电网规划与电力设计对电网安全影响分析

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:刘欣洁
[导读] 现阶段随着社会主义经济建设的不断深入,
        刘欣洁
        武汉华源电力设计院有限公司 湖北武汉 430000
        摘要:现阶段随着社会主义经济建设的不断深入,人们对于能源的需求也越来越紧迫,尤其在电力资源方面,为了进一步缓解用电压力,使电力系统供应能够满足当前用户的日常需求,因此对电力系统的安全管控工作有了较为全面的规划设计,其主要从电网规划与电力设计两方面进行电网安全性、稳定性以及可靠性的加强工作,从而提升居民生活质量,促进电力事业发展,进而为我国社会主义经济建设添砖加瓦。本文以电网规划与电力设计为主要研究方向,对其电网安全影响加以深入分析。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全;影响分析
一、电网规划与电力设计的概述要求
        我国地域辽阔、资源丰富,但是对资源的有效利用率却非常有限,尤其在电力资源方面,面对日益强烈的用电压力,人们在电力系统的使用方面着重加强调整规划工作,从而促进电力系统的安全性与稳定性,在电网初期规划中对其电路结构进行合理规划,从而促使供电设施满足当前用电需求,确保电网运行速率;对电力设计人员的专业素养进行培养提高,为电力工程的整体性设计与电力设施选择提供有力保障,从而促使用电质量得到技术支持,进而确保电网安全。此外,电网发展可以利用电网建设中的结构细节建立完整的监督体系,从而便于电力企业对电力系统进行科学有效的用电规范管理,进而确保电网的运行质量。而对于电网安全的影响则主要体现在以下几方面:一是预测用电量承载负荷,依据电网布局结构初步预测其最大承受用电量,并以预测结果作为电网建设中电压的设置参考值,从而明确电网设施规模,促使用电需求与电网规划设计相匹配;二是明确电力与电量之间的均衡关系,以电力充沛为前提,对电网的运行过程进行有效限制,从而避免电量浪费,进而平衡两者关系;三是核算电网实际整体状况,在电网运行过程中进行各类数据参数计算,并以其计算结果作为有效技术参考,对其电网规划与电力设计进行可行性分析,从而有利于保障电网的安全稳定运行;四是建设电网整体思路,结合以上三项规划设计,对其进行科学的、合理的可行性分析研究,从而便于对电网的结构组合、中性点运行等进行整体性规划,确保其电力设计方案最优。
二、电网规划与电力设计对电网安全的影响
1.电网规划
1.1电压等级选择
        电压等级选择作为电网规划的基础性工作,科学合理的选择有效的保证了电网的安全运行。目前,我国电网建设中仍旧存在电压等级选择问题,从而制约经济发展效益,比如电压等级的高低问题:假若过低,则其输电线路的负荷电量过小,实际输电量远超当前电网设计需求,从而容易造成电路事故;假若过高,则其输电线路的负荷电量过大,实际电路中的电量过大已引起电路发热,从而致使线路着火,造成重大火灾事故。为此,我国电网建设工程中建立了相对全面的电压分级制度,其中电压主要分为两种常用形式,分别是0.4/10/110kv的配电网电压和200/500kv的输电网电压。而在电网规划建设中其相关技术人员主要根据当地的地区特性与供电需求进行电网体系构建,根据各级电路要求对其电压等级进行选择,从而确保电压等级满足电网建设要求。
1.2电网负荷转移能力
        为进一步确保电网安全运行,则需要加强电网负荷转移能力,其主要作用在两方面,一是电网供电能力,二是中压配电网备用容量设计。首先在中压配电网的备用电量最低需满足50%裕度,比如在突然断电情况下,能够快速恢复用户正常用电;其次是中压配电网能够准确判断供电故障,假若在用电过程中其变电站母线出现损坏,在三条电网回路中专业维修人们可根据实际情况进行故障处理。此外,假若在中压配电网运行过程中其变压器与回线路之间的可靠连接难以保证时,此时运用电网负荷转移能力,从而保障变电站正常供电。


1.3电网的供电与用电安全规划
        据悉,电力资源是一种洁净不可再生能源,因此面对日趋激烈的用电压力,在电力能源的管理使用中要加强高效型与节约型原则要求,因此首先要对用电地区的用电状况进行科学合理分析统计,从而确保供电稳定性;其次是地电网中的变电要求需要根据电网配制进性容载比实行,从而确保电网可靠性;然后是按照《电网规划设计标准》对不同等级的变电容载比进行合理配置,从而确保电网规范性,最后是通过各级电网的灵活架构来确保电网的安全可靠性。此外,电网系统在运行过程中坚持遵守N-1原则,从而在合理范围内科学有效的对电力频率与电网电压进行控制管理,进而实现电网的供电与用电安全规划,还有电网供电规划工作要与城市建设规划相结合,从而避免电网安全隐患。
1.4电网故障问题处理
        为进一步确保电网的安全运行,其相关工作人员要对电网故障进行处理,及时进行排查与检修工作,从而排除细微故障而导致的大面积停电事故,甚至重大安全问题,同时对已发生的电路故障问题,相关工作人员可利用故障原因进行及时抢修工作,比如在电网环路中发生的停电事故,其引发的原由一般为用户电器使用不当或是外在恶劣环境因素影响等,经原因排查后,工作人员可以利用供电方式与停电原因进行综合处理,此时相关工作人员的专业素养就相当重要,一是相关设计人员审图机制意识的完善,能够加强设计图纸的审核工作,从而消除安全隐患;二是相关工作人员要对有关继电产品的全面了解,从而在产品选择上严格把关,进而防止继电产品损坏导致的电路问题;三是在电网建设施工中根据招标流程进行严格把关,对其建设工程进行全面监理工作,从而确保电网设计图纸的有效实行。
2.电力设计
2.1接线选择
        接线选择是否合理也影响着电力系统的安全性,以110KV变电站为例,其中接线形式主要为外桥式与内桥式两种,其线路连接的合理选择有效的保证了后期的电源供应,此时要根据电网中的实际电力与各类外界因素影响,综合选择接线形式,而为了进一步确保变电站的稳定运行,其电源设计一般为一主一备,当主电力系统出现故障时及时采取备用电力进行供应。此外,为确保电力设计的可行性与可靠新,其电网故障处理机制与电路的维护工作需要进行统一管理。
2.2节能设计
        现阶段电力资源的利用率普遍不高,其主要原因是电力浪费现象过多,因此在电网系统建设中主要运用节电安全技术、谐波治理技术以及无功补偿技术等对电力资源进行设计管理,前者用以减少电力浪费,降低设计成本,而后两者则用以保障电网的安全运行,从而高效发展经济效益,比如在220kv的变电站电力设计中电容补偿装置的使用,将其最高负荷功率设置为95%以上,其无功补偿量可为10%~30%的主变容量,从而显示变电站设计的节电功能
2.3选型电力设备
        电力设计中又一重要环节就是电力设备选型。首先在电力系统的设备选择上其各类参数值应与标准值相匹配,从而避免电路运行过程中出现浴盆效应;其次是在设备兼容性选择,从而保证电力系统可靠性;最后是电网安全性,比如变压器可选用耗能低又可调节电压的设备,又比如断路器可选用性能好又已检修的设备,从而保证电网安全需求。此外,电网监测装置的类型选择也十分重要,从而在电网运行过程中快速、准确的对故障位置进行定位判断,进而快速处理电网问题。
        结束语: 综上所述,电网规划与电力设计对电网的安全运行具有积极影响,为此对其作用影响我们需要进一步深入探究,积极加强电网运行的安全性、稳定性以及可靠性,从而利用有效措施及时预防与处理电网事故,进而为人们的日常生活提供电力保障,加强我国电力资源经济建设。
        参考文献:
        [1]杜清华.关于电网规划与电力设计对电网安全影响探讨[J].科技风,2020(05):188.
        [2]董家源.关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨[J].东西南北,2019(14):119.
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