《关于电网规划与电力设计对电网安全影响探讨》

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:穆冠争
[导读] 电网是电力能源稳定供应基础,电力设计、电网规划作为前期建设的
        摘要:电网是电力能源稳定供应基础,电力设计、电网规划作为前期建设的重要准备过程中,直接关系到电网建设质量。设计师在设计过程中应该充分考虑到电网运行安全性、稳定性、持续性,根据电力设计、电网规划对于电网影响科学组织设计,提升电网建设水平,满足国家经济发展与群众生活需求。
        关键词:电网规划;电力设计;安全影响;具体策略
        引言
        由于电力系统规划中,电网规划与电力设计具有重要作用,且电网规划和电力设计会直接影响电网运行安全性和稳定性,还会在一定程度上影响电力系统的发展。因此在规划设计过程中,必须深入分析,电力设计和电网规划对于电网运行的影响因素,注重设计要点问题。在电网建设过程中还应当加大电网规划投入力度,以此确保电力资源的安全稳定供应,确保电网建设后的用电便捷性和安全性,从根本上维护电网运行效果,还有助于提升电力企业的经济效益,促进我国电力事业的发展。
        1电网规划对电网安全运行的影响
        1.1合理设置电压等级
        在电网规划工作中,必须注重选择电压等级,以免影响电网规划内容的合理性。所以,通过电压等级的合理规划与选择,有助于提升电网运行稳定性和安全性。电网运行期间,电压极易出现故障问题,当电压等级过高时,就会引发线路火灾故障;当电压等级过低时,则会使线路负载电荷较小,无法满足电网设计要求。所以科学合理地选择电压等级,会对电网安全运行造成直接影响。需要注意的是,在选择电压等级时,应当注重简化等级,并且逐渐降低变压层次。
        1.2提升电网供电合法性和可靠性
        在电网运行期间,为了确保电网规划合理性,必须保证供电合法性和可靠性。按照国家相关设计标准,合理规划电网,并且满足国家N-1、N-2准则等法律内容,以此维护电网工程的稳定性和安全性。对于N1准则来说,其比较关注电网运行过程中,电力系统需要遵循的安全准则,以此提升电网运行可靠性和安全性。即使电网运行期间,电力设备发生故障问题,也可以确保电力频率与电压控制在合理范围内。通常情况下,在规划电网时,应当保证负荷能够满足N1标准的相关要求。与N1准则相比较,N2准则的要求比较高,且多应用到电网规划设计中。因此,电网规划设计人员必须注重N-1、N-2准则的基本要求。
        1.3电网负荷转移能力
        在进行电网规划设计时,还应当考虑到电网线路转移负荷问题。在转移负荷时必须遵循以下要点:第一,确保配电网具备供电能力,且符合基本标准。在电网系统运行过程中,中压配电需要转移电荷,且此项工作在电网配置中具有重要作用。当变电站回线路和变压器连接不良时,为了防止影响供电运行状态,则需要应用中压配电连接方式。第二,处理中压配电网运行问题。当电网处于运行状态时,中压配电网所产生的问题差别比较大。当配电技术存在问题时,则可以采用改变和调整方式处理,以此促进负荷转移的有效开展。比如,变电站单一母线发生故障问题时,检测未发现故障产生原因,此时电力系统运行过程中,中压配电网能够位置供电系统正常稳定运行。为了确保电力系统故障问题有效处理,应当满足以下条件:首先,针对供电回路存在两条供电用户时,虽然其中一条回路不能正常运行,另外一条回路也能够正常稳定地供电。其次,针对供电回路存在三条供电用户时,其中一条回路不能正常运行,也不会对其他回路运行状态造成影响。但是用户所接收到的电能只有75%,低于正常供电的电能量。此外,当变电站回路发生断电故障时,恢复正常用电和处理断电耗费的时间一致。若电网应用环网供电形式时,对于不处于开环网范围内的用户,恢复供电所需时间等同于最低电量花费时间。一般来说,在短时间内必须控制配电智能化,以免对其他用户的供电情况造成影响。第三,关注中压配电网备用容量。一般来说,中压配电网电能剩余度在50%时,提示电网局部存在故障问题,且无法通过检修手段恢复正常供电。为了确保电力用户供电稳定与安全,需要合理选择闸措施。


        2基于电网安全下的电网规划与电力设计策略
        2.1合理选择电压等级
        在上文中已经详细阐述电压等级对于电网的安全影响,因此在电网规划、电力设计过程中应该合理选择电压等级。例如:A市由于经济发展水平不断提升,对于电网供应能力需求增大,取消了市内35KV电压。但为了防止输电线路过长导致电力损耗、成本建设、电力维护等问题,周边地区仍然暂时使用35KV电压电网。在简化电压等级时,需要坚持循序渐进原则简化电压等级,预防重复降压的现象。因此在简化过程中,通常只选用低电压、高电压的其中一级。例如:在110KV变电站设计过程中选择10KV或110KV,在电力设计过程中为了更好地提升电压等级,减少变压过程中的层次性问题,可以使用五级电压;在220KV变电站设计过程中选择3KV或110KV、220KV,优先选择三级电压。
        2.2确保供电稳定性
        电网运行过程中必须保证电网的稳定性与安全性。如果电网运行不可靠、稳定性差,将会导致设备在超量负荷与应激时出现损毁现象。因此在设计与规划过程中,必须严格配置电容载量,按照《电网规划设计准则》进行科学规划。在《电网规划设计准则》中明确提出了N-2与N-1两大准则。城市电网建设过程中,需要保证企业用电稳定性与群众用电稳定性。这是因为城市用电大,一旦出现意外性停电将会为企业带来重大经济损失,群众用电也会十分不便,生活就此受到影响,医院、研究所等地区停电甚至会造成极为严重的后果。因此城市电网规划设计中一般地区采用N-1准则,而重要地区则采用N-2准则。N-2准则在电网规划上对于变压器设备的安全性要求更高,严格限制变压器超荷载现象。
        2.3电网负荷转移安全性
        电网负荷转移安全性直接影响电网运行稳定性,因此电网负荷转移过程中需要注意以下几个方面。保证配电网供电。供电是电网运行基本功能,也是电网负荷转移的根本性原因。在中压配电网运行过程中出现故障问题,依然可以通过双回路、三回路以及环网供电等多种方式保证电网持续性。考虑到双回路与三回路在电网运行过程中的不稳定性以及供电过程中容易出现电力能源不够的情况,因此尽量使用环网供电方式,将电量减少幅度降低到最少,避免影响企业的生产运行。同时需要注意,处于环网外的开环用户在遇到故障问题时,应该设置2min恢复供电上限时间,确保用电话在短时间内能够及时恢复用电。
        2.4110KV与220KV变电站设计应用
        110KV变电站与220KV变电站不同,在设计过程中主要以简单化、多层化为主。110KV变电站设计过程中,其内部主接线对于电网运行安全性影响更大,因此在实际建设过程中更加注重内部建设。110KV变电站是终端变电站,主要使用双电源路线,并配备备用电源。如果变电站电源低于10KV,可以使用单母分段的方式进行连接。220KV是家用电压值,应用范围相对比较普遍。目前,我国多数城市内部建设220KV输电站较多,需要合理规划220KV变电站,合理设置电源供应,选择150MVA表容量规模。
        结束语
        电网规划与电力设计属于管理设计内容,在建立设计模型时,可能会影响电力运行质量和进度,还会威胁电力经营规模。由于电力资源在社会生产生活中具有重要作用,因此在铺设电网时应当注重处理输电线路,还应当建立健全电网铺设与电力设计制度。在电网规划过程中,必须合理计算项目运营与细节问题,以此提升电网运行效益。
        参考文献
        [1]张立,张峰.关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,16(28):1921.
        [2]朱英伟.关于电网规划与电力设计对电网安全影响探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,20(14):3497.
        [3]张彦峰.探究电网规划与电力设计对电网安全影响的考虑[J].电力系统装备,2019,18(9):206-207.
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