电网规划与电力设计对电网安全的影响分析 沈延伦

发表时间:2021/8/4   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:沈延伦
[导读] 在工业化和城市化不断发展的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对于能源利用的要求

        国网吉林省电力有限公司洮南市供电公司  吉林洮南  137100
        摘要:在工业化和城市化不断发展的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对于能源利用的要求,相较以往也有了更加明显的调整和转变,不再是简单的量化生产为本位,而是更加强调质量的提升和稳定性的进步,这种变化也给能源开发企业提供了更加清晰的思路和途径。而电网系统作为支撑电力资源输送和供应的重要基础,在这种情况下,也应当受到高度的重视和关注,特别是就其品质来讲,要尤为强调自身运行的安全性,无论是频率、电压还是电流,都要在特定的范围内。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全;影响分析


        1电网规划的重要性概述
        现阶段,随着人口数量的不断增加,用电需求量越来越大,这极大的促进着电力企业发展。城市发展中,电力资源起到了重要的支撑作用,是保障城市各个领域正常运转的保障。尤其是近年来随着城市化建设的不断加快,对于电力资源的需求量日益增加。为更好地满足城市发展需求,供电部门要高度重视电网建设及规划工作,提升电力服务效率及质量,满足用户用电需求。在电力系统建设中,认真做好电网规划设计工作至关重要。当前电网存在电路乱搭、混搭的现象,严重影响着人们的安全使用,同时也威胁着电网的正常运转。不仅如此,在电网规划设计的过程中,设计人员更为注重的是规划设计的经济性,在一定程度上忽视了输电线路检修及维护规划工作,没有充分考虑到事故的发生几率,当电网投入应用后,就会威胁到输电线路安全,引发诸多的安全风险问题。在这种情况下,积极做好城市电网规划工作就显得至关重要,落实城市电网规划工作,能够在满足城市各个领域用电需求的同时,保障电网系统的安全、高效运转,减少安全事故的发生几率,保障城市正常运转。
        2电网规划与电力设计对电网安全的影响
        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。
        2.1合理选择电压等级
        在电网规划中,合理选择所要选用的电压等级也是实现电网安全运行的必要措施,进而提高整个电网规划的安全质量。由于电网在不同地方的规划程度不同,所选用的电压等级也会发生改变。在降低主城区所用电压时,要根据周边郊区的实际情况决定郊区的电压是否要进行改动。在对电压等级进行简化时,还要针对不同地区用电程度进行变压处理。进行电压等级调整时还要注意电网出现重复降压的问题,因此,只选用电压中的某一级,能有效避免降压出现的一系列问题。例如,用来为居民用户提供生活电力的220kV变电站,在降压时,就要选用5kV,110kV以及220kV其中一个进行相应的调整;为工业建筑提供能源的变电站一般都是380kV,在进行选择时就要选用18kV,190kV或者380kV,变电站需要在根据自身所能承受的电压范围内进行相应的电压调整。
        2.2确保电网供电可靠性
        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提高电网负荷转移能力
        在进行电网规划设计时,还要考虑电网线路中的负荷转移问题。在电网线路转移负荷时,一定要确保配电网的基本供电能力符合国家规定的标准。另外,配电网负荷转移时,分为中压配电、高压配电。其中,中压配电需要在电荷之间进行转移,而且这项转移工作在电网配置方面具有重要作用。一旦变电站回路和变压器连接不当,电网系统的供电运行状态就会受到影响,这时采用中压配电连接方式进行处理则会大大减轻因连接不当受到的影响。为了保证电力系统出现故障时,电力系统能够进行及时有效处理,需要满足两个条件:第一,针对供电回路存在两条供电线路的用户,就算一条回路不能正常运行,那么第二条回路也应正常稳定供电,这两条回路要是并联状态而不是串联状态;第二,针对供电回路存在3条供电线路的用户,当其中一条回路不能正常运行时,不会对其他回路运行状态造成影响,但是用户能够接收到的电能低于正常供电的电能量,另外,当变电站回路发生故障引起断电后,恢复正常用电和处理断电耗费的时间一致。在中压配电网的电能剩余50%时,就要自动提示电网内部存在的某些故障问题,让电网工作人员快速解决,进而保证电力用户用电的稳定性与安全性。
        2.4设备选型
        电力设备的选择是电网规划中较为关键的步骤,除了要确保单个设备符合规格性要求外,也要确保设备之间能够组成完整的系统。技术人员要保证设备的标准化,而且应当确保参数的合理与准确,这样可以有效避免浴盆效应的产生。对于那些具有关联性的设备,应当保证这些设备的兼容性和开放性,这样可以让系统的运行变得更加灵活。而在选择变压器的时候,应当尽可能以电压调节能力好的类型为优先,要控制设备的能源消耗量。另外,断路器应当选择适用性较好的类型,这样可以方便检修人员及时排查故障,降低出现错误的概率。也就是说,选择性能优越并且功能完好的设备,能够确保电网规划工作的有序进行。除此之外,单位还应当选择并安装较为精细的监测装置,这样可以提高故障判断的准确性和及时性,能够让系统快速对出现的问题进行处理和解决方便后续的人员维修和保养。就为功补偿来讲,单位就应当装配电容器补偿设备。而且,电网中还应当配备相应的自动装置,当下较为常用的有备用电源与重合闸,这两项装置的主要功能是为了防止大范围的停电,能够杜绝电路的大型故障,并对一些问题做出及时的反应和处理。
        2.5变电站布点
        变电站的布点主要取决于供电区域的负荷密度与供电半径。变电站站址的选择将直接影响电力系统的供电可靠性、经济性和灵活性。变电站的布点一是要尽量接近负荷中心,变电站站址的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求,尽可能地接近主要用户,靠近负荷中心,减少电网投资和电能的损耗。二是使高低压进出线方便,应考虑各级电压出线的走廊问题,不仅要使电送得进来走得出去,而且要使线路交叉跨越少、转角少。三是要考虑地形地质条件的适应性。所选站址应避开山洪、断层、滑坡、积水、塌陷等地质条件地带。四是要考虑与周围设施的相互影响。变电站设备是易燃易爆物质,要保证与周围设施的安全距离。
        3结束语
        持续性推动电网规划和电力设计的发展是合理且必要的举动,这是提高电网安全的应用之策,也是发挥供电系统社会效益的有效措施。本文通过电压等级、供电用电规划、电力负荷转移、电网供电这几个角度论述了电网规划对运行安全的影响,同时也从接线、节能设备选型和变电站电力这几个角度,论述了电力设计方面的安全影响,整体上符合当下电网发展的基本现状,能够作为行业和企业的参考依据,推动企业提高设计的合理性。
        参考文献
        [1]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(14):3497.
        [2]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(9):206-207.

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