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

唐俊先

（懷化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，湖南 懷化 418000）

0 引言

電力系統(tǒng)就是由發(fā)電、送電、變電等各個(gè)環(huán)節(jié)組合而成的有機(jī)整體，其中涵蓋著通信和繼電保護(hù)等基本的設(shè)施。一般是將發(fā)電和用電之間用來輸送并分配的環(huán)節(jié)稱為電力網(wǎng)，也叫做電網(wǎng)。電網(wǎng)安全的狀態(tài)就是指在電力設(shè)備具體運(yùn)行的時(shí)候，不能超出有關(guān)規(guī)定的電流、電壓和頻率，若是出現(xiàn)了不安全的狀況，則會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備損壞，對(duì)于電網(wǎng)本身來說，安全保障就是維護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行的基本條件。通過這樣的分析，能夠判斷出電網(wǎng)的合理規(guī)劃的重要性，只有將其適當(dāng)?shù)穆鋵?shí)到實(shí)處，才可以保證電力設(shè)計(jì)符合具體的標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)好電網(wǎng)的安全狀態(tài)[1]。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題

現(xiàn)階段，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的相關(guān)問題逐漸顯現(xiàn)出來，具體的流程環(huán)節(jié)為得到完善，導(dǎo)致兩者在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)無法確保安全性。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)中存在著諸多的問題，如缺乏最基本的指導(dǎo)性規(guī)劃準(zhǔn)則，縱觀當(dāng)前國家實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)還沒有設(shè)置最基本的規(guī)劃準(zhǔn)則，以至于電網(wǎng)規(guī)劃工作和電力設(shè)計(jì)工作的開展缺乏相應(yīng)的保障措施，漸漸的偏離了電網(wǎng)最基本的安全要求。如生態(tài)環(huán)境造成的影響，當(dāng)前國家非常關(guān)注環(huán)境保護(hù)方面的工作，電網(wǎng)規(guī)劃在一定的程度之上會(huì)使得生態(tài)環(huán)境面臨著較大影響，從而限制了電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的腳步[2]。

2 電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則

電網(wǎng)建設(shè)一般是堅(jiān)持著協(xié)調(diào)發(fā)展、超前發(fā)展和安全可靠、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則建立起來。堅(jiān)持這幾個(gè)原則的主要目的是讓電網(wǎng)更好的與城市的發(fā)展連接到一起，為城市發(fā)展預(yù)留更大的空間，通過安全可靠的準(zhǔn)則確保城市電網(wǎng)的運(yùn)行安全，節(jié)省城市的投資與成本費(fèi)用。

2.1 電壓等級(jí)科學(xué)性

電壓等級(jí)應(yīng)該重視科學(xué)性的原則，這是電網(wǎng)規(guī)劃中的基本內(nèi)容，只有將其合理的落實(shí)到位，才能凸顯出合理性的一面，確保電壓等級(jí)在實(shí)際選擇的過程中符合科學(xué)性和合理性準(zhǔn)則，由此維護(hù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中的可靠和安全。電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目中，規(guī)劃的細(xì)節(jié)應(yīng)該重視電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容的整體質(zhì)量和合理性，相應(yīng)的技術(shù)人員也應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕⑵鸱袭?dāng)?shù)貙?shí)際情況的規(guī)劃體系，這樣能夠?yàn)殡妷旱燃?jí)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范創(chuàng)造條件，更好的保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全程度。

表1 國家電網(wǎng)在建在運(yùn)特高壓工程

2.2 電網(wǎng)供電合法性

除了最基本的科學(xué)性原則之外，應(yīng)該在電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候重視電網(wǎng)供電的合法性，這也是一項(xiàng)基本的原則，只有這樣才可以保證電網(wǎng)工程實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候達(dá)到安全性和科學(xué)性的具體要求，采取有效的處理機(jī)制和控制措施，升級(jí)整體項(xiàng)目的運(yùn)行效果[3]。電網(wǎng)規(guī)劃的過程中需要重視相關(guān)內(nèi)容是否符合國家具體政策的規(guī)定，確保電網(wǎng)規(guī)劃中電網(wǎng)工程的安全性和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目的N-1準(zhǔn)則相關(guān)內(nèi)容是基礎(chǔ)，同時(shí)也是最基本的處理規(guī)范，通過對(duì)其深度的處理和升級(jí)，保證相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容嚴(yán)格的依照優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)有序的推進(jìn)。

2.3 電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力主要是體現(xiàn)在配電網(wǎng)應(yīng)該具備的供電能力，還有就是中壓配電網(wǎng)實(shí)際擁有的備用容量。在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，中壓配電網(wǎng)已經(jīng)發(fā)揮出了重要的利用價(jià)值，相應(yīng)的功能也在轉(zhuǎn)移過程中，當(dāng)變壓器出現(xiàn)了故障問題的時(shí)候，仍然無法和線路取得必要的聯(lián)系，面對(duì)這樣的問題，供電的過程會(huì)遭受影響，如果這個(gè)時(shí)候中壓配電網(wǎng)發(fā)揮出積極的作用，還是需要對(duì)相應(yīng)的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，確保電網(wǎng)能夠重新回歸到最正常的狀態(tài)[4]。中壓配電網(wǎng)擁有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，也就是自身存在著百分之五十的裕度，這樣的裕度可以在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，面對(duì)出現(xiàn)的故障問題，及時(shí)尋找合適的替補(bǔ)資源，保證電網(wǎng)可以穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，從而進(jìn)行有效的供電操作。

3 電力設(shè)計(jì)的基本原則

3.1 110kV變電站電力設(shè)計(jì)

3.1.1 規(guī)模

在這種類型的變電站電力設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該正視具體的要求和控制的措施，只有嚴(yán)格的依照相關(guān)的處理機(jī)制操作，在合理的管理維度內(nèi)完成工作，才能讓電力設(shè)計(jì)的規(guī)模和輪廓的實(shí)效性發(fā)揮出來，保證電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候體現(xiàn)出安全性，當(dāng)資源在逐漸消耗的時(shí)候，整體的電力能源也可以充分的發(fā)揮出供電的能力和水平。在相關(guān)的項(xiàng)目管理和設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)制順利建立的時(shí)候，應(yīng)該明確這類變電站設(shè)計(jì)的基本要求，然后適當(dāng)?shù)牟扇‰p繞組變壓器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)綜合管理與等級(jí)切換[5]。

3.1.2 接線選擇

在這類變電站中，電力設(shè)計(jì)的內(nèi)容有電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的接線模式、回路的出現(xiàn)數(shù)量、供電電源等都是應(yīng)該全面考慮的問題，只有在細(xì)致的分析之后，才能保證科學(xué)選擇性和合理應(yīng)用。也就是在這類變電站的電力設(shè)計(jì)中，接線形式的選擇通常會(huì)采取雙電源線路加橋式接線方式，由此完成對(duì)備投電源充分連接的工作，這樣也在一定程度上完成了對(duì)接線形式的設(shè)計(jì)。在電力設(shè)計(jì)工作開展的過程中，可以依照變電所的具體情況，適當(dāng)?shù)膶?duì)橋式接線方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)也可完成對(duì)內(nèi)橋外接線和外僑接線的選擇及合理利用。在對(duì)供電電源進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，電力單位可以選擇一主一備兩項(xiàng)電源設(shè)計(jì)方式提升這種變電站電網(wǎng)運(yùn)行的安全程度和穩(wěn)定程度。

3.2 220kV變電站電力設(shè)計(jì)

3.2.1 規(guī)模

因?yàn)檫@類變電站主要是承擔(dān)著對(duì)城市電力進(jìn)行配送的任務(wù)，在對(duì)其電力規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要注重全面提升變電站設(shè)計(jì)規(guī)模的重要意義，這樣才可以確保電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，相對(duì)應(yīng)的額定容量和電力輸送功率的要求達(dá)到對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，這種變電站的建設(shè)規(guī)模需要適當(dāng)保證好電源供電模式和變電所內(nèi)的變電設(shè)備規(guī)模，將其合理的控制于2-3臺(tái)的數(shù)量，變電站的運(yùn)行容量可以在150MVA或者180MVA范圍之內(nèi)，讓220kV變電站完全符合城市電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行需求，避免出現(xiàn)電壓等級(jí)過高或者是過低的問題[6]。

3.2.2 節(jié)能技術(shù)

220kV變電站的電力設(shè)計(jì)還是需要充分的考慮到電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候具體的安全標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能技術(shù)，從而更好的維護(hù)好城市電網(wǎng)這種大型電網(wǎng)在具體運(yùn)作的時(shí)候，體現(xiàn)出良好的安全性能和節(jié)能性能，由此提升電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候最基本的安全標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，變電站電網(wǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容中需要明確無功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)問題，同時(shí)還應(yīng)該關(guān)注諧波治理的技術(shù)內(nèi)容，只有將這些最基本的問題深入分析，才能保證相關(guān)的技術(shù)措施在電力設(shè)計(jì)中發(fā)揮出最基本的科學(xué)性能和應(yīng)用價(jià)值[7]。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用案例就是在220kV變電站電力設(shè)計(jì)的時(shí)候，裝設(shè)相應(yīng)的電容器補(bǔ)償裝置，通過這樣的方式確保高峰負(fù)荷的時(shí)候功率因素達(dá)到0.95以上的選用主變?nèi)萘吭诎俜种桨俜种曌鳠o功補(bǔ)償?shù)娜萘俊?/p>

4 結(jié)語

電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全起到至關(guān)重要的影響，一般來說，這種影響如果不利將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成阻礙，使其有效發(fā)展遭受打擊[8]。為了確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠，使其更好的為和諧社會(huì)服務(wù)，滿足當(dāng)前各個(gè)企業(yè)的實(shí)際發(fā)展要求，需要正視電網(wǎng)規(guī)劃的合理性，同時(shí)完善電力設(shè)計(jì)的細(xì)枝末節(jié)，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供有效支持。此次研究重點(diǎn)分析了電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響，結(jié)合當(dāng)前的電網(wǎng)實(shí)際情況，明確電網(wǎng)規(guī)劃在電網(wǎng)安全運(yùn)行中相應(yīng)的規(guī)劃原則和設(shè)計(jì)原則，提出了維護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行的設(shè)計(jì)方案，需要對(duì)安全規(guī)劃和安全設(shè)計(jì)綜合考察，讓電網(wǎng)運(yùn)行的安全性能充分顯現(xiàn)出來，保證提升電網(wǎng)安全的實(shí)際運(yùn)行效率，滿足人們對(duì)于電力資源的基本需要，為電力企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展創(chuàng)造良好契機(jī)。

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