探討電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計中的安全因素

仙 鋒，惠如月，曲年欣

（國網(wǎng)陜西省電力有限公司咸陽供電公司，陜西 咸陽 712000）

0 引言

在電網(wǎng)安全管理過程中，需采取有效的措施，做好電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計工作，做好這兩者工作，促進項目穩(wěn)定地運行，提升運行的水平，促進日后工作順利地實施。電網(wǎng)規(guī)劃就是評估電網(wǎng)運行的基本結構和運行水平，因此向相關部門提出了相應的要求，需嚴格地按照標準化流程對相關工作要求進行完善，以便實現(xiàn)安全管理，提升管理水平。電力設計也非常重要，不僅作為項目運行基礎，對電網(wǎng)安全具有重要意義。為確保電網(wǎng)安全，相關部門應高度的重視電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計，采取有效措施實施，進一步推動電力企業(yè)發(fā)展。

1 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計主要內容概述

在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計工作中，主要就是要根據(jù)電網(wǎng)運行時的各種狀態(tài)、規(guī)模、安全和質量等方面的因素進行全面考量，對這些因素進行統(tǒng)一規(guī)劃和設計工作，讓電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性能夠得到有效提高。電網(wǎng)規(guī)劃工作主要集中在電網(wǎng)建設階段，并對電網(wǎng)整體結構中涉及線路和回路進行整體性規(guī)劃，還要充分考慮到電網(wǎng)運行建設階段施工、設備與總體造價，為電網(wǎng)建設工作提供科學的方案。而電力設計工作主要集中在發(fā)電、輸電和變電設備及系統(tǒng)設計。當電網(wǎng)正常運行時，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計對于其是否穩(wěn)定運行都有著直接影響，這需要電網(wǎng)規(guī)劃和設計人員對這些因素進行全面的調查和分析，從而提高電網(wǎng)運行的可靠性。

2 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計對電網(wǎng)安全的重要性

為確保電網(wǎng)安全運行，采取有效措施，加強電網(wǎng)管理提高管理水平。為此，需要做好電網(wǎng)規(guī)劃電力設計工作，整體設計模型涉及多方面，一方面是運行規(guī)模，另一方面是實際狀態(tài)，影響運行水平。電網(wǎng)規(guī)劃項目是在電網(wǎng)建設前期階段，對投入建設輸電線路和回路數(shù)給予相應明確，經(jīng)過預測負荷需求實現(xiàn)成本控制，建立電網(wǎng)建設管理制度，促進電網(wǎng)建設，提高區(qū)域電網(wǎng)穩(wěn)定性。在電力設備設計機制中，應處理并控制好一些問題，尤其是開關設備和輸電設備問題，保障合理地利用電力設備。由此可以看出，電網(wǎng)規(guī)劃項目和電力設計項目決定著電網(wǎng)能否安全運行。對于相關部門而言應集中處理問題，合理地管控，構建管理模型，提高運行實際維度，降低出現(xiàn)工作問題概率，避免影響電網(wǎng)安全運行[1]。

3 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計對電網(wǎng)安全運行的主要影響

3.1 電壓等級

在電網(wǎng)實際工作過程中，電壓等級是電網(wǎng)安全運行中主要的因素，其電壓等級對于電網(wǎng)運行起到關鍵性作用。這就需要供電企業(yè)對電網(wǎng)正常運行過程中的安全性和可靠性進行全面分析，再結合電網(wǎng)承擔的供電需求來進行全面計算，在這個過程中還要充分考慮到輸電環(huán)節(jié)中的損耗問題，從而制定出適合當?shù)毓╇娦枨蟮碾妷旱燃?。在電網(wǎng)正常運行時，一旦發(fā)生電壓等級超過或低于設計要求，當電壓等級選擇數(shù)值過高時，就會給輸電設備和線路造成極大的影響，甚至會出現(xiàn)線路負荷過大而產(chǎn)生的火花現(xiàn)象，進而對輸變電和線路產(chǎn)生不可逆的影響；當選擇電壓等級過低時，也會導致輸變電線路運行負荷過小，一旦遇到用電高峰期時，就會造成區(qū)域供電緊張，甚至會因線路負荷過大而導致繼電設備保護裝置觸發(fā)，最終導致區(qū)域供電停止現(xiàn)象產(chǎn)生。這就需要供電企業(yè)針對不同輸變電需求來規(guī)劃好不同電網(wǎng)輸變電電壓等級，且需要考慮區(qū)域供電增長情況，預留出擴容空間，這對于電網(wǎng)能否正常運行具有非常重要意義。通常情況下，供電企業(yè)在選擇電壓等級過程中應當對電壓等級設計要求進行簡化，對本地區(qū)所有線路按照幾個不同的等級來設定標準，這樣才能給電網(wǎng)維修和檢查工作提供便利。

3.2 電網(wǎng)供電安全性

為更好地建立電網(wǎng)規(guī)劃體系，在實際建立的過程中，應注重供電的安全性，并從這點入手，同時還應了解貼合電網(wǎng)管理工作的流程，并大力的運行，確保安全可靠的基礎上，嚴格地按照變電融載比，使電網(wǎng)配置合理。變電容載比是不同的等級，要想有效落實這項工作，應嚴格地按照標準化規(guī)劃設計的標準。唯有加強城市電網(wǎng)建設，提升建設的水平，才能有效地統(tǒng)籌處理各級電網(wǎng)，實現(xiàn)全面管控，提升網(wǎng)絡結構穩(wěn)定性，確保能達到相關的標準，以便進一步地提高網(wǎng)絡架構的靈活度。除此之外，還應意識到中心城區(qū)管理工作的重要性，并時刻關注著，以便提高供電可靠性，達到管理工作的目標，降低變壓器出現(xiàn)荷載問題概率，還能維護好電網(wǎng)安全，確保管理工作順利實施。從根本上來講，為確保電網(wǎng)安全，使其能維護好這一項目，電網(wǎng)規(guī)劃和電網(wǎng)設計流程完整性作為主要的基礎，相關部門也引起注意，并采取有效的措施進行管理，維護好電網(wǎng)的安全[2]。

3.3 電網(wǎng)負荷轉移能力

在電網(wǎng)規(guī)劃過程中，電纜負荷轉移能力對電網(wǎng)安全有著直接的影響。電網(wǎng)負荷轉移能力表現(xiàn)為電網(wǎng)的供電能力和中壓配電網(wǎng)的備用容量。中壓配電網(wǎng)從整個電網(wǎng)中占據(jù)著極高的地位，可以負荷合轉移能力全面體現(xiàn)出來，如果電網(wǎng)內變電器運行期間發(fā)生故障隱患以后，無法和輸配電線路相互連接，必定影響到電網(wǎng)中的電量。所以可以應用中壓配電網(wǎng)，對線路負荷有效轉移，確保電網(wǎng)能夠處于正常運行狀態(tài)。另外，中壓配電網(wǎng)具備50%的裕度，當電網(wǎng)運行出現(xiàn)異常狀態(tài)以后有利于為電網(wǎng)提供臨時電源，確保電網(wǎng)供電操作的規(guī)范性。所以在電網(wǎng)規(guī)劃過程中，務必做好中壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作，從而確保電網(wǎng)安全。

3.4 電網(wǎng)供電合法性

為確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行，提升其運行安全性，不管是技術結構還是運行體系，應提高其完整性，同時充分考慮運行機制和運行合法性。唯有做好電網(wǎng)規(guī)劃工作，提升其效果完整性確保安全可靠，以便進一步地對供電合法性進行升級。在具體管理工作的過程中，采取有效的措施，進行電網(wǎng)管控，不僅促進其更好地運行，還能獲得良好的運行效果，確保滿足需求，促使電網(wǎng)管理工作順利地實施。在電網(wǎng)規(guī)劃保障在設計工作過程中嚴格地按照設計準則要求的規(guī)范。除此之外，在正向管理體系和控制結構的過程中，不管是安全性問題還是穩(wěn)定性問題，均需合理優(yōu)化處理，標注好設備發(fā)生故障，按照相關有求控制[3]。

4 優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃和提升電網(wǎng)安全的具體策略

4.1 樹立新型的電網(wǎng)安全理念

在新時代發(fā)展背景下，供電企業(yè)要求與國家用電需求相符合，就應當緊跟新時代發(fā)展要求，全面創(chuàng)新和改進企業(yè)內部傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理體系，樹立電網(wǎng)安全為主的責任意識，盡可能與現(xiàn)代化用電需求相一致。構建電網(wǎng)安全管理制度。把供電安全放在首位，遵循相關制度更新理念，提升電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的能力，從而確保我國供電安全性，達到供電企業(yè)改革升級的目的。

4.2 加大組織建設以及人才培養(yǎng)力度

新型的供電技術有利于提升供電企業(yè)的供電安全，確保人民用電安全。在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計方面，強化組織建設，全面結合新型的供電技術和我國具體用電情況，有效的設計和規(guī)劃電網(wǎng)改進傳統(tǒng)類型的電網(wǎng)系統(tǒng)。并且為了掌握各種新型的供電技術要點，供電企業(yè)還必須大范圍的培養(yǎng)人才，加深人們對知識點的掌握程度，從而提升供電企業(yè)專業(yè)人才隊伍的自身素質。

4.3 計算電力電量

工作人員應規(guī)范化做好電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作，而且這不管是對電力還是對電量，必須要做好平衡設計。設計的要求主要體現(xiàn)在以下方面：首先，明確好電力系統(tǒng)的發(fā)電設備容量；其次，無論是系統(tǒng)需備用容量，還是調峰容量，都應滿足各個季節(jié)系統(tǒng)調峰的實際需求；最后，結合實際情況安排水電廠和火電廠之間運行的具體方式，以便發(fā)揮出水力發(fā)電功能。除此之外，對消耗的燃料數(shù)量作出相應的計算。在系統(tǒng)之間，應清楚電力電量交換程度，并在此基礎之上做出相應分析，以便制定網(wǎng)絡方案。

4.4 比較接入電網(wǎng)系統(tǒng)的方式

在入網(wǎng)方案沒有正式提出的前期，需充分了解當前擬建區(qū)域的電力工程，并在此基礎之上做出相應分析，尋找電力系統(tǒng)在電力工程中起到的作用，再根據(jù)部門提出的意見，做好電網(wǎng)規(guī)劃工作。入網(wǎng)方案需按照可持續(xù)發(fā)展這一原則，進行比較，注重資源節(jié)約型電力工程，并大力提倡建設。需確保與我國方針相一致，引入先進技術來實現(xiàn)電力系統(tǒng)規(guī)劃設計[4]。

4.5 加強電網(wǎng)負荷轉移能力

4.5.1 確保配電網(wǎng)具有科學的供電能力

電網(wǎng)負荷能力是電網(wǎng)設計工作中重要的一項設計，其設計結果和電網(wǎng)系統(tǒng)實際負荷能力有著直接關系，在中壓配電過程中能夠讓負荷進行有效轉移，這在區(qū)域配電網(wǎng)設計中占有非常重要地位，當變壓設備或者回線路產(chǎn)生故障時，就可以對輸變電線路負荷進行有效轉移，確保區(qū)域正常供電不受影響，這就需要增加中壓配電連接線路的設計方案，使區(qū)域供電安全能夠得到保障。

4.5.2 發(fā)掘中壓配電網(wǎng)存在不足

在電網(wǎng)正常運行時，中壓配電線路因規(guī)劃問題而產(chǎn)生的故障也較多，且主要集中在配電技術不成熟原因，解決這種故障方式就應當對電網(wǎng)設計中的線路進行優(yōu)化和調整，確保電網(wǎng)運行中產(chǎn)生負荷可以合理轉移，降低電網(wǎng)整體供電壓力。例如，當變電設備中發(fā)生母線故障時，就應當確保中壓配電網(wǎng)可以承擔這些負荷，使區(qū)域供電能達到正常水平。但需要在電網(wǎng)設計中加強對以下幾點因素進行全面考量：首先，在電網(wǎng)設計中應當確保供電回路中有兩條正常的回路設計，這樣就能確保其中一條回路發(fā)生故障時，另一條回路依然可以為區(qū)域提供正常供電，防止因為回路故障而導致當?shù)毓╇娭袛?。其次，當區(qū)域電網(wǎng)中供電回路設計有三條線路時，這樣可以確保一條回路發(fā)生故障時，其他兩條回路可以正常工作，使區(qū)域供電穩(wěn)定和安全不受到影響，當其中有兩條回路發(fā)生故障時，也可以為當?shù)毓╇娞峁┱Ｘ摵汕闆r下的70%～80%。最后，當輸變電網(wǎng)絡中發(fā)生回路故障時，對于找出故障原因所需的時間相對較長，這對地區(qū)正常供電影響非常大，這時需要在電網(wǎng)設計中選擇環(huán)網(wǎng)設計方式，但不在環(huán)網(wǎng)區(qū)域設計范圍的用電客戶，一旦發(fā)生回路故障就會需要大量的維修時間，且恢復電網(wǎng)有效負荷程度也存在一定困難，一般情況下，當前使用的智能供電方式也可以快速排查回路故障原因，這種供電方式可以快速判斷供電回路工作情況，為電網(wǎng)日常維護和故障搶修提供數(shù)據(jù)支持。

4.5.3 加強中壓配電網(wǎng)備用容量設計強度

中壓配電網(wǎng)是可以承擔電網(wǎng)正常運行中一半的供電負荷，當電網(wǎng)中發(fā)生系統(tǒng)性故障時，中壓配電網(wǎng)中的備用容量就可以發(fā)揮作用，為電網(wǎng)搶修工作提供應急用電，確保供電區(qū)域能夠保持一定的用電負荷，當中壓配電網(wǎng)負荷超過設計容量時，則可以進行限電措施，減少用電負荷提升而導致中壓配電網(wǎng)的供電壓力?？傊?，電網(wǎng)是否安全穩(wěn)定運行通常都和電網(wǎng)規(guī)劃設計工作有著直接關系，只有對各種供電情況及故障原因進行分析，才能考慮到更多的供電線路設計優(yōu)化工作，使電網(wǎng)可以為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的能源需求[5]。

4.6 更新數(shù)據(jù)庫，構建智能化管理電網(wǎng)系統(tǒng)

當前，計算機中的軟件系統(tǒng)可以統(tǒng)一性管理電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中的各項信息，在具體管理工作期間，采取分層自動化的方式更新數(shù)據(jù)庫中的各項數(shù)據(jù)，借助電網(wǎng)運期間來收集各項信息，確保信息的準確性，與此同時，在服務器內還需要建設相應的緩沖區(qū)域，從一方面來講，緩存數(shù)據(jù)，提升工作效率，另外一方面則是保障工作質量。此外，使用優(yōu)化調度的方式管理電力系統(tǒng)，減少成本輸出。對于智能電網(wǎng)技術來講，自身有著極高的優(yōu)勢，其中最為明顯的一方面便是可以借助再生能源進行發(fā)電，不會產(chǎn)生任何的污染現(xiàn)象，從一定程度上避免了資源的過度消耗。

4.7 與其他規(guī)劃相協(xié)調

區(qū)域的現(xiàn)代化建設與各個建設規(guī)劃的相互協(xié)調有著不可分割的關系，城市總體規(guī)劃應當根據(jù)各個區(qū)域電力網(wǎng)絡的具體情況，將其考慮在內，進而使城市總體規(guī)劃與電力網(wǎng)絡規(guī)劃更加協(xié)調，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡規(guī)劃與城市總體規(guī)劃的協(xié)調發(fā)展。電力企業(yè)應當設計出最優(yōu)的電力規(guī)劃方案，對電力網(wǎng)絡發(fā)展進行科學地把控。

5 結語

從以上論述來看，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平逐漸提高，這從一定程度上對于電力提出了極高的需求，同時也必須確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，電網(wǎng)安全是電力企業(yè)發(fā)展的關鍵所在。電網(wǎng)規(guī)劃也決定了電網(wǎng)的安全性，對此，電力企業(yè)應當加大電網(wǎng)規(guī)劃的重視程度，重點考慮各方面因素，從根本上確保電網(wǎng)安全。