淺析規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程中的運(yùn)用

趙洪波 師進(jìn)沖

摘要：為了提高社會(huì)生產(chǎn)效率，需要重視和改善電網(wǎng)建設(shè)工作，選擇恰當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)，提高變電站的設(shè)計(jì)工作，時(shí)刻關(guān)注電力系統(tǒng)的工作進(jìn)程，為安全開展電力工作奠定技術(shù)基礎(chǔ)。本文基于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)工作原理與現(xiàn)狀，分析當(dāng)代電力工程中還存在的一些問題，并從電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)兩個(gè)層面提出改進(jìn)的措施。

關(guān)鍵詞：規(guī)劃設(shè)計(jì);電力工程;運(yùn)用

引言

電力能源是我國非常重要的基礎(chǔ)能源之一，為國民基本生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了非常重要的貢獻(xiàn)。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，如何保障配電網(wǎng)運(yùn)行過程的可靠性和穩(wěn)定性是供電企業(yè)亟需解決的問題。通過對(duì)電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，能夠顯著提升配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。基于智能配電網(wǎng)能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)線路中出現(xiàn)的故障問題，同時(shí)對(duì)出現(xiàn)故障問題的線路進(jìn)行有效隔離，縮小由于電路故障導(dǎo)致的停電范圍[3]。隨著我國電力領(lǐng)域的不斷發(fā)展，目前智能配電網(wǎng)在實(shí)踐中的應(yīng)用越來越廣泛。本文主要介紹了電力系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用情況。對(duì)于提升電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，具有一定的實(shí)踐意義。

1電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

電網(wǎng)規(guī)劃主要指片區(qū)電路的規(guī)劃工作，電力設(shè)計(jì)是對(duì)電網(wǎng)建設(shè)中的電網(wǎng)規(guī)模、容量等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，包含了電網(wǎng)的運(yùn)行與電網(wǎng)質(zhì)量把控兩個(gè)方面。在電路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，需要對(duì)電網(wǎng)的布局進(jìn)行合理的規(guī)劃，對(duì)電網(wǎng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和線路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且科學(xué)評(píng)估建設(shè)成本，以此提高電網(wǎng)建設(shè)的效益。電力設(shè)計(jì)中具體分為電力工程設(shè)計(jì)及電力設(shè)備設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)容。其中，涉及發(fā)電站、變電站等工程選址及規(guī)劃工作，可劃分為電力工程設(shè)計(jì)。輸電設(shè)備、開關(guān)設(shè)備的選擇、安裝與調(diào)試工作，屬于電力設(shè)備設(shè)計(jì)。通過完整的電力設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，能為電力工程及電力設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài)奠定基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)依賴于電壓與電流設(shè)備的正常運(yùn)作，因此變電站的電壓等級(jí)是電網(wǎng)規(guī)劃中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。需要優(yōu)化電壓等級(jí)，避免重復(fù)降壓對(duì)電路造成影響。例如，220KV的變電站，可設(shè)計(jì)220KV、110KV、35KV的電壓;其次，電網(wǎng)的規(guī)劃工作中，要重視電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，在電網(wǎng)中設(shè)置中壓配電網(wǎng)，當(dāng)變壓器出現(xiàn)無法聯(lián)系的情況時(shí)，中壓配電網(wǎng)會(huì)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移，發(fā)揮其“繼續(xù)供電功能”。

2電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中的問題

2.2電力設(shè)計(jì)

影響配電網(wǎng)電氣工程技術(shù)的因素很多，包括電網(wǎng)設(shè)計(jì)因此，有關(guān)人員必須仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場，并根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)布置電網(wǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)的很大一部分沒有按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行。例如，在一些農(nóng)村地區(qū)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)不適合建筑環(huán)境，這往往導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)過程中發(fā)生事故，甚至在建設(shè)完成后也造成崩潰和無法正常運(yùn)行等問題，從而難以保證供電效率為此，需要改變傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)概念，并加強(qiáng)設(shè)計(jì)中有關(guān)行為者的注意力和責(zé)任。

2.2電網(wǎng)規(guī)劃

用電安全是電網(wǎng)規(guī)劃中需要考量的重要內(nèi)容。但我國電力公司在實(shí)際施工過程中，更重視電網(wǎng)建設(shè)的效率，忽略了電網(wǎng)安全無人問題，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不夠穩(wěn)定和可靠。電力公司在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，也沒有完善的保障措施，沒有依據(jù)電力需求的變化，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整;其次，電網(wǎng)管理和電廠管理處于分離狀態(tài)，企業(yè)在選擇電源地址時(shí)，首先考慮公司利潤，忽略了整理規(guī)劃的合理性，容易出現(xiàn)電源與電網(wǎng)規(guī)劃不匹配的現(xiàn)象;在制定相關(guān)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案時(shí)，沒有明確電網(wǎng)的供電標(biāo)準(zhǔn)。電力企業(yè)僅僅考慮當(dāng)前的用電需求與企業(yè)效益，并沒有深入分析未來的電力需求發(fā)展，也沒有參考電網(wǎng)供電的基本標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)并不規(guī)范。

2.3過電壓的問題

電力設(shè)備的優(yōu)化提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，該系統(tǒng)現(xiàn)在在非常困難的條件下穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，隔離級(jí)別會(huì)降低，因此很可能會(huì)出現(xiàn)故障。例如，如果電弧光接地過電壓值一般較高，且電力系統(tǒng)電流相對(duì)較高，但沒有采取合理的解決方案來首先降低電流，則極有可能發(fā)生電弧光接地過電壓，從而降低。

3規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程中的運(yùn)用策略

3.1全面的設(shè)計(jì)輸入信息是電力工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)輸入信息需全面化、系統(tǒng)化。設(shè)計(jì)信息包含所在區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通、教育、房地產(chǎn)、電源出力、地形地貌、氣候條件等各個(gè)方面]。掌握了全面化的信息，在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，才能更明確有效的把握系統(tǒng)規(guī)劃的大方向。在電力工程設(shè)計(jì)中，電力工程師通過分析電力系統(tǒng)規(guī)劃報(bào)告，可快速地找出項(xiàng)目建設(shè)的必要性，進(jìn)而深化電力工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容及注意的細(xì)節(jié)部分。如根據(jù)地形地貌，找出所在地的敏感區(qū)域，以便輸電線路設(shè)計(jì)過程中，線路走廊避開敏感區(qū)域。由此，可縮短電力工程師路徑選擇方案時(shí)的工作效率及現(xiàn)場踏勘時(shí)間，消除了設(shè)計(jì)過程中因前期設(shè)計(jì)輸入信息不祥而造成的設(shè)計(jì)變更，有效控制設(shè)計(jì)成本，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，最大限度保證了電力系統(tǒng)工程的正常運(yùn)行。

3.2合理限制供電電壓等級(jí)和配變?nèi)葺d比

在配電網(wǎng)施工期間采用適當(dāng)?shù)墓╇婋妷旱燃?jí)和調(diào)節(jié)能力比，使配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更加合理，從而確保電網(wǎng)供電的安全和穩(wěn)定。電網(wǎng)通過逐步降低壓力將電力輸送給用戶，這可能導(dǎo)致在持續(xù)降低壓力期間浪費(fèi)電力，從而使電網(wǎng)無法穩(wěn)定運(yùn)行。因此，必須采用適當(dāng)?shù)碾娫措妷旱燃?jí)，并盡可能簡化供電不足的鏈。此外，需要根據(jù)用戶的具體要求采用適當(dāng)?shù)碾娫措妷?，降低電網(wǎng)運(yùn)行過程中使用的節(jié)能壓力，合理控制變壓器的數(shù)量和容量，以便有效調(diào)整在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，過去的航空公司運(yùn)營很長時(shí)間后可能會(huì)造成許多問題，因此必須及時(shí)更換舊電纜，以確保電力供應(yīng)的正常運(yùn)行。這有助于最大限度地減少事故風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高配電網(wǎng)供電的速度和穩(wěn)定性。

3.3清除設(shè)計(jì)的阻礙因素是電力工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

一個(gè)電力工程的建設(shè)，需社會(huì)多部門的配合，才能最終竣工。而在多部門的配合中，存在各種各樣的阻礙因素，如全部在電力工程設(shè)計(jì)階段來協(xié)調(diào)解決，就可能出現(xiàn)一個(gè)變電站10年都沒有建成的現(xiàn)象。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，摸清阻礙電力建設(shè)的主要因素，并逐個(gè)擊破，是提高電力工程設(shè)計(jì)工期的關(guān)鍵所在。如負(fù)荷預(yù)測精準(zhǔn)，才能準(zhǔn)確確定變電站的建設(shè)規(guī)模及布點(diǎn)位置，以便供電局與國土資源局提前確定變電站的站址是否符合用地指標(biāo)，并提前與政府部門商討站址的審批事宜等，可避免電力工程設(shè)計(jì)過程中因站址不能確定而延遲工期的問題。在確定電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)時(shí)，及時(shí)解決方案存在的技術(shù)問題，并保證接入系統(tǒng)的合理性，可縮短電力工程可行性研究設(shè)計(jì)階段的工期。

結(jié)束語

已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)進(jìn)行智能化建設(shè)，能顯著提升配電網(wǎng)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性，降低配電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題的概率，為電力用戶提供更加完美的服務(wù)，所以配電網(wǎng)的智能化建設(shè)是未來發(fā)展的必然趨勢。本文結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，介紹了整個(gè)設(shè)計(jì)框架方案，對(duì)系統(tǒng)中使用的主要硬件設(shè)施進(jìn)行了詳細(xì)闡述。最后將設(shè)計(jì)的智能配電網(wǎng)應(yīng)用到某10kV線路中，對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)均達(dá)到了預(yù)期效果。智能配電網(wǎng)的成功應(yīng)用，為電力用戶提供了更加穩(wěn)定的電力服務(wù)，為供電企業(yè)創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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