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

夏國堯

摘要：電網(wǎng)規(guī)模與電力資源的快速發(fā)展，應(yīng)當(dāng)不斷關(guān)注電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。電網(wǎng)安全要求各項(xiàng)電力設(shè)備信息參數(shù)都能夠維持在合理范圍內(nèi)。然而當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)還存在較多問題，缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)電網(wǎng)鋪設(shè)，從而影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)。當(dāng)無法保障電網(wǎng)鋪設(shè)質(zhì)量和安全性時(shí)，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)輸電能質(zhì)量造成影響。電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)屬于管理設(shè)計(jì)內(nèi)容，在建立設(shè)計(jì)模型時(shí)，可能會(huì)影響電力運(yùn)行質(zhì)量和進(jìn)度，還會(huì)威脅電力經(jīng)營規(guī)模。由于電力資源在社會(huì)生產(chǎn)生活中具有重要作用，因此在鋪設(shè)電網(wǎng)時(shí)應(yīng)當(dāng)注重處理輸電線路，還應(yīng)當(dāng)建立健全電網(wǎng)鋪設(shè)與電力設(shè)計(jì)制度。在電網(wǎng)規(guī)劃過程中，必須合理計(jì)算項(xiàng)目運(yùn)營與細(xì)節(jié)問題，以此提升電網(wǎng)運(yùn)行效益。

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

一、電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)安全的影響

1.1電壓等級(jí)的選擇

電網(wǎng)規(guī)劃的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作是電壓等級(jí)的選擇，直接關(guān)系電網(wǎng)規(guī)劃的合理性和科學(xué)性。在電網(wǎng)規(guī)劃中，電壓等級(jí)會(huì)直接影響電網(wǎng)安全。電網(wǎng)規(guī)劃中，規(guī)劃細(xì)節(jié)會(huì)直接影響電網(wǎng)的整體規(guī)劃質(zhì)量和效果，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際地區(qū)特征和供電需求合理構(gòu)建規(guī)劃體系，確保電壓等級(jí)與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相符合，進(jìn)一步保障電網(wǎng)運(yùn)行的科學(xué)性和合理性。在電壓等級(jí)規(guī)劃方面，要根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電網(wǎng)電壓等級(jí)進(jìn)行升級(jí)，確保電網(wǎng)的供電平衡。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電壓的等級(jí)常會(huì)出現(xiàn)較高或較低的問題，線路的電能輸送能力過大，會(huì)增大單位投資;而選擇的電壓等級(jí)過低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的輸送能力太小，難以負(fù)荷電網(wǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)需求，因而做好電網(wǎng)等級(jí)的選擇有十分重要的意義。此外，電壓等級(jí)如果出現(xiàn)過高或過低現(xiàn)象，將影響電網(wǎng)安全運(yùn)行，并制約輸電線路的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃中，需要做好電壓等級(jí)的合理選擇，進(jìn)而提升電網(wǎng)安全運(yùn)行效果。

1.2電網(wǎng)供電可靠性、合理性

為保障電網(wǎng)安全，電網(wǎng)規(guī)劃需要充分考慮電網(wǎng)供電的可靠性和合理性。電網(wǎng)規(guī)劃需要嚴(yán)格根據(jù)國家制定的《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，確保電網(wǎng)規(guī)劃水平符合國家N-1、N-2準(zhǔn)則等法律準(zhǔn)則，進(jìn)而有效確保電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。其中，N-1準(zhǔn)則主要是針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中電力設(shè)備的安全性要求，即在電力設(shè)備出現(xiàn)故障后，能得到及時(shí)、可靠的處理，并且，電力設(shè)備運(yùn)行故障需要盡量減少對(duì)電網(wǎng)電壓、頻率等參數(shù)的影響，進(jìn)而確保在設(shè)備故障后，減少對(duì)電網(wǎng)整體運(yùn)行的影響。而N-2準(zhǔn)則是在N-1準(zhǔn)則基礎(chǔ)上進(jìn)行的完善，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出了更高的要求。因此，進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)只需要確保負(fù)荷能夠跟N-1準(zhǔn)則中的基本要求相一致即可，而相比于N-1準(zhǔn)則而言，N-2準(zhǔn)則要求更高一些，并且在電網(wǎng)規(guī)劃過程中受到關(guān)注的程度越來越高，參與電網(wǎng)規(guī)劃以及設(shè)計(jì)的相關(guān)單位部門要對(duì)N-1以及N-2兩項(xiàng)準(zhǔn)則中的基本要求予以關(guān)注。

1.3電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

在電網(wǎng)規(guī)劃中，影響電網(wǎng)安全的另一個(gè)重要因素是電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力主要體現(xiàn)在電網(wǎng)的供電能力和中壓配電網(wǎng)的備用容量2個(gè)方面。中壓配電網(wǎng)在整個(gè)電網(wǎng)中占據(jù)著十分重要的位置，能夠發(fā)揮負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，例如，當(dāng)電網(wǎng)中的變壓器出現(xiàn)運(yùn)行故障后，難以與輸配電線路進(jìn)行可靠連接，進(jìn)而影響電網(wǎng)中的電勢(shì)，此時(shí)，可以應(yīng)用中壓配電網(wǎng)轉(zhuǎn)移線路負(fù)荷，進(jìn)而確保電網(wǎng)能夠及時(shí)恢復(fù)正常的運(yùn)行狀態(tài)。此外，中壓配電網(wǎng)還具有50%裕度，在電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)問題時(shí)，可以為電網(wǎng)提供臨時(shí)電源，確保電網(wǎng)的供電操作。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃過程中，需要加強(qiáng)中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃和應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生積極影響。

二、電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響分析

2.1變電站電力設(shè)計(jì)分析

一般來說，在設(shè)計(jì)110kV變電站時(shí)，必須遵循以下設(shè)計(jì)原則：第一，設(shè)計(jì)之前，應(yīng)當(dāng)充分考慮到電能實(shí)際需求問題，合理明確設(shè)計(jì)內(nèi)容，確保電力設(shè)計(jì)可以減少資源占用，以此為用戶提供大額供電電力。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮到電網(wǎng)設(shè)計(jì)投入成本，分析電網(wǎng)運(yùn)行存在的安全性問題，以此確保電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)110kV變電站時(shí)，需要應(yīng)用雙繞組變壓器作為電力設(shè)備，且按照實(shí)際情況確定電壓模式。第二，在設(shè)計(jì)低于110kV變電站電力時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到以下問題：首先，電網(wǎng)運(yùn)行期間，運(yùn)行結(jié)構(gòu)需要應(yīng)用接線形式。其次，注重出現(xiàn)回路數(shù)量和供電電源，并且確保上述設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性和科學(xué)性。在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)聯(lián)合變電所設(shè)計(jì)情況，優(yōu)化和完善橋式接線形式，可以采用內(nèi)橋接線法或者外橋接線法，實(shí)際應(yīng)用還需要按照明天做實(shí)際情況確定。在進(jìn)行供電電源設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員為了確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，可以選擇一主一備雙電源形式。

2.2合理選擇關(guān)鍵設(shè)備

在選擇電壓器，應(yīng)當(dāng)充分考慮到電壓器設(shè)備的能耗，并且可以有效調(diào)節(jié)電壓。在進(jìn)行斷路器選擇時(shí)，必須保證設(shè)備具有較高的可靠性和使用性，避免在運(yùn)行過程中時(shí)常發(fā)生故障問題。為了確保電網(wǎng)通過安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要在電網(wǎng)中安裝安全自動(dòng)裝置，例如備用電源和重合閘，避免電路故障問題引發(fā)大范圍停電。其次，通過安裝檢測(cè)設(shè)備能夠及時(shí)判斷線路故障具體位置，以此提升電網(wǎng)運(yùn)行可靠性和安全性。在進(jìn)行變電站設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到諧波治理和無功補(bǔ)償。

2.3設(shè)計(jì)故障自動(dòng)反饋系統(tǒng)

在電力設(shè)計(jì)期間，需要注重后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)與電網(wǎng)故障反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以此確保電網(wǎng)運(yùn)行故障能夠反饋到監(jiān)測(cè)后臺(tái)，并且通知電力檢修人員進(jìn)行處理，維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在面對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用系統(tǒng)布局圖方式檢索和排除故障點(diǎn)。由于電力供應(yīng)期間市場(chǎng)會(huì)發(fā)電電網(wǎng)環(huán)路故障，從而導(dǎo)致大范圍停電事故，所以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)故障反饋系統(tǒng)，能夠在第一時(shí)間將電網(wǎng)發(fā)生的故障反饋給相關(guān)人員，及時(shí)采取各項(xiàng)有效措施予以解決，防止長(zhǎng)時(shí)間停電對(duì)供電用戶的電力應(yīng)用造成影響。

三、結(jié)束語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人們的物質(zhì)生活水平得到了顯著提高，行業(yè)發(fā)展對(duì)于電力能源的需求量逐年上升，在此情況下，電網(wǎng)安全也逐漸引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注，故確保電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與安全性具有很關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義。但縱觀當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)在電力設(shè)計(jì)及電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)域仍存在較多問題，故需在今后發(fā)展中重點(diǎn)落實(shí)好這兩項(xiàng)工作，綜合考慮各方面問題，深入貫徹國家相關(guān)法規(guī)，從而為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

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（作者單位：國網(wǎng)吉林省電力有限公司四平供電公司）