電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設計與應用

鄭曉歡

摘 要 隨著國家經濟的不斷發(fā)展，我國工業(yè)化進程也在不斷地推進，電力工程作為社會發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，其技術也在時代發(fā)展中不斷革新和突破。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對于電力系統(tǒng)的建立具有重要的意義，同時也是電力工程發(fā)展的基礎性工作，本文將從電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設計應用中的意義、原則、電力系統(tǒng)設計中加強系統(tǒng)規(guī)劃的措施以及發(fā)電廠電氣部分的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計與應用四個方面進行相關論述。

關鍵詞 電力系統(tǒng)規(guī)劃;發(fā)電廠;電氣部分;設計與應用

引言

就目前的情況來看，我國的電力行業(yè)發(fā)展分為兩個方面，一方面提倡和支持企業(yè)進行節(jié)能減排方面技術的開發(fā)與應用，以滿足環(huán)境保護的需求;另一方面，面對社會發(fā)展的巨大電力需求，持續(xù)開發(fā)新的電力項目以滿足社會的需要。因此對于電力企業(yè)而言，做好市場調查，進行完善的電力系統(tǒng)規(guī)劃，能夠為電力工程建設提供正確的參考，從而實現(xiàn)電力資源的有效利用，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。

1 電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設計應用中的意義

電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的一大作用就是為電力企業(yè)提供資源調配方案，從而達到降低成本，擴大經濟效益的目的。電力系統(tǒng)規(guī)劃的內容包含不同線路傳輸?shù)碾妷旱燃壴O計，在此過程中，傳輸距離遠且電壓等級高的線路擁有最小的傳輸損耗，然而卻會導致變電站運營成本的增加。因此，如何優(yōu)化線路安排以及輸配電設施是電力系統(tǒng)規(guī)劃的主要內容。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設計應用中的原則

2.1 安全性原則

電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的第一原則就是安全性原則，如果無法保證電力工程的安全性，那設計方案就不可能被投入施工。安全原則是電力系統(tǒng)其他方面設計的前提，設計人員應當盡量避免出現(xiàn)安全隱患，保障方案的可行性，并注意預警方案的設計，確保電力工程的安全性。

2.2 實用性原則

設計人員在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計時還應該注意實用性的原則，對實際運行的電力系統(tǒng)進行考察，多考慮企業(yè)實際的需求和當?shù)氐那闆r，避免出現(xiàn)紙上談兵的情況。比如在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃時應該考慮到遠景電源的相關情況，同時對電力負荷進行合理預測，為電力系統(tǒng)規(guī)劃留足整改空間。除此之外，設計人員還應該考慮到電力系統(tǒng)建設與周邊城市以及環(huán)境之間的關系，盡可能地向周邊進行覆蓋，為企業(yè)的搬遷以及城市的擴容做好準備。所謂實用性就體現(xiàn)在電力系統(tǒng)對于當下與未來的適用性上，這提高了對設計人員的專業(yè)能力要求[1]。

2.3 經濟性原則

設計人員在進行電力系統(tǒng)設計時還需要遵循經濟性的原則，需要考慮到電力工程建設所需的成本以及可能產生的收益情況。在電力工程項目啟動之前設計人員需要對當?shù)氐碾娏﹂_發(fā)情況以及條件進行詳細的調研，出具項目的可行性報告，堅持經濟性的原則進行開發(fā)設計。

3 在電力工程設計中加強系統(tǒng)規(guī)劃的措施

3.1 細化設計范圍及內容

對于電力系統(tǒng)的整體規(guī)劃設計，技術人員需要綜合考慮多種影響因素，盡量將設計內容進行細化，明確其作用范圍。比如對于電力使用的問題，設計人員首先需要充分考慮用戶的需求量，在前期進行大量的資料調查和整理，為設計提供數(shù)據(jù)基礎，再通過整理計算明確調峰的容量，這其中還涉及時間、季節(jié)以及活動等變量。除此之外，要想細化設計范圍與內容還要考慮電量平衡設計、電氣計算、燃料設計問題等。

3.2 優(yōu)化系統(tǒng)設計與流程

在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的過程中，技術人員還應該進一步優(yōu)化系統(tǒng)設計與流程，分階段進行規(guī)劃和設計，比如長期電力設計、中期電力設計以及短期電力設計，所需要考慮的因素不盡相同。設計人員在進行設計流程優(yōu)化時，首先應該進行內部電力負荷參數(shù)以及用電需求數(shù)據(jù)調查，從整體的角度對電力系統(tǒng)進行分析和設計，實現(xiàn)電力資源的科學利用以及合理配置。接著建立電力工程盈虧狀況的模型進行相應的數(shù)據(jù)計算，進一步優(yōu)化系統(tǒng)的設計方案。最后將設計方案與電網(wǎng)系統(tǒng)連接，經過綜合比較后得出最優(yōu)化選擇。

4 電力系統(tǒng)規(guī)劃及電氣部分設計應用內容

4.1 電力平衡

電力電量平衡的主要內容指的是技術人員通過對系統(tǒng)負荷的預測，以及對水、火電站容量與電量的初步估量，從而實現(xiàn)水火電站負荷標準平衡狀態(tài)的操作。工作人員能夠根據(jù)平衡結果對電力電量的規(guī)模以及結構等特性做出分析，除了考慮電力電量平衡，還要考慮電量交換情況，才能夠完善電力系統(tǒng)設計方案[2]。

4.2 短路計算

短路是電力工程中常見的故障之一，當用電線路出現(xiàn)短路時，整個電路將會產生巨大的電流，從而導致用電設備發(fā)熱，電網(wǎng)電壓降低，最終損壞電氣設備。為了防止這樣的情況出現(xiàn)，設計人員應提前進行短路計算，選擇適當?shù)碾姎庠O備進行保護，同時設計合適的繼電保護裝置實現(xiàn)電路的短路保護，降低企業(yè)的損失。

4.3 潮流計算

潮流計算能夠起到檢驗電力規(guī)劃系統(tǒng)是否滿足需求的作用，還能夠預測電網(wǎng)的結構以及負荷的變化，設計人員可以根據(jù)計算情況優(yōu)化設計方案以及挑選電氣設備。

4.4 接線選擇

電力工程中的接線選擇也是十分重要的，其中又以主接線選擇為重中之重。主接線就是電力系統(tǒng)成果中主要傳輸電能的線路，它能夠維持電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。對于主接線的選擇應該遵循以下原則：①對于電壓較高的位置，最好采用分母接線方式進行連接，防治出現(xiàn)因電壓過高損壞配電裝置的情況;②對于電壓較低的位置，一般情況下采用單母線的連接方式，如果線路在6回及以上則使用單母分段的接線方式;③如果使用性能保險，則在更換斷路器時無須添加輔助設備，所需的維修時間較長[3]。

5 結束語

總而言之，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計是電力工程建設的關鍵環(huán)節(jié)，設計人員應該多方面進行調查和預測，充分考慮當?shù)氐碾娏η闆r，結合電力計算結果以及電源分布等情況開展設計工作，確保電力工程建設的安全性和運行穩(wěn)定性，從而推動行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 劉鑠明.電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計應用分析[J].技術與市場，2019，26（11）：153，155.

[2] 宋驍儒，魏穎.電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設計與應用[J].湖北農機化，2019，（16）：122.

[3] 徐鴻德.電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的應用技術探討[J].中國新通信，2017，19（14）：114.