电网规划与电力设计对电网安全的影响分析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月10期   作者:王羚
[导读] 对于电网本身来说,安全保障就是维护电网正常运行的基本条件。电力设计和电网规划对电网运行状态会产生直接影响
       王羚
        国网山东省电力公司德州市陵城区供电公司 山东德州 253000
        摘要:对于电网本身来说,安全保障就是维护电网正常运行的基本条件。电力设计和电网规划对电网运行状态会产生直接影响,且还会对电网运行质量、规模等产生影响,所以,电网的合理规划很重要,必需将其适当的落实到实处,才可以保证电力设计符合具体的标准,维护好电网的安全状态。本文主要对电网规划与电力设计对电网安全影响进行了简单的分析与探讨。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全;影响分析
        引言
        电能作为各个经济领域发展中的基础能源,对于社会的快速稳定发展有着巨大的影响,加强电网的建设能够保证电能的品质和容量,为社会源源不断的提供电能资源,防止电网出现瓦解而造成大面积停电事故的发生。因此,在电网规划与电力设计中需要加强对电网安全的考虑,确保电网能够安全稳定的运行。
        1电网规划及电力设计对电网安全的重要性
        在建设电网工程的过程中,电网规划属于基础性的工作,实践过程中,主要负责对回路数量和输电线路进行科学合理规划,并以此构建出完善的设计思路。另外,还需对项目建设运行成本、运行效果等进行综合分析,以此提升项目建设水平,确保电网的稳定安全运行。而在电力设计的过程中,需对输电设备、开关设备等进行统一规划和管理,以此确保设计的合理性和科学性。由此不难看出,在建设电力系统的过程中,电力设计及电网规划,对于电网的安全平稳运行通常会产生直接影响,故为了确保电网安全运行,必须对电网建设工作进行有效落实,从而为电网运营及管理工作的有效落实提供保障。
        2电网规划对电网安全的影响分析
        2.1合理选择电压等级
        在电网的规划中,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。
        2.3预留备容量
        电网运行故障对于现代人的生活冲击较大,因此中压配电网应该预留备容量,以此应对紧急故障问题。通常情况下,中压配电网运行过程中会预留50%的备容量,当元件意外损坏或者紧急抢修过程中,工作人员就可以通过操作闸道,为用户提供持续用电,保障电网运行安全性、持续性。


        3电网安全运行中电力设计的要点
        3.1变电站的电力设计
        变电站的电力设计也会影响电网安全运行。在对变电站的电力线路进行设计时,要考虑变电站所要用到的电源、备用电源、电线回路以及电线的连接形式,科学、有效地完成电力系统安装设计。在变电站中选择符合实际情况的电回路连接方式,结合当地具体用电量进行供电线路的安装。电力线路的连接方式分为外桥式以及内桥式,安装人员在进行线路安装时要注意根据线路情况不同选用相应的连接方法,并满足相关的电力设计要求。在对电源进行设计时,要使电流输出单位选用电源或者备用电源作为输出单位,进而提升整个电网供电工程的安全性与可靠性。在对变电站供电系统进行优化设计的同时还要加强相应的供电管理机制,确保变电站的电力设计具有实际操作性,能够顺利开展相应的电力设计安装工作。
        3.2接线选择
        线路接线问题是变电站在电力设计中需要科学合理的考虑,来保证电源的供电工作。110kV变电站的接线形式有外桥式和内桥式接线两种形式,对于其形式的选择需要对实际情况进行科学合理的分析,在保证后期电源充分连接的基础上,综合选择,从而完善整体接线工作。设计电源时,为了保证110kV变电站电网运行的稳定安全性,应尽量选用一主一备的设计方式,同时对于管理维护及处理机制应保持统一,从而保证电力设计方案具有可实施性。
        3.3节能设计
        电力设计除了保证安全稳定的运行外,还要充分考虑电力能源的高效利用,在整个项目的设计与施工过程中除了采用节能安全技术来降低设计成本、避免不必要浪费外,在设计过程中还应该充分运用谐波治理技术和无功补偿技术,从而在实践中保证电网运行的安全与效率,以220kV变电站电力设计中应用的无功补偿技术为例,使用的装置为电容器补偿装置,在运行高峰期的负荷功率可达0.95以上,可应用10%~30%左右的主变容量作为无功补偿容量,节能性突出。
        3.4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。
        3.5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。
        结束语
        电力系统在经济活动中越来越彰显出重要性,提升电网运行的安全性也成为电力系统发展的首要前提,获得电力系统以及全社会的高度重视,电网规划以及电力设计工作对于电网安全的影响不可小觑。总之,电力设计、电网规划作为前期建设的重要准备过程中,直接关系到电网建设质量。设计师在设计过程中应该充分考虑到电网运行安全性、稳定性、持续性,根据电力设计、电网规划对于电网影响科学组织设计。满足社会发展对于电网构建的需要,以此促进我国电力事业的前进和发展。
        参考文献
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