電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)技術(shù)措施探討

張曉冬

[摘 要]電力規(guī)劃應(yīng)按照市場規(guī)律、可持續(xù)發(fā)展方針設(shè)計(jì)，與城市規(guī)劃相一致。加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對電網(wǎng)安全的考慮，能夠保證電網(wǎng)可以正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠與城市或者農(nóng)村發(fā)展的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。本文對電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)規(guī)劃；電力設(shè)計(jì)；電網(wǎng)安全

中圖分類號：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）29-0349-01

引言

電力作為典型的能源是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的命脈，電網(wǎng)規(guī)劃是整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的初始，為整個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和電網(wǎng)的形成具有重要意義。因此電力規(guī)劃應(yīng)符合城市規(guī)劃的總體要求，因地制宜的根據(jù)城區(qū)規(guī)模、社會發(fā)展、地區(qū)動(dòng)力資源分布、能源結(jié)構(gòu)和電力供應(yīng)現(xiàn)狀條件，保證電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)能夠在工作的過程中為電網(wǎng)安全性提供全面的支撐。在調(diào)查、收集相關(guān)基礎(chǔ)質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的編制，通過對基礎(chǔ)資料的整理、分析、研究，對現(xiàn)有電網(wǎng)供電狀況有整體記錄，以便更好的參考。

1、電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)概述

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)水平快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，對電網(wǎng)供電的要求也越來越高。電網(wǎng)的規(guī)劃和電力的設(shè)計(jì)是對電網(wǎng)在建成投入運(yùn)行中對運(yùn)行狀態(tài)、安全性、規(guī)模、質(zhì)量、進(jìn)度、容量等諸多因素而進(jìn)行的統(tǒng)一規(guī)劃和整體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)工作。電網(wǎng)規(guī)劃是以負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，通過確定在何時(shí)、何地建設(shè)何種類型的輸電線路及其回路數(shù)實(shí)現(xiàn)在規(guī)定的周期內(nèi)達(dá)到所需要的輸電能力，保證能夠在滿足各項(xiàng)技術(shù)的指標(biāo)下降低輸電系統(tǒng)的費(fèi)用。而電力設(shè)計(jì)主要包括電力工程設(shè)計(jì)和電力設(shè)備設(shè)計(jì)，電力工程設(shè)計(jì)中有發(fā)電、輸電、變電、配電設(shè)計(jì)等，電力設(shè)備設(shè)計(jì)中有開關(guān)設(shè)備、成套設(shè)備、輸電設(shè)備、配電設(shè)備等設(shè)計(jì)。不論是電網(wǎng)規(guī)劃還是電力設(shè)計(jì)，這兩個(gè)方面的工作對電網(wǎng)建成投入運(yùn)行后的安全性均有很重要的影響。

2、電網(wǎng)規(guī)劃要點(diǎn)

2.1 選擇好合理的電壓等級

電壓的等級對于電網(wǎng)在進(jìn)行規(guī)劃之時(shí)具有不可替代的重要性。在電網(wǎng)規(guī)劃對電網(wǎng)安全的考慮中，最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是選擇電壓等級，電壓等級的選擇會直接影響著電網(wǎng)能夠正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。若在電網(wǎng)的規(guī)劃中將電壓等級選擇的過高或者過低，則容易出現(xiàn)線路負(fù)荷過大出現(xiàn)火災(zāi)等事故或者線路負(fù)荷過小而不滿足整個(gè)電網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)要求，因此在選擇電壓等級時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合電網(wǎng)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，合理的選擇電壓的等級，盡量簡化電壓的等級，減少變壓的層次。

2.2 供電的安全性以及可靠性

不論是電網(wǎng)規(guī)劃還是電力設(shè)計(jì)過程中，電網(wǎng)的安全性以及可靠性是電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)中永恒的主題，只有電網(wǎng)做到了真正的安全和可靠，才有可能達(dá)到人們用電過程安全和可靠的目的。在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃中，需要保證電網(wǎng)供電的安全性，增強(qiáng)電網(wǎng)供電的可靠性，按照相應(yīng)的變電容載比實(shí)行嚴(yán)格的電網(wǎng)配置，若變電的容載比為不同級別，則可以依照《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行配置，使其能夠滿足《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，從而規(guī)范電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)工作，對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的范圍和重點(diǎn)進(jìn)行界定。同時(shí)還要加強(qiáng)對重點(diǎn)城市電網(wǎng)的建設(shè)，加強(qiáng)各級電網(wǎng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理，保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靈活運(yùn)行，從而提高供電的可靠性。

2.3 電網(wǎng)設(shè)計(jì)要充分保證電網(wǎng)具有負(fù)荷轉(zhuǎn)移的能力

加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，需要在電網(wǎng)規(guī)劃中確定電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力，若是其具有負(fù)荷轉(zhuǎn)移的能力，便能夠?qū)ω?fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，保證供電的正常；中壓配電網(wǎng)在進(jìn)行故障檢修或者大聲故障的時(shí)候，其還應(yīng)該具有故障處理的能力，此外中亞配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該保證其備用容量。電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移需要有下面幾個(gè)最基本的能力：第一，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障，能及時(shí)修復(fù)。若在用電的時(shí)候中壓配電網(wǎng)發(fā)生技術(shù)故障，在面對這種情況時(shí)仍然可以對所產(chǎn)生的負(fù)荷進(jìn)行及時(shí)轉(zhuǎn)移。第二，配電網(wǎng)中壓配電網(wǎng)往往在電網(wǎng)整體構(gòu)成中處于最為重要的位置，中壓配電網(wǎng)可以及時(shí)有效的對負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，因此配電網(wǎng)必須要滿足供電能力。第三，在正常情況下，中壓配電網(wǎng)有備用容量，通常在中壓配電網(wǎng)中會有50%的備用容量，但是一旦電網(wǎng)中的某個(gè)元部件發(fā)生了問題或者是在對電網(wǎng)進(jìn)行搶修而無法進(jìn)行正常的供電工作時(shí)，可以使用道閘操作的方式，確保電網(wǎng)仍然能夠?yàn)橛脩舫掷m(xù)供電，避免出現(xiàn)大面積停電的現(xiàn)象。

3、電力設(shè)計(jì)的技術(shù)措施

3.1 110kV變電站設(shè)計(jì)

在進(jìn)行110kV變電站的設(shè)計(jì)過程中，需要對所在區(qū)域?qū)嶋H的電能需求量等進(jìn)行充分的考量，然后確定合理的設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)在電力設(shè)計(jì)的過程中充分考慮電力設(shè)計(jì)成本以及電網(wǎng)運(yùn)行安全性的綜合需求，保證電力設(shè)計(jì)能夠在占用資源最少的情況下發(fā)揮最大的電力供應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行安全。110kV變電站的設(shè)計(jì)發(fā)展方向主要以簡單化、多層化和室內(nèi)化為主。就110kV變電站本身來說，整個(gè)電網(wǎng)的安全性直接受變電站內(nèi)部主接線形式的影響。由于110kV的變電站往往為終端變電站，因此在挑選何種主接線方式時(shí)優(yōu)先選用雙電源線路，主線選擇使用備投電源。2線2變往往用于變電站內(nèi)橋接線過程；如果內(nèi)橋段還在繼續(xù)進(jìn)行接線的擴(kuò)充，接線過程需要變?yōu)?線3變。如果對110kV的變電站進(jìn)行測壓時(shí)，當(dāng)?shù)陀?0kV時(shí)，則采用單、母分段進(jìn)行連接的方式。

3.2 220kV變電站設(shè)計(jì)

對于電網(wǎng)運(yùn)行而言，220kV變電站承擔(dān)的重要任務(wù)，其是電網(wǎng)配送的主力軍。因此在220kV變電站電力規(guī)模的設(shè)計(jì)中應(yīng)該全面的提升變電站的設(shè)計(jì)規(guī)模，保證變電站電網(wǎng)運(yùn)行過程中電網(wǎng)額定容量以及電力輸送功率的要求。對于220kV變電站進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，需要考慮以下三個(gè)方面：一是規(guī)劃時(shí)充分考慮到電源供應(yīng)問題，就220kV變電站來說，電源供應(yīng)至少應(yīng)達(dá)到兩回或者兩回以上。無論是兩回還是兩回以上的電源回路中都要達(dá)到220kV變電站規(guī)定的穿越功率及額定功率。二是在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)充分考慮到220kV變電站的規(guī)模問題。規(guī)劃時(shí)要優(yōu)先采用150MVA或180MVA為主要變?nèi)萘?。三是每個(gè)220kV變電所之內(nèi)要配備至少兩個(gè)以上的變壓器備用。當(dāng)變電所中的一臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，電網(wǎng)中的負(fù)荷則可以自動(dòng)轉(zhuǎn)移到正常運(yùn)行的變壓器之上。

3.3 主要設(shè)備的選擇

提高電網(wǎng)設(shè)備管理水平，對設(shè)備做好生命周期的過程管理，設(shè)備的全生命周期包括其規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)選型、材料采購、現(xiàn)場施工以及投運(yùn)異動(dòng)、維修直到報(bào)廢的全過程。電壓器應(yīng)選用損耗低的，能調(diào)壓的；斷路器應(yīng)選擇適用性好的，可靠的，免檢修的，例如GIS組合電器SF6斷路器；為了確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，需要安裝安全自動(dòng)裝置，例如重合閘、備用電源等，避免因?yàn)殡娐饭收隙鸫竺娣e停電；監(jiān)測裝置應(yīng)選用有效的、快速判斷故障位置的，進(jìn)一步提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到電網(wǎng)運(yùn)行的安全與節(jié)能，因此，變電站的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)該包括無功補(bǔ)償與諧波治理，這兩項(xiàng)技術(shù)對提高電網(wǎng)運(yùn)行的節(jié)能性有很大幫助。

4、結(jié)語

總之，電網(wǎng)規(guī)劃及電力設(shè)計(jì)的效果對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性有著重要作用，相關(guān)單位在電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)的內(nèi)容中必須充分的考慮安全規(guī)劃和安全設(shè)計(jì)的原則，提升電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性。

參考文獻(xiàn)

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