電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全影響分析

重慶勁科電力設(shè)計有限公司 李喜龍 黃 馨 趙 彬 李 燕

電力資源是現(xiàn)代社會最重要的能源形式，在生活中發(fā)揮了不可或缺的作用。滿足人們的用電需求離不開高質(zhì)量的電網(wǎng)，這就需在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計時務(wù)必要充分結(jié)合社會需求，從整體出發(fā)對電網(wǎng)中的輸電線路、變電站等展開統(tǒng)籌規(guī)劃，保證電網(wǎng)具備良好的性能，提高電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，才能夠更好地服務(wù)于社會。

隨著我國社會的不斷發(fā)展，對于電力資源的需求也在不斷提升，對于電網(wǎng)質(zhì)量和安全的要求也在不斷提升。而電網(wǎng)的質(zhì)量與安全很大程度上取決于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計?；诖耍接懞脱芯侩娋W(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響，并探索這種影響的原因，從而針對性地提出完善對策，對于更好地滿足社會的用電需求有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計概述

電網(wǎng)在整個供電體系中承擔(dān)著物質(zhì)基礎(chǔ)的作用，電網(wǎng)規(guī)劃也稱為輸電系統(tǒng)規(guī)劃，就是對電網(wǎng)的布線進行統(tǒng)籌規(guī)劃，充分考慮用戶用電需求及電網(wǎng)的建設(shè)和運營成本，明確輸電電路、回路的數(shù)量，使電網(wǎng)在滿足相關(guān)質(zhì)量和安全要求的前提下，能實現(xiàn)更優(yōu)的輸電性能，進而能夠為用戶提供安全、穩(wěn)定的電能供給[1]。電力設(shè)計可簡單理解為對電力資源的輸送方式的設(shè)計，需綜合考慮到發(fā)電能力、輸電能力及用電需求，基于各種設(shè)計原則，明確輸電電壓、輸電線路。電力設(shè)計要考慮的因素很多，既要考慮到用電平衡、又要考慮到對各種設(shè)計的集中使用和綜合控制，還需對輸電載荷做出準(zhǔn)確的估算，從而對載荷予以有效轉(zhuǎn)移，以免過載現(xiàn)象發(fā)生。

總的來說，電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計直接決定了電力運行狀態(tài)，所以對于電力質(zhì)量有非常重要的影響。不合理的設(shè)計，不但可能會造成能源浪費、增加電力成本，更可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，甚至造成社會性災(zāi)難。

2 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計中電網(wǎng)安全的常見問題

2.1 線路或變電器過載

電能已是社會發(fā)展和生活中最重要的能源形式，用電需求也在持續(xù)增加。然而就我國當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展情況看，不同地區(qū)依然存在著明顯的不平衡的局面。這也使一些地方的電力系統(tǒng)已處于滿載狀態(tài)，急需升級更新。這些滿載的電力系統(tǒng)不但在滿足生活和生產(chǎn)方面能力不足，重要的是會導(dǎo)致一些工業(yè)園區(qū)、居民區(qū)出現(xiàn)電網(wǎng)過載現(xiàn)象。這也使得電壓值無法維持在穩(wěn)定水平，存在著較大的安全隱患。這就要求在實施電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計時務(wù)必要帶有更強的前瞻性，對未來發(fā)展要做出更加客觀、準(zhǔn)確地預(yù)測，從而使電網(wǎng)能更好滿足社會用電需求[2]。

2.2 電網(wǎng)線路混亂

電網(wǎng)就其結(jié)構(gòu)上來說有很高的復(fù)雜度，隨著我國城市化進程加快，出現(xiàn)了非常明顯的新舊電網(wǎng)交織的情況；再加上電力行業(yè)的快速發(fā)展，舊電網(wǎng)在規(guī)劃設(shè)計方面的問題也逐漸顯示出來。不但存在著過載問題，還存在著諸如線路交纏的問題，此外還有的地方電網(wǎng)線路使用的電纜截面積嚴(yán)重偏小，極大地限制了輸電能力，導(dǎo)致整個城市電力系統(tǒng)效率難以得到有效提升。變壓器接地不完善也是較為常見的問題，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障難以迅速發(fā)現(xiàn)和識別，往往就需停電檢修。還有一些變壓器的參數(shù)存在著較大的不合理問題，與電網(wǎng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)不符，所以很容易出現(xiàn)變壓器過載、短路等問題[3]。

2.3 電網(wǎng)承擔(dān)的電壓等級不合理

區(qū)域供電是配電網(wǎng)與變電站共同承擔(dān)的，系統(tǒng)及其中各種設(shè)備的額定電壓等級決定了整個電網(wǎng)的電壓等級。然而不同區(qū)域的用電對于電壓也有不同的要求，這就需通過變電站完成電壓調(diào)整后再輸送至用戶。所以在這個過程中，如出現(xiàn)電壓不匹配的現(xiàn)象就會導(dǎo)致用戶的用電電壓不穩(wěn)的問題，小則會導(dǎo)致電力資源浪費、大則會引發(fā)用電器受損，甚至導(dǎo)致火災(zāi)事故。這就要求電網(wǎng)規(guī)劃時務(wù)必要對電壓等級做出科學(xué)規(guī)劃，基于各種因素合理劃分電壓，提高規(guī)劃的合理性[4]。

3 完善電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的對策

3.1 優(yōu)化變電站設(shè)計

變電站在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，所以在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計時，務(wù)必要重視對變電站的優(yōu)化設(shè)計。我國當(dāng)前的變電站主要有110kV和220kV兩種，在設(shè)計時需要先明確變電站功能，要對區(qū)域內(nèi)電力需求有充分的了解，在保障額定容量、功率輸出等重要指標(biāo)的條件下，選擇適宜的變電站等級，然后再結(jié)合變電站等級完成電網(wǎng)設(shè)計方案的制作。必須要保證主備用電源的匹配性，并選擇雙線路或橋式接線方式。

其次要對變電站的位置展開科學(xué)設(shè)計，既要充分考慮城市發(fā)展，包括當(dāng)前城市的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用電分布特點等，同時也要考慮城市土地整體規(guī)劃以及變電站自身要求，此外還需要評估變電站的建設(shè)和運行成本。只有這樣，才能夠讓變電站的作用得到充分發(fā)揮，更好的保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)更好的經(jīng)濟效益。

3.2 合理轉(zhuǎn)移電網(wǎng)負(fù)荷

第一要對電網(wǎng)負(fù)荷做出科學(xué)的評估和精準(zhǔn)的預(yù)測，對區(qū)域用電需求有充分的了解。在評估和預(yù)測的過程中，因為存在著很多不確定因素的影響，所以一方面需要對區(qū)域內(nèi)用電狀況、負(fù)荷特點、用電位置等展開動態(tài)監(jiān)測，獲取更多的有效數(shù)據(jù)，從而為電力負(fù)荷預(yù)測提供更豐富的參考信息，提高預(yù)測的精確性；第二在電力負(fù)荷設(shè)計過程中，務(wù)必要充分依據(jù)區(qū)域內(nèi)電能需求展開，并要最大限度地降低電網(wǎng)故障造成的影響。如要盡量為用戶配置備用電路，這樣即使一條線路異常，備用線路同樣能夠滿足正常用電需求。此外一些用戶為三條供電回路，對于這種特殊的供電形式，容易導(dǎo)致電力能源不足的問題，所以事實上這樣的多回路負(fù)荷轉(zhuǎn)移并不是一種合理的方式，應(yīng)逐漸更改為環(huán)網(wǎng)供電，這樣能夠有效避免電路造成的供電穩(wěn)定性問題，從而更好地滿足用戶用電需求；第三要對電網(wǎng)負(fù)荷展開有效監(jiān)控，一旦出現(xiàn)負(fù)荷過重，必須要迅速查明原因排除故障，恢復(fù)正常供電[5]。

3.3 完善電網(wǎng)系統(tǒng)

第一，在電網(wǎng)規(guī)劃過程中必須要不斷強化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷升級各種電力設(shè)施，提高網(wǎng)架的穩(wěn)定性，從而使電網(wǎng)的覆蓋率得到有效的擴充，能夠滿足更大范圍內(nèi)的供電需求，讓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有更強的功能性?；A(chǔ)設(shè)施的完善是整個電網(wǎng)系統(tǒng)提高性能的基礎(chǔ)；第二，要不斷優(yōu)化電網(wǎng)供電系統(tǒng)，要充分遵循國家電網(wǎng)的政策指導(dǎo)以及相關(guān)的法律法規(guī)，同時要結(jié)合本地的實際情況，逐步建立符合本地用電特點的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷推廣各種新技術(shù)的使用，比如實時電力平衡技術(shù)、配電網(wǎng)自動化等先進的技術(shù)，而且要充分考慮各種不確定因素，對電網(wǎng)供電系統(tǒng)實施有效的優(yōu)化；第三，要不斷加大對電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)管力度，確保電力規(guī)劃和電力設(shè)計方案得到有效貫徹，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全和效率。

總的來說，電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全有很大的影響，這就要求在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計過程中，務(wù)必要充分依據(jù)相關(guān)政策法規(guī)，結(jié)合本地的實際情況，同時還需要不斷推動各種先進技術(shù)的使用，并加強對電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)管，這樣才能夠更好地滿足人們的電力使用需求。