电 力系统规划设计在电力工程设计中的应用研究

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年24期   作者:漆雪峰
[导读] 电力系统规划能够对整体设计进行合理安排,同时规划出各个部分
        漆雪峰
        国网四川省大英县供电公司,四川 大英 629300

        摘要:电力系统规划能够对整体设计进行合理安排,同时规划出各个部分的设计构成以及相互合作的方式,为电力工程的实施提供科学的理论基础。本文就电力系统规划设计在电力工程设计中的应用进行探究,阐述电力系统规划设计的原则和实际的规划设计方式,旨在提高规划设计在整体工程中的应用效果,并为相关的工作人员提供有益参考。
        关键词:电力系统;规划设计;电力工程设计;设计原则

        引言:电能是目前被广泛应用的应用新型能源,其应用较为方便并且对环境无污染,是目前主要应用的能源之一,为加强对电能的合理利用,相关单位应加强对电力系统的规划设计,根据国家的实际发展状况,结合电力体制改革的推进,对电力系统的规划设计进行合理的调整,使电力工程达到最佳效果,同时具有更强的稳定性和安全性,进而促进我国电力工程的发展水平不断提升。
1电力系统规划设计的原则
        首先,安全性原则。在进行电力系统的规划设计时,应根据实际的电力生产情况和电力运行需求等情况,来对电力系统的实际运行工程进行设计,同时研究人员应加强对安全意识的提升,对可能发生的安全故障或风险等进行合理预估,根据其预估结果和调查信息等设计安全稳定的电力系统。在电力工程规划设计中,应着重考虑安全问题,并将其放在最重要的位置上,严格坚持安全第一的原则。
        其次,周期性。在对电力系统进行规划设计时,需要对于整体施工过程中所应用的技术和时间等有一定的预估,并对整体的工程进度和完成时间有一定的了解和把握。在设计规划完成后,应要求施工人员严格按照工程设计来进行实际的施工。
        再次,实用性。实用性原则对于电力系统规划设计具有重要作用,只有在工程电力工程具有一定的实用性时,电力工程的功能才能够得以体现。在电力系统规划时应对电源进行了解,对于不同的电源规格和供电水平来设计相应的电力工程规划,同时针对电路系统设计,在满足需求的同时,尽量的预留出一定的发展空间,用来满足后续科技不断发展而做出的系统提升,使电力系统能够满足更深层次的需求。
        最后,节约性。节约能源是目前社会发展中需要遵守的必要条件,在设计规划时应将电力系统中对于能源的消耗达到最小化,并且达到最大的经济效益。
2电力系统规划设计措施
2.1预测电网负荷量
        保证电力系统设计规划符合实际需求,同时具有一定的实用性,在设计前需要对电网进行测试,了解其电源负荷量,根据该结果来进行合理的设计规划,保证最终的成果能够正常的应用在电力工程系统中[1]。对电网负荷的预测是规划设计的第一步,相关的测量人员应使用专业的检测方式来对电网和电源等进行全面的检测。在对电网负荷预测时,其主要工作内容包括对电网和局域部分的电力负荷情况进行测试,同时了解其负荷特性和具体的数值,以便后续根据其结果进行合理的分析。
        在工作过程中一般使用电单耗法来进行预测,使用回归分析法来进行合理的分析。在规划设计时,测量工作中需要测量大量电网运行的数据,最后根据其中得到的数据来进行合理的分析和预测。一般在测量时,选择当日的8点到次日的7点时间段进行实时监测,发现其中是否出现异常数据,在发生突峰等异常情况时需要人工筛选异常数据,并对其进行合理的分析,对后续的数据进行调整,重新计算。根据实际的检测结果,多次进行重复计算,以保证预测电网负荷的工作真实有效。


2.2对电气进行计算
        在对电气进行计算时,需要对多种线路中的数据进行缜密的计算,根据计算的结果来对电气系统的规划设计进行合理的安排设置。
        首先,要对潮流进行计算。其指的是在确定的电力系统网络中,在标准设计的条件下,对电压在电网中的分布以及对有功和无功率进行计算。潮流计算与电网的结构以及发电机的负荷等有一定的关系,在一定参数下,需要计算的数值包括电网中各个母线节点中的幅值和相角,以网络中不同构成支路的功率损耗和功率分布情况。电气计算不仅能够反应出在某一参数值下电网系统的实际运行状况,同时,能够对网络中的元件状态进行判断,进而使得电力系统规划设计更加的优化,能够合理的与工程方案契合,帮助规划设计单位对电网工程方案进行选择。
        其次,稳定计算。其主要是对结构进行计算,避免结构中构件安装发生失稳情况,需要对电网中的各个构件进行计算和调整。在电力工程中,需要电源供电和电线进行电力传输,对电力工程的稳定性有着较大的影响。稳定计算能够测量出电网系统中是否存在稳定性相关的故障或问题,同时测量电网系统的稳定性,有利于设计师根据计算结果对电网工程进行合理的调整和优化。
        最后,对短路电流进行计算。指的是对连接错误或发生故障时产生的电力进行计算,主要对短路电路问题进行修正,避免电力工程发生较大的供电破坏[2]。一般在三相短路和两相短路的连接中需要进行短路计算,发生短路后,短路电流往往会产生电弧,会使导体产生非常大的热量,电元件和导体由于过高的温度而产生熔化的现象,导致电力工程发生故障。或者由于短路产生巨大的电动力,在作用于元件或导体时,会使其发生故障或变形等问题,引起电网发生电压降低以及供电遭到破坏的现象。因此,为了避免发生短路现象,降低短路对电力系统的不良影响,应对网络中易发生短路的部分进行计算。对整体的异常电路元件进行测量,同时进行计算,尤其注意对电流的与电网的接入点进行计算与核对,计算其中的短路电力,并根据其范围进行估算,选择合理的元件和导体,同时设定继电保护的装置,对意外发生的短路现象进行合理的计算,保证电力系统工程安全运行的同时,提高整体的规划设计效果。
2.3规划电源
        在电力工程的规划设计中,需要对电源进行合理规划,使其能够满足整体电网的正常运行。在规划设计时,应对整体的工程项目有一定的了解,对其电源需求量有一定的估算和规划。进而对整体电网中不同项目中的布局和进度进行合理的规划预算。
        规划电源的过程中,一方面,需要对整体的系统需要的发电设备的容量范围进行检查和设计,保证电源的供应电量能够满足实际的项目需求,同时要对整年度的电力使用量有一定的规划。在确定系统对电源的需求量后,需要为电源设置备用的电源,使其能够在电源停供时避免整体的电网系统发生瘫痪的现象。另一方面,在对电源进行规划时,针对不同季节中电力的供应效果,以及用电高峰时期的调峰容量等进行设计。对不同电厂中电力供应的效果和系统整体用电的消耗等进行调查,计算出最经济的电力供应的方式。
        不同电源结构的电源分类特性有一定的区别,在对电力工程进行规划和设计时,应针对不同的电源方式进行合理的调整和优化。目前最为常用的发电方式包括:①水力发电。使用水力发电的方式作为能源供给,其实时启停都较为方便,能够作为调节峰谷的能源。在进行规划设计时,可以将其作为备用电源进行使用。②火力发电。火力发电的方式有多种,在使用其作为电源时,其启停较为困难,但能够对峰谷电量进行供应,适宜担任较高的尖峰负荷,设计时可以根据实际的电网使用状态进行合理的规划。通过对不同电源结构的分析,根据电网的负荷量和使用量来选择合适的电力供应方式,使电力系统的规划更符合实际的工程运行。
结论:综上所述,在对电力工程中的电力系统进行设计时,设计单位应遵循设计的原则,对电网系统中的电荷负载量和电气进行合理的运算,并且合理的规划电源,使设计能够完全的负荷相关的工程标准和要求,不断地提升我国电网工程的质量。
参考文献:
[1]刘清海.试论电力系统规划设计在电力工程设计中的运用[J].电子乐园,2019(2):0103-0103.
[2]熊晓鑫.分析电力工程设计中电力系统规划设计应用要点[J].建筑工程技术与设计,2018,000(036):2616.
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