电网规划与电力设计对电网安全影响分析

发表时间:2020/9/3   来源:《当代电力文化》2020年3月第9期   作者:陈松
[导读] 目前在我国经济持续进行发展的同时,促进了人们自身的生活质量逐渐提高,现如今人们在电能资源需求方面不断提高
        摘要:目前在我国经济持续进行发展的同时,促进了人们自身的生活质量逐渐提高,现如今人们在电能资源需求方面不断提高,电力资源是我国每一个行业持续发展的基础,因此在对电网资源进行分配的过程中,是一项十分重要工作,同时科学对电网进行规划对于电力企业自身发展存在重要帮助。所以本文主要分析的就是如何加强电网规划与电力设计对电网安全的影响,进而提出以下内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。本文对电网规划与电力设计对电网安全影响进行分析。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全;影响;分析
        引言:电网规模与电力资源的快速发展,应当不断关注电网运行安全性和稳定性。电网安全要求各项电力设备信息参数都能够维持在合理范围内。然而当前电网建设还存在较多问题,缺乏规范标准指导电网铺设,从而影响生态环境建设。当无法保障电网铺设质量和安全性时,就会对电力系统运输电能质量造成影响。
        1电网规划对电网安全运行的影响
        为了使电网始终处于安全稳定运行状态,必须维护电力系统运行稳定,注重提升电网运行经济效益,在规划电网时应当注重以下原则要求:
        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,配电网能够使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。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电力设计对电网安全的影响分析
        在电力设计过程中,应用不同电网等级之间存在差异性,因此为了保障电网运行安全性和稳定性,在设计期间必须遵循相应的原则。比如某地区110kV变电站,建设规模为2×50MVA,此种变电站会深入到城市内部供电,因此在规划设计变电站时,所获得的主要支撑来源于110kV变电站。电网安全性需要通过主线接入方式确定,110kV变电站多为终端变电所,因此线路主线通常为备投电源或者双电源线模式。
        2.1变电站电力设计分析
        一般来说,在设计110kV变电站时,必须遵循以下设计原则:第一,设计之前,应当充分考虑到电能实际需求问题,合理明确设计内容,确保电力设计可以减少资源占用,以此为用户提供大额供电电力。此外,还应当考虑到电网设计投入成本,分析电网运行存在的安全性问题,以此确保电网运行安全性和稳定性。在设计110kV变电站时,需要应用双绕组变压器作为电力设备,且按照实际情况确定电压模式。第二,在设计低于110kV变电站电力时,应当考虑到以下问题:首先,电网运行期间,运行结构需要应用接线形式。其次,注重出现回路数量和供电电源,并且确保上述设计内容的合理性和科学性。进行电力设计时,应当联合变电所设计情况,优化和完善桥式接线形式,可以采用内桥接线法或者外桥接线法,实际应用还需要按照实际情况确定。在进行供电电源设计时,设计人员为了确保电网安全稳定运行,可以选择一主一备双电源形式。
        2.2合理选择关键设备
        在选择电压器,应当充分考虑到电压器设备的能耗,并且可以有效调节电压。在进行断路器选择时,必须保证设备具有较高的可靠性和使用性,避免在运行过程中时常发生故障问题。为了确保电网通过安全稳定运行,需要在电网中安装安全自动装置,例如备用电源和重合闸,避免电路故障问题引发大范围停电。其次,通过安装检测设备能够及时判断线路故障具体位置,以此提升电网运行可靠性和安全性。在进行变电站设计时,需要充分考虑到谐波治理和无功补偿。
        2.3设计故障自动反馈系统
        在电力设计期间,需要注重后台监控系统与电网故障反馈系统设计,以此确保电网运行故障能够反馈到监测后台,并且通知电力检修人员进行处理,维护电网安全稳定运行。在面对电网结构时,可以采用系统布局图方式检索和排除故障点。由于电力供应期间会出现电网环路故障,从而导致大范围停电事故,所以通过优化设计故障反馈系统,能够在第一时间将电网发生的故障反馈给相关人员,及时采取各项有效措施予以解决,防止长时间停电对供电用户的电力应用造成影响。
        结束语
        综上所述,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。
        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.
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