電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全影響探究

陸燕峰

摘 要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展使得對(duì)電力的需求不斷增加，這對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的質(zhì)量和效率也提出了更高的要求。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)工作，本文分別分析了電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響，并介紹了電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題。

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(lèi)號(hào)：TM715；TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）18-0177-02

為了保證電網(wǎng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)重大意外，需要針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)采取高效高質(zhì)的管理方式，增強(qiáng)管理工作的及時(shí)性。電網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)建設(shè)開(kāi)始時(shí)重要的工作內(nèi)容之一，電網(wǎng)規(guī)劃的核心任務(wù)是合理計(jì)劃輸電線路和電路的數(shù)量，搭建健全的設(shè)計(jì)制度，另外，還需要針對(duì)電網(wǎng)施工工程的運(yùn)作成效、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等開(kāi)展科學(xué)性評(píng)判工作，進(jìn)而改善電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)工作的質(zhì)量，提高電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全及安穩(wěn)程度。不過(guò)，在電力設(shè)計(jì)工作中需要針對(duì)開(kāi)關(guān)裝備和輸電裝備等問(wèn)題開(kāi)展集中的解決及綜合管控，只要這樣才能保證電力設(shè)計(jì)規(guī)劃及有關(guān)的設(shè)備能夠在實(shí)際應(yīng)用中得到全面的踐行。從上述分析可以發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)規(guī)劃及電力設(shè)計(jì)工作會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全及有序運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮重要的作用。因而，為了增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，必須對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃及電力設(shè)計(jì)工作開(kāi)展全面、詳細(xì)、具體的分析，增強(qiáng)電網(wǎng)安全系數(shù)及管理模型的準(zhǔn)確性，保證電網(wǎng)有序運(yùn)行。

1 電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)安全影響分析

1.1 電網(wǎng)規(guī)劃可以提高電壓等級(jí)設(shè)置的科學(xué)性

電網(wǎng)規(guī)劃在電網(wǎng)設(shè)計(jì)形成和發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用，在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，有關(guān)人員需要針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行集中的分析解決，從而提高電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性，改善電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行的質(zhì)量和效果。在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，規(guī)劃的細(xì)節(jié)能夠改善電網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量及科學(xué)性，相關(guān)人員需要設(shè)計(jì)契合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)及市場(chǎng)需求的電網(wǎng)構(gòu)架，保證選用的電壓級(jí)別能夠達(dá)到實(shí)際需求和要求，同時(shí)還需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行效果的科學(xué)性及合理性開(kāi)展全面的挖掘及集中處理，從而在某種程度上保證電網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中可以具備良好的安全性，將有關(guān)的管理制度切實(shí)落實(shí)到實(shí)際中，優(yōu)化電網(wǎng)電壓級(jí)別工程，在解決效果和運(yùn)轉(zhuǎn)維度之間尋找最佳的平衡點(diǎn)。在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，如果選擇的電壓級(jí)別過(guò)高或者過(guò)低，那么不單單不會(huì)提高電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)系數(shù)，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利益造成不利影響，致使電線承擔(dān)的承載量太大，嚴(yán)重時(shí)還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)等重大災(zāi)害。另外，如果在規(guī)劃時(shí)選擇的電壓級(jí)別太低，則會(huì)致使電路承載量和電網(wǎng)規(guī)劃相背離。

1.2 電網(wǎng)規(guī)劃可以提高電網(wǎng)供電的質(zhì)量和合法性

在開(kāi)展電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)工程時(shí)，需要最大程度保證高效處理措施的真正落實(shí)，要保證電網(wǎng)工程在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中具備較高的安全系數(shù)和科學(xué)性，全面推進(jìn)高效及高質(zhì)量的解決制度和管控措施，提高電網(wǎng)規(guī)劃工作整體的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。比如，在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要保證有關(guān)的處理制度和計(jì)劃內(nèi)容能夠切實(shí)達(dá)到現(xiàn)實(shí)管理工作的需求，同時(shí)還要嚴(yán)格遵從《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則，全面踐行管控機(jī)制，提高電網(wǎng)建設(shè)工作的安全性及有序性，并且不能違背N-1及N-2中的要求。N-1對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有關(guān)設(shè)施發(fā)生故障的緣由進(jìn)行分析注明，這不單單需要技術(shù)管理工作人員對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的詳細(xì)內(nèi)容開(kāi)展集中的整理歸納，還需要保證電網(wǎng)運(yùn)行具備較高的安全性和可靠度，針對(duì)可能發(fā)生的具備故障制定對(duì)應(yīng)的管理控制方式，將電壓及基礎(chǔ)頻率限制在統(tǒng)一并且合理的范圍內(nèi)。通常來(lái)說(shuō)，在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，N-1規(guī)定的方面是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為基本的內(nèi)容，是電網(wǎng)規(guī)劃需要遵守的最低要求。假若需要對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃開(kāi)展全面深入的處理和優(yōu)化升級(jí)，則需要落實(shí)N-2的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則，保證電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)的問(wèn)題參考更加升級(jí)優(yōu)化的準(zhǔn)則群?jiǎn)崮汩_(kāi)展。

2 電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全影響分析

2.1 對(duì)接線選擇的影響

在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮供電電源、電路數(shù)量及接線方式等問(wèn)題，進(jìn)而提高接線方式選擇的有效性。在電力設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇接線方式可以為之后的電源充分連接準(zhǔn)備好前提條件，進(jìn)而保證電網(wǎng)整體的接線工作的順利進(jìn)行。不過(guò)，在電力設(shè)計(jì)時(shí)需要參考供電的實(shí)際狀況，對(duì)橋式接線模式進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，將外橋式和內(nèi)橋式接線方式同時(shí)結(jié)合運(yùn)用。在選擇供電電源時(shí)，既要設(shè)計(jì)好主電源，還需要設(shè)計(jì)好備用電源，保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的影響

在電力設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中運(yùn)用節(jié)能及安全技術(shù)有利于降低電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的費(fèi)用支出，還可以提升電源運(yùn)行的效率，最大程度減少電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的資源浪費(fèi)。在對(duì)220KV變電站進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)需要關(guān)注電力能源的有效配置，這是因?yàn)?20KV變電站的電壓相對(duì)比較高，在電力設(shè)計(jì)時(shí)能夠采用的技術(shù)有諧波治理技術(shù)及無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，這兩種技術(shù)既可以保證電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，也能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率。

2.3 對(duì)設(shè)備選擇的影響

電力設(shè)施的類(lèi)型選擇也是電力設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵內(nèi)容，為了降低電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障的概率應(yīng)該選用合理的變壓器，盡量運(yùn)用能夠調(diào)節(jié)電壓及耗費(fèi)量較低的設(shè)施，采用的斷路器應(yīng)該具備不需要維修、適用能力強(qiáng)和可靠性較高的特點(diǎn)，這樣既可以最大程度地提升電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，還不會(huì)影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在確定監(jiān)控裝備的類(lèi)型時(shí)，選擇的標(biāo)準(zhǔn)是可以在最短的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)的確定設(shè)備發(fā)生故障的部位，并在監(jiān)測(cè)設(shè)備上安裝安全自動(dòng)設(shè)備和電器補(bǔ)償設(shè)備，這樣就可以在電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障后避免出現(xiàn)大規(guī)模的斷電現(xiàn)象。通多對(duì)設(shè)備類(lèi)型的選擇可以對(duì)電力能源的供應(yīng)、傳輸及分配工作提供安全保證，對(duì)于保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行及電能消費(fèi)者日常生活、經(jīng)營(yíng)的穩(wěn)定能夠發(fā)揮關(guān)鍵的作用。

3 電網(wǎng)規(guī)劃及電力設(shè)計(jì)工作需要注意的事項(xiàng)

3.1 電網(wǎng)規(guī)劃方面

3.1.1 合理選擇電壓規(guī)劃的等級(jí)

電網(wǎng)規(guī)劃工作的核心內(nèi)容是合理確定電壓水平，這將對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響，因而，在選擇電壓級(jí)別時(shí)必須保證選擇的科學(xué)性和合理性。現(xiàn)階段，我國(guó)電網(wǎng)在規(guī)劃時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電壓水平選擇過(guò)高或者過(guò)低的現(xiàn)象，這使得安全事故發(fā)生的頻率非常高。為了解決這一問(wèn)題，需要針對(duì)0.4KV、15KV、250KV和500KV的電壓采用分級(jí)運(yùn)用的策略部，根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況選擇合理的電壓水平。在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)還需要保證電網(wǎng)供電不違法相關(guān)法律制度，電網(wǎng)規(guī)劃工作的內(nèi)容及解決制度都必須契合國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，并且嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)章制度中的要求開(kāi)展電網(wǎng)規(guī)劃工作。

3.1.2 電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力

（1）配電網(wǎng)必須具備對(duì)應(yīng)的電能供應(yīng)能力，必須和有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求相契合。在電網(wǎng)體系中，中等級(jí)的配電可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，從而在配電網(wǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。為此，為了保障變壓器和回線路在出現(xiàn)接觸不良等故障時(shí)不會(huì)對(duì)電能的正常供應(yīng)造成影響，可以選擇使用中壓配的連接方法。

（2）在最短的時(shí)間解決中等級(jí)電壓配電網(wǎng)中存在的問(wèn)題。在電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)作過(guò)程中，中壓配電網(wǎng)可能發(fā)生的問(wèn)題也是多種多樣的，假若是因?yàn)榕潆娂夹g(shù)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么可以對(duì)采用的技術(shù)進(jìn)行一定程度的變動(dòng)和優(yōu)化，從而為負(fù)荷轉(zhuǎn)移提供基礎(chǔ)。比如，如果變電站的中某一根母線發(fā)生了故障，然而卻無(wú)法發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的根本原因，中壓配電網(wǎng)就可以保障配電系統(tǒng)的運(yùn)行保持在正常狀態(tài)。只有出現(xiàn)以下兩種情況才意味著從根本上解決了問(wèn)題：1）如果有兩條電能供應(yīng)的回路，雖然其中一條不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然而另外一條可以正常供應(yīng)電能；2）如果存在三條電能供應(yīng)回路，當(dāng)只有一條回路出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行，當(dāng)兩條電路都出現(xiàn)故障時(shí)，這種情況下電能使用者能夠接收到的電能僅僅能達(dá)到正常水平的70%-80%。

（3）關(guān)注中壓配電網(wǎng)的備用容量，一般來(lái)說(shuō)，如果中等級(jí)電壓配電網(wǎng)本身的電能剩余度沒(méi)有低于二分之一，就說(shuō)明部分電網(wǎng)發(fā)生了故障，而且很難對(duì)其進(jìn)行修理以保障電能供應(yīng)維持在正常狀態(tài)，此時(shí)為了不對(duì)電能使用者造成影響，可以采用閘措施。

3.2 電力設(shè)計(jì)方面

3.2.1 設(shè)備選擇

電力設(shè)計(jì)工作首先需要解決的問(wèn)題是電力裝備類(lèi)型的確定，為了保證電網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，在選擇變壓器時(shí)需要盡量選擇能量消耗低、能夠自由調(diào)節(jié)電壓的設(shè)備；在選擇斷路器時(shí)要盡量選擇具備較強(qiáng)的適用性及較高可靠系數(shù)的設(shè)備，從而免去設(shè)備使用之前的檢修工作。為了增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)作的安全系數(shù)，可以采用在電網(wǎng)中配備安全自動(dòng)設(shè)備的方式，使用頻率較高的安全自動(dòng)設(shè)備包括重合閘、備用電源等，這樣就可以避免在發(fā)生電網(wǎng)故障之后引發(fā)更大范圍的停電事故。除此之外，還需要在配備適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)設(shè)備，這樣當(dāng)電力設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)就可以在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)故障的成因、解決措施及可能造成的危害進(jìn)行全面的分析，在此基礎(chǔ)上采取有效的應(yīng)對(duì)措施以最大程度減少損失。檢測(cè)裝備的安裝還可以在電路出現(xiàn)故障時(shí)有效避免出現(xiàn)大規(guī)模斷電的現(xiàn)象。

3.2.2 做好設(shè)計(jì)前的調(diào)查工作

為了確保變電站運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，要對(duì)變電站所處范圍內(nèi)實(shí)際的電能需求進(jìn)行全面深入的分析，然后以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合理的電能供應(yīng)量，在這一過(guò)程中需要著重考慮電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和設(shè)計(jì)費(fèi)用。電力設(shè)計(jì)的根本目的是運(yùn)用最少的資源來(lái)最大程度發(fā)揮變電站的作用，從而為電網(wǎng)的安全有序運(yùn)轉(zhuǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對(duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要從整體考慮電網(wǎng)的接線方法、電線回路和供電來(lái)源等問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)工作中各種選擇的合理性和科學(xué)性。通常情況下，如果變電站的電壓小于等于110KV，則應(yīng)該選擇雙繞線組變壓器，采用的電壓方式需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整確定。

3.2.3 設(shè)計(jì)低于110KV變電站需要注意問(wèn)題

如果設(shè)計(jì)的變電站電壓不超過(guò)110KV，則在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要著重關(guān)注以下三個(gè)方面的工作：1）在電網(wǎng)運(yùn)作過(guò)程中，運(yùn)行構(gòu)造需要運(yùn)用的接線方法；2）出線回路的數(shù)量；3）提供電能的電源等，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)需要同時(shí)保證上述三方面內(nèi)容的科學(xué)合理性。比如，在確定不超過(guò)110KV變電站電力的接線方法時(shí)，通常采用的方法包括雙電源線路和橋式接線方法兩種，為了保證對(duì)接線形式設(shè)計(jì)的科學(xué)性，需要將備用的電源有效地連接在一起。在具體對(duì)電力進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，必須參考變電所的真實(shí)狀況對(duì)橋式接線方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，是采用內(nèi)橋接線、外橋接線還是二者綜合運(yùn)用都需要參考具體情況確定。在對(duì)提供電能的電源進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，為了最大程度增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全系數(shù)，最好同時(shí)準(zhǔn)備一個(gè)主要電源和一個(gè)備用電源。

4 結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)作為電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行的基礎(chǔ)工作，其對(duì)電網(wǎng)后期的安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生直接的作用，為此，分析電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全產(chǎn)生哪些影響是十分必要的。在電網(wǎng)規(guī)劃工作中需要選擇科學(xué)合理的電壓水平，并且電網(wǎng)的供電質(zhì)量；在電力設(shè)計(jì)工作中，需要合理確定電力裝備的型號(hào)，提高變電站設(shè)計(jì)的科學(xué)性，通過(guò)改善電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果來(lái)提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和有效性，促進(jìn)電力行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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