摘要：随着经济的增强，我国工业化、城市化进程的加速发展，超高压及高压输电线路逐渐呈现输送距离长，容量大、供电覆盖面积广的特点。本文阐述了电网规划与电力设计的基本内容，并对如何保证电网安全的情况下，做好电网的设计及规划工作进行了探讨。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全
随着经济的发展，各行各业的发展对电网供电提供了巨大的帮助，正常供电已成为人们生活中的重要组成部分，为了建设社会主义和谐社会，必须保证我国电网电力工作的正常运行。因此，要严格遵照国家相关的用电要求和设计规范，相关单位在电网规划及电力设计的内容中，必须充分考虑安全规划和安全设计的原则，在保证供电的可靠性、安全性和电压的分级配置方面，要将电网的安全性放在首位，并且具有长远意识，不断加强对电网规范和电力设计方面的创新和完善。
一、电网规划与电力设计概述
电网规划与电力设计是针对电网运行过程中状态、规模、安全、进度、质量、容量等多种要素进行统一规划和设计的重要工作内容，其中电网规划指的是在电网建设运行之初对电网结构中的诸多输电线路及回路数量进行具体的设计，并且综合考虑电网建设运行过程中的具体成本投入及电网运行过程中的安全性和稳定性。同时，电力设计包括电力工程设计及电力设备设计两项内容，其中电力工程设计是指各种发电、输电、变电及配电工程具体的电力工程线路、地点等工程的全部设计内容等；而电力设备设计则是指开关设备、输电设备、配电设备等诸多电力设备的具体设计及电力设备的具体应用情况等内容。
二、电网规划原则
1、合理选择电压等级。在电网规划中，合理的确定电压等级是一项十分重要的基础性工作，其对整体电网规划内容的质量及合理性有着至关重要的影响，合理选择电压等级是保证电网运行过程中能够拥有较好的安全性及可靠性的重要措施。事实上，如果在电网规划的内容中选择的电网电压等级出现过高或过低的现象，过高等级的电压很容易造成线路负荷过大出现火灾安全事故，过弱等级的电压则很有可能造成线路负荷出现过小而不符合整体电网工程的设计要求现象。一般来说，电网规划的内容中针对电压等级的选择应采取尽量简化电压等级、减少变压层次的原则来完成对电压等级的选择工作。具体来讲，电网规划内容中针对电压等级的选择可以使用500/220/110/0.4kV的电压分级制度，同时采用500/220kV电压作为输电网电压、采用110/10/0.4kV电压作为配电网电压，同时在电网规划的内容中针对高压、中压及低压电网只采用一级电压的制度，避免产生重复降压的现象。以220kV变电站的电网规划为例，其可以根据当前地区的实际供电要求选择220/110/35kV的电压为电网电压，而拒绝选择1/0.4kV的电压等级。
2、确保电网供电可靠性。对电网供电而言，必须要满足两个基本原则-供电可靠性和安全性。对城市电网而言，必须要根据相应的变电容载比对其进行严格配置，不同级别的变电容载比必须满足当前《电网规划设计准则》的相关内容。而在《电网规划设计准则》中，包含了N-1准则及N-2准则。对城市配电网而言，通常情况下都要求使用N-1准则，但在较为重要的地方，也会使用N-2准则。只有当城市供电真正满足了N-2原则，才可以确保电网在进行供电过程中更加安全和可靠。在对变电站规划建设的同时，对其中的变压器有极高要求，严禁变压器有荷载现象，若变压器出现荷载，将对电网造成极大安全隐患。
3、具备电网负荷转移能力。电网负荷转移能力主要体现在以下两个方面：1）配电网必须满足供电能力；2）中压配电网拥有备用容量。在整个电网运行过程中，中压配电网目前已占据举足轻重的地位，其主要功能在于转移负荷，比如当变压器发生故障时，其往往无法与线路取得联系，在这种情况下，供电势必会受到一定的影响，若此时中压配电网能发挥作用，将会对负荷进行转移，从而使电网重新回到正常运行状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，中压配电网还具有其特有的优势，即其自身带有的50%裕度，这种裕度可在电网运行过程出现故障时作为替补资源，以使电网能够继续正常进行供电操作。
三、电力设计原则
在进行电力设计时，电网运行要根据实际需要，对电压等级的不同，其设计原则也不同，设计人员或单位应充分重视这方面的设计需要。只有这样电力安全设计的内容才能根据不同的电压等级确保设计更加完善。如果用110kV，220kV为例，设计原则包含以下方面：
1、110kV变电站的电力设计。通常，如果变电站电压为110kV，那么该设计应包括以下原则内容：110kV变电站的电力设计，应根据所在地区电能的实际需要，并且要结合电网的安全稳定性、电力设计投资成本等多方面因素。不仅要把安全性放在首要位置，还要实现资源的最佳利用，以此节约成本。通常情况下，如果变电站为110kV，那么就应选用双绕组变压器，并且要使用110/35kV的两极电压模式。另外，在电力设计内容中，要从电网运行结构中的出现回路数量、接线方式及供电电源等方面综合考虑，不仅要保证科学性还要具有合理性。比如，若是一个设计变压站是110kV，采用的接线方式是桥式接线加上双电源线路，通过充分连接的方法来完成对备投电源的设计。并且进行电力设计时，依照实际需要，进一步完善设计，电力设计单位应选用两项电源即一主一备两种方式，以此来保证电网运行的安全稳定性。
2、220kV变电站。众所周知，220kV是家用电压值，而如今很多城市中主要输电站的电压也为220kV。我国对220kV变电站有着极为严格的要求，由于这种变电站对城市供电起着至关重要的作用。在对220kV变电站电网进行规划时，应将以下几方面考虑在内：1）对220kV变电站的规模进行重点考虑。在对变电站规模进行规划时，应首先使用180MVA或150MVA作为主要变容量。2）要对电源供应进行充分考虑：对220kV的变电站而言，其电源供应应有两回或两回以上。在这些电源回路上，要满足变电站规定的额定功率及穿越功率。3）对单个变电所而言，在其内部应装有2个或2个以上的变压器。当变电所当中的任何一台变压器出现故障后，其负荷会自动转向可以正常工作的变压器上。同时，能够确保变压器短时间过载容量大于变压器的负荷。电网可以帮助变压器转移负荷的过载容量。通常情况下，变电站的变压器过载率可以达到15，过载时间长达4h。如果变电站中的变电器超过2台，那么其运行率可以取70%，超过4台时运行率可以取90%。
3、主要设备的选择。电压器应选用损耗低的，能调压的；断路器应选择适用性好的，可靠的，免检修的，例如GIS组合电器SF6断路器；为了确保电网运行的安全性，需要安装安全自动装置，例如重合闸、备用电源等，避免因电路故障而引起大面积停电；监测装置应选用有效的、快速判断故障位置的，进一步提高电网的安全性与可靠性。在设计时还要考虑到电网运行的安全与节能，因此，变电站的设计内容应包括无功补偿与谐波治理，这两项技术对提高电网运行的节能性有很大帮助。例如，220kV变电站如果装配了电容器补偿设备，那么在用电高峰期功率因素高于0.95时，电容器补偿设备就可以将10-30%的主变容量当做无功补偿的容量。
四、结语
总之，电网规划及电力设计的效果对电网运行的安全性起着重要作用。在工作中应对二者之间的联系及影响的层面进行深入的研究，以找寻出恰当的途径实现对传统工作的完善，实现对当前工作的全面改进。根据当前电网规划与电力设计对安全性的影响进行综合性的分析，力求使我国的电力发展事业呈现出崭新的姿态，以更加健全的思想和更加成熟的理念实现对电网规划和电力设计事业的改进。
参考文献：
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[2]张纪晖.电网规划与电力设计对电网安全的影响[J]．科技展望，2016．
[3]周斐斐.电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[J]．决策与信息，2017.
论文作者:欧莉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
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