关于电网规划与电力设计对电网安全影响探讨 马俊鹏

发表时间:2020/10/20   来源:《中国电气工程学报》2020年6期   作者:马俊鹏
[导读] 新世纪后我国进入到经济高速发展时期,电力能源作为二次能源,能源生产方式十分丰富,使用便捷、清洁、安全,已经成为了国家经济、民生发展的重要能源基础
        马俊鹏
        大同智能电力勘测设计有限责任公司    山西大同    037008
        摘要:新世纪后我国进入到经济高速发展时期,电力能源作为二次能源,能源生产方式十分丰富,使用便捷、清洁、安全,已经成为了国家经济、民生发展的重要能源基础。电网是指电力能源输送网络,包含了电力生产、输送、分配、供给、等多个环节。电网运行安全、稳定,才能够保障电力持续供应,避免电网工作停摆造成的经济与民生影响。电网规划与电力设计作为电网前期准备过程,直接关系到电网建设规范性、安全性。由此可见,分析电网规划、电力设计对于电网安全影响是十分必要的。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全影响
        1电网设计和电力规划的概述
        当今在我国科学技术快速发展同时,各种各样的新型产品随之出现,因此为了能够对电力系统稳定性和安全性给予充分保障,需要做好电网的规划以及设计工作,保障电网自身的承载力可以满足人们用电实际需要。因此设计人员要加强自身综合素质的训练,通过加强学习专业技术,提高自身的技术水平,使电网可以安全稳定运行。除此之外在电力企业中,还需要建立起一套完善的监督系统,保证各个企业自身可以规范化的用电,提高用电过程中的安全性。对于电网设计而言,在电力企业中和电网规划具有着相同作用,通过合理的对电网进行设计,不仅可以保证电网的运行质量,同时也是可以促进电力企业自身快速发展。电网规划主要是电网建设初期对线路结构进行合理规划,加强对用电成本的控制,使电网的运行效率得到保障。然而电网设计则是需要对电力工程的整体情况作出分析,在此基础上进行合理设计,同时也是需要对电力设备作出科学合理的选择,保障可以满足日后工作的需要,因此在电网规划设计中,必须要引起足够的重视,这也是和电网运行是否安全存在直接联系。
        2电网规划和电网设计原则
        超前意识原则,电网规划布局要有预见性,确保电力长期安全稳定输出;注意保护生态的原则,促进人与自然和谐共处;布局要合理原则,根据城市总体规划,合理优化电力设施的区域分布;可操作性原则,即电网规划要科学合理贴合实际;多专业融合原则。在电网规划项目中,为了保证相应的处理机制和规划内容贴合实际管理要求,并且完全遵循《电网规划设计准则》中的相关规定,同时还应贯彻落实正向的管理维度和控制机制,确保电网工程项目的安全性以及稳定性,且符合N-1以及N-2原则。N-1原则的相关内容较为基础,也是基本要求和处理规范。而若是要对其进行深度处理和升级,就要践行N-2原则,按照更加优化的标准有序推进。
        3电网规划对电网安全运行的影响
        3.1电压等级的合理划分
        工作人员在开展电网规划的相关工作过程中,需选择好电压等级。电压等级的选择严重影响电网的安全运行。此外,相关工作人员还要规划好电压规划等级制度。只有根据实际状况正确选择好相应的等级,才能逐步提升电网系统的安全性和稳定性。分析当前状况可知,电网运行过程中,电压等级总是或多或少地出现一些问题。当电压等级过高时,会使得电网线路承受的荷载过重,从而导致线路内部被烧坏;当电压等级过低时,电网线路承受的荷载过低,不能达到电网设计的预期要求,无法正常供电。工作人员选择电压等级时,要根据实际状况选择500/220/110/10/0.4kV不同等级的电压,其中500kV和220kV属于输电网电压,110kV、10kV及0.4kV属于配电网电压。
        3.2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。
        3.3负荷合理转移
        实际使用中,电网有绝大部分是在室外架设的,容易随时间的增加出现一些故障。配电网出现故障会直接影响用户的正常用电,从而影响人们的正常生活,对工厂的正常生产也将造成较大的影响。为了减弱或者消除电网故障带来的影响,科研人员研究发明了配电网负荷转移功能。现阶段,在条件允许的情况下,电网规划与电力设计工作都会在配电网内加入负荷转移功能。当配电网内出现故障不能正常完成配电任务或者配电网内部的电压不稳定时,可以对配电网的负荷进行及时地转移与分配,以保证用户的正常用电。当配电网内部问题较为严重时,首先要对配电网故障的具体表现进行分析,找到出现故障的主要原因,再逐一进行检查,直至找到事故发生的具体原因。因此,电网规划与电力设计工作时,一定要将负荷转移作为一项重点工作。
        4电力设计对电网安全的影响分析
        4.1变电站设计
        变电站通过改变电压来传输电能,因此,在配网电能的传输的过程中扮演着非常重要的角色。为了保证变电站的安全运行,我们在设计变电站时,必须完全按照规定进行设计,具体要求如下:(1)在进行变电站的位置选择以及对内部设备的设计和布置时,首先必须充分考虑现场条件,确保变电站的稳定性能够承担电能传输工作。另外,站在变电站的经济实用性方面考虑,为避免出现闲置设备或不必要设备的设备而造成资金上的浪费,在设计阶段需充分发挥每个设备的使用效率。(2)接线方式,供电回路的数量和供电电源是设计变电站时需注意的重要部分。其中,桥式接线和双电源线路是最常用的接线。设计变电站时,有必要根据现场的实际情况选择合适的接线方法。另外,电源不稳定或故障率较高的变电站,必须配置备用电源以确保变电站供电的稳定性。
        4.2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。
        4.3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。由于电力供应期间市场会发电电网环路故障,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。
        5结束语
        总之,电网规划和设计是作为电力企业安全稳定运行的重要基础,所以电网规划要引起足够重视,对其每一个环节作出详细考虑规划,采取有效措施避免风险问题的出现,促进电网运行的安全稳定性,避免问题出现。所以在电力企业中,相关部门要对电网规划工作引起足够的重视,在规划的过程中要充分的考虑各项因素,避免对电网的规划带来影响,从而保障我国电力企业得到稳定、长远、健康发展。
        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.
        [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.
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