電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)解析

華麗

電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)解析

華麗

（國網(wǎng)江西省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 江西南昌 330000）

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，各項生產(chǎn)生活活動對電力能源的需求也越來越高。而電力企業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，它可以為國家發(fā)展提供充足的基礎(chǔ)能源，在社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。加強(qiáng)電力規(guī)劃設(shè)計工作，提高設(shè)計工作的整體質(zhì)量，保證電力運行的可靠性和安全性，有利于促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。基于此，本文通過對電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的基本原則以及主要環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并相應(yīng)的提出各階段設(shè)計工作中應(yīng)該注意的事項。

電力工程設(shè)計；電力規(guī)劃設(shè)計；主要環(huán)節(jié)；解析

引言

電力能源作為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)能源，在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中具有著重要的作用。在電力工程設(shè)計工作中電力規(guī)劃設(shè)計是一項關(guān)鍵和核心內(nèi)容，它的設(shè)計質(zhì)量對電力系統(tǒng)的運行效果有著直接的影響，所以，我們應(yīng)該不斷加強(qiáng)電力規(guī)劃設(shè)計工作，正確認(rèn)識其在電力系統(tǒng)運行發(fā)展中的重要性，準(zhǔn)確把握電力規(guī)劃設(shè)計工作的主要環(huán)節(jié)，規(guī)范設(shè)計行為，不斷提升電力規(guī)劃設(shè)計的整體質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。而且還要針對不同的設(shè)計階段，提供不同的注意事項，推動電力規(guī)劃設(shè)計工作的正常、高效進(jìn)行，為相關(guān)電力工程設(shè)計提供相應(yīng)的參考。

1 電力規(guī)劃設(shè)計的基本原則

要想保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的合理性必須要有基本設(shè)計原則作為指導(dǎo)，其可以簡單地分為三個方面。①堅持周期性原則。對于較為大型的電力工程中的電力規(guī)劃設(shè)計，要從整體上進(jìn)行考慮，正確掌握電力規(guī)劃設(shè)計工作的周期性，并且嚴(yán)格依照其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計工作，提升設(shè)計方案的有效性和完善性。②堅持安全性原則。安全性作為電力規(guī)劃設(shè)計的重要保證，如果缺乏安全性，那么就無法發(fā)揮電力規(guī)劃設(shè)計工作的真正效用，也就失去了設(shè)計的意義[1]。③堅持成本控制原則。在電力規(guī)劃設(shè)計工作中，設(shè)計師首要考慮的內(nèi)容就是成本控制問題，結(jié)合電力工程系統(tǒng)運行的實際情況，設(shè)計出最有效的解決方案。

2 電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)

2.1 電力負(fù)荷的分析和預(yù)測

施工單位在對電力工程進(jìn)行施工之前，需要充分全面的勘察和分析施工現(xiàn)場的實際情況，了解電力負(fù)荷的基本情況，進(jìn)而得出精準(zhǔn)、正確的參考數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設(shè)計工作的有效展開做好準(zhǔn)備。①在電力工程的實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該要詳細(xì)的分析和預(yù)測近十年來短期內(nèi)的電力負(fù)荷狀況，結(jié)合我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展實際進(jìn)行設(shè)計工作。設(shè)計人員在統(tǒng)計這些數(shù)據(jù)的同時，還要根據(jù)我國目前的規(guī)劃情況來確定最大限度的電力負(fù)荷。②要想保證電力工程設(shè)計的科學(xué)性和合理性，設(shè)計人員應(yīng)該對以往或者新建好的電力工程中規(guī)劃的電力負(fù)荷展開全面的調(diào)研工作，重點考慮和分析影響電網(wǎng)正常運行的因素，并且在實際設(shè)計工作中，及時調(diào)整和修改設(shè)計方案，應(yīng)對可能存在的風(fēng)險和不良影響，有效提升規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量，減少不必要的問題[2]。例如，某一地區(qū)電力工程的基礎(chǔ)負(fù)荷為24MW，參考相關(guān)的負(fù)荷增長率進(jìn)行計算，當(dāng)前可以選擇的臺數(shù)和容量設(shè)計方案，如表1所示。

表1 臺數(shù)和容量設(shè)計方案

2.2 電源規(guī)劃

電源規(guī)劃主要就是對附近擬建或者以建好的電力工程進(jìn)行分析和統(tǒng)計，對電源處理方法進(jìn)行合理的規(guī)劃，保證每個用戶用電的穩(wěn)定性和安全性。電力電源通?？梢苑譃榈胤诫娫春徒y(tǒng)調(diào)電源等兩種類型，較大型的發(fā)電廠基本上都是統(tǒng)調(diào)電源，由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。而小型水電站和單位自己的發(fā)電機(jī)等則是地方電源。根據(jù)水文期的不同，這兩種電源的調(diào)度策略也有所不同，處理情況也不同，而且隨著新電源機(jī)組的使用和運行，電源規(guī)劃變得尤為重要。例如，某省要對地方電源和統(tǒng)調(diào)電源進(jìn)行擴(kuò)展規(guī)劃，該省要求容量150MV和100MV的機(jī)組λ=2次/年，r=87.4h/次，而容量為50MV的機(jī)組，λ=2年/次，r=87.4h/次。其設(shè)計的方案是平均投資費9000元與平均運行費320元。并且規(guī)劃期已經(jīng)達(dá)到30年，其中停電帶來的損失費用是9元/kmh，按照貼現(xiàn)率10%進(jìn)行計算。方案中投資的整體金額大約為4.98×105萬元，維修運行金額為1.70×105萬元，停電產(chǎn)生的損失費用為2.43×104萬元，投資金額總體約為7.91×105萬元，這是經(jīng)過篩選，得出的最佳方案。

2.3 平衡電力電量

平衡電力電量在電力規(guī)劃設(shè)計工作中有著重要的約束作用。按照電源出力和電力負(fù)荷的分析，對電力工程地區(qū)的供電范圍進(jìn)行電量、電力的平衡計算，分析得出的平衡結(jié)果，明確電力工程的基本規(guī)模和布局?？梢酝ㄟ^預(yù)測負(fù)荷來分析電力系統(tǒng)負(fù)荷的最大值，并且根據(jù)各種電源處理情況的分析，算出電力電量的實際盈虧，進(jìn)而有效明確電力系統(tǒng)運行所需要的變電容量、發(fā)電的總量。

2.4 接入方案

在對當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行分析時，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合原來的網(wǎng)絡(luò)特點、電力規(guī)劃以及負(fù)荷分布等來確定接入方案，體現(xiàn)出項目工程在電力系統(tǒng)的意義和重要地位，然后等待政府相關(guān)部門的審批。在接入方案的制定過程中，不僅要考慮節(jié)約用地、節(jié)能降耗、建設(shè)距離、新技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容，同時還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式以及供電電壓等確定電力工程的整體布局和規(guī)模。

2.5 電氣計算

在電力規(guī)劃設(shè)計中電氣計算是一項非常重要的內(nèi)容，涵蓋了穩(wěn)定計算、無功補償計算、潮流計算等。其中，潮流計算主要就是對電壓分布情況以及電網(wǎng)功率進(jìn)行計算，運用潮流計算能夠檢驗電力工程中的每個元件是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，而且還可以為接下來的繼電保護(hù)和穩(wěn)定計算提供參考依據(jù)。穩(wěn)定計算主要就是在潮流計算得出結(jié)果的基礎(chǔ)上模擬計算電力運行中可能發(fā)生的問題，從而充分了解電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行狀況和基本特點[3]。短路計算主要就是對電力工程中的各類短路電流或者不正常電流進(jìn)行計算，為電力設(shè)備型號的選擇提供有力參考。

2.6 方案比較

在比較接入方案的過程中，在得出多種電力計算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以從適應(yīng)性、實施性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等進(jìn)行全面分析，對各種方案的實際設(shè)計效果和運行情況進(jìn)行評價總結(jié)，最終選擇最佳的接入方案?？傮w來說，在電力規(guī)劃設(shè)計中電力基礎(chǔ)設(shè)計具有著非常重要的作用，而且各種電氣計算都是在電網(wǎng)數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)行的。幾年來，電力系統(tǒng)逐漸朝著大電網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸電、高電壓以及大機(jī)組等方向發(fā)展，使得電力規(guī)劃設(shè)計工作的作用得到了進(jìn)一步的提升，并且在電力工程的實際設(shè)計工作中，對設(shè)計的專業(yè)性有著越來越高的需求。

3 各階段電力規(guī)劃應(yīng)該注意的事項

前期階段。在開展電力規(guī)劃設(shè)計之前應(yīng)該做好充分的資料收集和調(diào)研工作，對擬建電力工程地區(qū)的電力系統(tǒng)的基本運行情況進(jìn)行全面的分析和了解。同時還要對區(qū)域內(nèi)已建成的變電站、電網(wǎng)路線、發(fā)電廠等資料進(jìn)行收集，進(jìn)行系統(tǒng)的分析和對比，構(gòu)建較為完善、清晰的資料數(shù)據(jù)庫，為規(guī)劃設(shè)計工作提供數(shù)據(jù)參考，保證設(shè)計工作的順利有效進(jìn)行，如圖1所示。

圖1 某地區(qū)電力工程概況

設(shè)計階段。在規(guī)劃設(shè)計工作的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該堅持基本的設(shè)計原則，使自身的設(shè)計理念能夠與時俱進(jìn)，及時了解電力行業(yè)內(nèi)的新變化和新技術(shù)，有效的規(guī)劃處理設(shè)計中所遇到的各種協(xié)調(diào)工作，保證無功容量和有功容量之間的協(xié)調(diào)性。

4 結(jié)論

總而言之，電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，它可以滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中所需要的基礎(chǔ)能源，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。因此，電力企業(yè)應(yīng)該高度重視電力規(guī)劃設(shè)計工作，堅持規(guī)劃設(shè)計的基本原則，嚴(yán)格按照電力工程設(shè)計的環(huán)節(jié)確定系統(tǒng)方案，充分做好前期準(zhǔn)備工作，了解電力工程地區(qū)各種電力運行情況，結(jié)合自身的多年設(shè)計經(jīng)驗和掌握的新技術(shù)，不斷提升電力規(guī)劃設(shè)計的整體質(zhì)量和水平，增強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計的合理性、適用性、經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]李光.電力規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中主要環(huán)節(jié)研究[J].低碳世界，2016，15：36～37.

[2]吳兵長.電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)解析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，19：31～32.

[3]歐小鳳.解析電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，21：163.

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1004-7344（2016）33-0109-02

2016-11-9