng)系統(tǒng)整體的安全性；在面對220 kV變電站時要注意，與110 kV變電站不同的是，220 kV所需要的供電量配送更大，變電站規(guī)模足夠大才能使其正常運作，在設(shè)計時可以適量增加變電設(shè)備，減少出現(xiàn)電壓等級偏高或者偏低等問題。

3 電網(wǎng)安全運行中電網(wǎng)規(guī)劃的要點

3.1 合理選擇電壓等級

在電網(wǎng)的規(guī)劃中，合理選擇所要選用的電壓等級也是實現(xiàn)電網(wǎng)安全運行的必要措施，進而提高整個電網(wǎng)規(guī)劃的安全質(zhì)量。由于電網(wǎng)在不同地方的規(guī)劃程度不同，所選用的電壓等級也會發(fā)生改變[3]。在降低主城區(qū)所用電壓時，要根據(jù)周邊郊區(qū)的實際情況決定郊區(qū)的電壓是否要進行改動。

在對電壓等級進行簡化時，還要針對不同地區(qū)用電程度進行變壓處理。進行電壓等級調(diào)整時還要注意電網(wǎng)出現(xiàn)重復(fù)降壓的問題，因此，只選用電壓中的某一級，能有效避免降壓出現(xiàn)的一系列問題。例如，用來為居民用戶提供生活電力的220 kV變電站，在降壓時，就要選用5 kV，110 kV以及220 kV其中一個進行相應(yīng)的調(diào)整；為工業(yè)建筑提供能源的變電站一般都是380 kV，在進行選擇時就要選用18 kV，190 kV或者380 kV，變電站需要在根據(jù)自身所能承受的電壓范圍內(nèi)進行相應(yīng)的電壓調(diào)整。

3.2 確保電網(wǎng)供電可靠性

電源的輸出供電是確保電網(wǎng)系統(tǒng)工作中最重要的部分，而對于電網(wǎng)供電來說，必須要滿足供電的安全性以及可靠性要求。

首先，在主城區(qū)電路系統(tǒng)中，不同區(qū)域有著不同的電力需求，相對應(yīng)的，供電系統(tǒng)所涉及的變電容載比也會出現(xiàn)差異。進行電網(wǎng)供電時要確保變電容載比要符合相關(guān)電力要求，從而對供電設(shè)備進行嚴格調(diào)配安裝，確保電網(wǎng)供電的可靠性。

其次，在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，大部分供電區(qū)域的設(shè)計準則都要滿足N1標準，只有較為重要的區(qū)域才會采用N2標準進行供電建設(shè)。真正實現(xiàn)電網(wǎng)供電的可靠性，需要使N2標準的實施范圍擴大到整個城區(qū)，從而使電網(wǎng)供電的安全等級得到提高，提高整體的可靠性[4]。

最后，在對變壓站進行建設(shè)的同時嚴格監(jiān)控相應(yīng)的變壓器質(zhì)量，并對變壓器在工作中出現(xiàn)的超負荷情況進行預(yù)防，減少在電網(wǎng)供電過程中發(fā)生的安全事故。

3.3 電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移能力

加強電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移能力也是提高電網(wǎng)系統(tǒng)安全等級的方式。在進行電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移的過程中要使配電網(wǎng)能夠滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的滿額供電要求。作為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心組成部分，配電網(wǎng)的供電量是電網(wǎng)進行負荷轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。一旦電網(wǎng)系統(tǒng)的變壓器發(fā)生故障而無法工作，配電網(wǎng)就是能夠使整個電網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)維持電量供應(yīng)的備用能源。

假如在電網(wǎng)供電中主線出現(xiàn)了問題，整個電網(wǎng)系統(tǒng)依舊能利用中壓配電網(wǎng)能進行負荷轉(zhuǎn)移，并且中壓配電網(wǎng)還能針對影響電網(wǎng)供電的主要原因進行維護工作。面對雙回線時，單線的故障并不會阻礙用戶的供電使用，中壓配電網(wǎng)會提供滿額的電量供應(yīng)；面對三回線時，單一線出現(xiàn)故障并不會影響供電，當兩條回線都出現(xiàn)問題時，中壓配電網(wǎng)會保證供電量為滿額狀態(tài)下的80%左右；當所有線路都出現(xiàn)問題時，恢復(fù)用電的時間與修復(fù)時間對等。

4 電網(wǎng)安全運行中電力設(shè)計的要點

4.1 變電站的電力設(shè)計

變電站的電力設(shè)計也會影響電網(wǎng)安全運行。在對變電站的電力線路進行設(shè)計時，要考慮變電站所要用到的電源、備用電源、電線回路以及電線的連接形式，科學、有效地完成電力系統(tǒng)安裝設(shè)計。在變電站中選擇符合實際情況的電回路連接方式，結(jié)合當?shù)鼐唧w用電量進行供電線路的安裝。電力線路的連接方式分為外橋式以及內(nèi)橋式，安裝人員在進行線路安裝時要注意根據(jù)線路情況不同選用相應(yīng)的連接方法，并滿足相關(guān)的電力設(shè)計要求。

在對電源進行設(shè)計時，要使電流輸出單位選用電源或者備用電源作為輸出單位，進而提升整個電網(wǎng)供電工程的安全性與可靠性。在對變電站供電系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計的同時還要加強相應(yīng)的供電管理機制，確保變電站的電力設(shè)計具有實際操作性，能夠順利開展相應(yīng)的電力設(shè)計安裝工作。

4.2 選擇主要設(shè)備

在整個電網(wǎng)安全運行中，對于電力設(shè)備的選擇尤為重要。在進行選擇時要挑選能使電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行的變壓器，并且選擇可以調(diào)節(jié)電壓以及對于能源消耗程度相對較低的用電設(shè)備；在選擇斷路器方面優(yōu)先選擇不需要檢修維護、對電力電壓適應(yīng)力強以及自身安全、可靠的設(shè)備，在保證電網(wǎng)安全運行的同時還能提高相應(yīng)的供電效率；監(jiān)測設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中不可缺少的一環(huán)，在進行設(shè)備選擇時要盡量選用高精準性的監(jiān)測設(shè)備，在電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題的第一時間作出精準的反應(yīng)，鎖定出現(xiàn)故障的具體位置，進而保障供電系統(tǒng)不會因故障而受到影響[5]。另外，在監(jiān)測設(shè)備上應(yīng)安裝相應(yīng)的電力補償裝置，避免電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后導致城市大面積停電而影響人們生活。

5 結(jié)語

隨著我國國民生活質(zhì)量不斷提高，人們對于電力的需求量也在逐漸加大，電網(wǎng)所面臨的安全問題十分嚴峻。因此，在進行電力設(shè)計和電網(wǎng)規(guī)劃時要嚴格遵守國家的相關(guān)規(guī)定，將電網(wǎng)的安全性放在首位。這一舉措在整個電網(wǎng)安全運行中起到了至關(guān)重要的作用，對于社會發(fā)展有巨大的推進作用并提供了相應(yīng)的安全保障。