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

王祺睿

摘 要：近年來(lái)，電網(wǎng)安全已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的普遍話題，電網(wǎng)安全性的好壞直接影響著用電企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也是保障居民生活用電的重要措施。隨著我國(guó)目前電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)化日益復(fù)雜，在明確電網(wǎng)運(yùn)行安全性的同時(shí)，各個(gè)大型的電網(wǎng)公司也對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃格局做一定的調(diào)整，同時(shí)也對(duì)電力設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。從目前的電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)際情況來(lái)看，仍然存在著較多的問(wèn)題，本文對(duì)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)現(xiàn)狀做分析，提出相對(duì)的設(shè)計(jì)原則，然后分析對(duì)電網(wǎng)安全的幾點(diǎn)影響，以供參考。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（a）-0058-02

目前，我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備逐漸增多，也呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的局面，但是，在傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些問(wèn)題有時(shí)難以滿足相關(guān)單位對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展的需求，因此，只有采用最科學(xué)、最優(yōu)化的規(guī)劃和設(shè)計(jì)才能夠進(jìn)一步保證電網(wǎng)系統(tǒng)的有序進(jìn)行，從而保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。本文則從電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行研究，將采取綜合且有效的方法來(lái)更好地滿足電網(wǎng)運(yùn)行的需要。

1 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

目前，很多電網(wǎng)公司為了進(jìn)一步提高電網(wǎng)監(jiān)控的質(zhì)量，減少事故處理時(shí)間，都在積極規(guī)劃并調(diào)整相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行模式，創(chuàng)新性的對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行“調(diào)控一體化”管理，旨在為了進(jìn)一步提高工作人員的工作統(tǒng)籌能力、縮減業(yè)務(wù)流程、提升了電網(wǎng)和電力運(yùn)行的效率和安全性。但是就目前的規(guī)劃和設(shè)計(jì)情況來(lái)看，暴露出了一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下兩方面：電網(wǎng)和電力故障或者異常時(shí)，多條線路出現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)時(shí)監(jiān)控界面繁雜，一旦同時(shí)跳閘，信息量過(guò)于巨大；缺少較為規(guī)范的規(guī)劃準(zhǔn)則，缺乏指導(dǎo)準(zhǔn)則，安全運(yùn)行的重視度不足。面臨著這一系列問(wèn)題，各部門(mén)都在積極進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)，就縮短事故處理時(shí)間。提高設(shè)備運(yùn)行的安全性而不斷采取新的管控方法。

2 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2.1 安全運(yùn)行要求下的電網(wǎng)規(guī)劃準(zhǔn)則

（1）保障其合法性。在保障合法性的基礎(chǔ)上保障其安全性。嚴(yán)格遵守《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》、N-1準(zhǔn)則、N-2準(zhǔn)則中的內(nèi)容，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行處理時(shí)要滿足安全性和可靠性要求，確保電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的頻率和電壓保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，其中，在電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)N-1準(zhǔn)則是必須要遵守的規(guī)劃原則內(nèi)容。

（2）保證電壓等級(jí)的科學(xué)性。在電網(wǎng)規(guī)劃中必須注意規(guī)劃電壓等級(jí)，在整體規(guī)劃中要確保規(guī)劃內(nèi)容合理，要保障規(guī)劃內(nèi)容的質(zhì)量。將其作為電網(wǎng)運(yùn)行安全性和可靠性的基礎(chǔ)。規(guī)劃時(shí)將電壓等級(jí)確定在合適的等級(jí)上，切勿過(guò)高或者過(guò)低。因?yàn)槿绻妷旱燃?jí)過(guò)高可能致使電網(wǎng)線路的負(fù)荷過(guò)大，最終可能因線路引發(fā)火災(zāi)等事故。而如果電壓等級(jí)設(shè)置過(guò)低又會(huì)致使線路負(fù)荷過(guò)低，這種設(shè)置又會(huì)難以滿足電網(wǎng)工程的運(yùn)行要求。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能地對(duì)電壓等級(jí)進(jìn)行簡(jiǎn)化，盡量降低變壓層次。可以依照電網(wǎng)運(yùn)行情況合理設(shè)定0.4kV、110kV、220kV、500kV的電壓分級(jí)制，將配電網(wǎng)電壓設(shè)定為0.4kV、10kV、110kV?？梢栽陔娋W(wǎng)規(guī)劃時(shí)對(duì)低壓、中壓和高壓電網(wǎng)采用一級(jí)電壓制度，杜絕重復(fù)降壓現(xiàn)象。

（3）細(xì)致做好配電網(wǎng)規(guī)劃?；诎踩砸蠹?xì)致做好配電網(wǎng)規(guī)劃，具體的規(guī)劃如下：①細(xì)致分析電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀，結(jié)合電力企業(yè)相關(guān)的電力和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行分析，重點(diǎn)把握電網(wǎng)設(shè)備的高、中、低壓，盡量尋找現(xiàn)存的問(wèn)題，然后再開(kāi)展接下來(lái)的規(guī)劃工作。②評(píng)估配電網(wǎng)的安全性。對(duì)安全隱患進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合電網(wǎng)負(fù)荷水平和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。③合理規(guī)劃變電站的負(fù)荷能力，做好布點(diǎn)，規(guī)劃好供電半徑和容量。④對(duì)配電網(wǎng)的負(fù)荷情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。要想做好電網(wǎng)規(guī)劃工作，必須進(jìn)行電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。明確判斷點(diǎn)負(fù)荷和一般負(fù)荷兩種負(fù)荷的不同，使用自然增長(zhǎng)方法、大用戶方法、空間負(fù)荷預(yù)測(cè)等方法，并有針對(duì)性地進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，嚴(yán)格掌握飽和年負(fù)荷。⑤合理平衡電力。對(duì)電力進(jìn)行平衡要依照負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行，方便規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。⑥確定電網(wǎng)的線路。明確規(guī)劃導(dǎo)線的型號(hào)，規(guī)劃好線路分段。⑦評(píng)估整體的電網(wǎng)規(guī)劃情況。評(píng)估電網(wǎng)規(guī)劃是指預(yù)估電網(wǎng)實(shí)施后的實(shí)際情況，就其間可能涉及的包括安全問(wèn)題在內(nèi)的多種問(wèn)題進(jìn)行估計(jì)，一旦發(fā)現(xiàn)規(guī)劃問(wèn)題及時(shí)調(diào)整規(guī)劃，并提出解決措施，完善電網(wǎng)的規(guī)劃結(jié)構(gòu)。

2.2 電力設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

本文以變電站110kV和220kV兩種電壓等級(jí)的電力設(shè)計(jì)內(nèi)容為例進(jìn)行研究，基于安全性應(yīng)該注意的設(shè)計(jì)事項(xiàng)如下：設(shè)計(jì)110kV變電站的電力規(guī)模，依照區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量在資源占用最少的基礎(chǔ)上獲取最大化的電力供應(yīng)，盡量使用雙繞組變壓器設(shè)備。選用110/35kV的兩級(jí)電壓模式。同時(shí)注意設(shè)計(jì)接線形式，選用雙電源線路加上橋式接線的方式，而出線形式、供電電源和回路數(shù)量等內(nèi)容也要注意，依照變電所情況優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)、外橋接線形式。只有這樣才能保持110kV變電站運(yùn)行的安全性。而對(duì)于2220kV變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要注意設(shè)計(jì)電力輸送功率和電網(wǎng)的額定容量，控制其運(yùn)行容量為180MVA范圍內(nèi)。同時(shí)確保變電站的電源供電模式至少在兩回以上。而變電設(shè)備也要保證2臺(tái)或3臺(tái)。此外，在電力設(shè)計(jì)中積極采用諧波治理或無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)。

3 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全影響分析

3.1 110kV變電站

當(dāng)前，我國(guó)110kV變電站的設(shè)計(jì)工作已逐步往室內(nèi)化、多樣化、簡(jiǎn)潔化等方向發(fā)展。在110kV的變電站中，電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性在很大程度上取決于電網(wǎng)內(nèi)的主接線方式。在進(jìn)行110kV變壓站設(shè)計(jì)之前，要首先考慮地區(qū)的區(qū)域性特點(diǎn)以及供電網(wǎng)絡(luò)的分布密度情況，并將電力設(shè)計(jì)的成本、電網(wǎng)的運(yùn)行力度、其供電的安全性和穩(wěn)定性等相關(guān)因素進(jìn)行綜合統(tǒng)籌后進(jìn)行電力設(shè)計(jì)。110kV的變電站，通常均為終端變電站，所以，在接線方式的選擇上，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用雙電源路線，并將主線設(shè)置為備投電源。同使用二線二變式作為變電站內(nèi)橋段的接線方式；如若內(nèi)橋段的接線持續(xù)增長(zhǎng)，就可以選著二線三變式。如果變壓站本身測(cè)得的電壓要小于10kW，且接入了2臺(tái)變壓器，應(yīng)用單母分段的方法進(jìn)行變壓器的接線；比如對(duì)于供電電源的設(shè)計(jì)，可以選擇一主一備的電源，這樣的電源方式能夠有效保障供電過(guò)程中的安全性。

3.2 220kV變電站

當(dāng)前，220kV的變電站是我國(guó)主要的變電站形式，并處于城市供電的主導(dǎo)位置。我國(guó)對(duì)220kV的變電站有著非常嚴(yán)格的條件約束，開(kāi)展220kV變電站的電網(wǎng)規(guī)劃工作時(shí)，一定要考慮到下列幾個(gè)內(nèi)容：第一，220kV變電站主要負(fù)責(zé)配送城市電力，所以，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理擴(kuò)大其設(shè)計(jì)規(guī)模，確保變電站電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中電力輸送功率和電網(wǎng)額定容量達(dá)到城市電力實(shí)際需求。第二，根據(jù)其實(shí)際規(guī)模選擇相對(duì)應(yīng)的變?nèi)萘?，其中?80MVA或150MVA作為主要變?nèi)萘窟x擇。第三，220kV變電站的建設(shè)規(guī)模必須保證具有不小于兩回的電源供電模式，并且必須保證具有2～3臺(tái)的變電設(shè)備。第四，在每個(gè)變電單位必須配有大于等于兩個(gè)的變壓器，以便在其中一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)，可以保證電網(wǎng)的順利運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)中，電網(wǎng)集中監(jiān)控模式能夠?yàn)檫@兩項(xiàng)系統(tǒng)工作提供有效的監(jiān)督機(jī)制，因此，必須有效地做好電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)管理工作，只有做好電力運(yùn)行模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)才能夠盡可能地減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，最終提升工作效率，最大程度地保證電網(wǎng)更加穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行。

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