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摘要：在电力系统中，电网将起到输送和分配电能的作用。因此，想要使电力系统保持正常供电，要使电网保持安全、稳定运行。而电网规划和电力设计工作主要负责进行电力传输状态、质量、安全和规模等内容的管理与设计，与电网安全有着密不可分的联系。因此，相关人员还应加强电网规划与电力设计对电网安全的影响的认识，以便更好的开展这一工作。基于此本文本文从电网安全总则分析入手，并阐释了电网规划以及电力设计对电网安全的影响，期望为行业相关人员提供一定的实际参考价值。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全
1、电网安全总则
电力系统，是指由发电、送电、变电、配电和用电等各个环节所构成的有机整体，也包括相应的通信、继电保护（含安全自动装置）、调度自动化等设施。通常把发电和用电之间属于输送和分配的中间环称为电电力网，简称电网。电网安全，是指运行中所有电力设备，必须在不超过它们所允许的电流、电压和频率的幅值及时间限额内运行，不安全的后果可能导致电力设备的损坏。对电网来说，电网安全是电网正常运行必要的基本条件。“保人身、保电网、保设备”是电网安全的总原则。
2、电网规划对电网安全的影响分析
2.1、电压等级选择
在电网规划工作中，电压等级选择是至关重要的环节，将对电网安全产生重要影响。为确保电网安全运行，还要完成电压规划等级的合理选择。目前，电网运行市场出现等级过高或过低问题；而出现等级过高问题，将导致线路承受过多负荷，进而导致线路火灾的发生；在电压等级过低的情况下，线路负荷过小，无法满足电网设计要求。在实际选择时，可以进行500/200/110/10/0.4kV的分级制度的使用，其中前两级为输电网电压，后三级为配电网电压。而针对各级电网，应只采用一级电压。
2.2、电网故障的处理
在电网规划工作中，还要做好故障处理的规划，从而使电网安全得到保障。在电网出现大面积停电情况时，还应根据停电原因进行相应处理技巧的使用。例如，如果停电是由电网环路故障引起的，而导致故障产生的原因是用户使用的供电方式不当，还要结合供电方式及水准完成线路的维修。此时，如果用户为两回路，还应对回路的故障情况进行重点分析，进而更好的完成故障处理。
2.3、电力负荷的转移
使电网线路拥有足够的负荷转移能力，才能使电网保持安全运行。所以在电网规划时，还应确保配电网有足够供电能力，能够满足相关标准的要求。从整体上来看，电力负荷可以通过中压配电得到转移。因此，采用中压配方式进行变压器及回路的连接，即便出现了连接不良等问题，也能避免电网供电受到影响。但在实际运行的过程中，中压配电网也会出现各种问题，只有将这些问题及时解决，才能为电网运行提供更多安全保障。按照要求，在供电用户有两条回路的情况下，即便一条回路出现故障，剩下的回路也应该保持正常供电，才能确保负荷转移工作可以顺利开展；如果用户有三条供电回路，其中一条出现故障，用户可以利用剩余两条获得以往70%～80%的电力。此外，中压配电网本身应该拥有50%的电能剩余度，才能确保为用户提供正常用电。
2.4、电网规划技术与法规分析
2.4.1、电网规划建设应满足经济性、可靠性和灵活性的基本要求。送端电网盈余电力能顺畅外送不卡脖子，受端电网能顺畅往下转送供电。
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2.4.2、电网结构应满足（N-1）供电安全原则，即正常运行方式的电力系统中任一元件（线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不应超过事故过负荷的规定，不损失负荷，电压和频率均在允许的范围内。
2.4.3、电网布局应近期和远期结合，统筹考虑、合理布局，电网结构简明，层次清晰，贯彻按“电源分层”、“供电网分区”的“分层分区”原则规划建设电网，实现尽量垂直供电，要减少横向供电又要区间合理互为备用，简化电网结构。
3、电力设计对电网安全的影响分析
3.1、110kV变电站电力设计
在110kV变电站电力设计中，设计人员要结合实际需求和控制措施，积极践行更加有效的处理机制和管理维度，升级电力设计规模和轮廓的有效性，并且针对相关设计内容和维度进行集中处理和综合分析，提高设计成本的有效性，也能最大程度发挥其电力供应水平，确保电网运行过程的安全性，从而保证在资源消耗最少的前提下，整体电力能源能发挥其最大供电水平和能力[4]。在实际项目管理和设计运行机制建立过程中，要针对110kV变电站电力设计的具体要求，主要是采取双绕组变压器设备，并且在110/35kV电压等级中进行设计切换以及综合管理。
另外，在110kV变电站电力设计内容中，设计人员也要充分考量相关电网运行结构的接线方式和运行措施，并对出线回路的数量以及供电电源等问题进行集中关注，提高选择的合理性和应用价值，真正提升整体运行模型的应用效果，切实维护管理模型的有效性。比如，在110kV变电站电力设计设计中，基础的接线方式就是采用双电源和桥式接线统一的措施，能有效对电源的连接机制进行整合，确保其接线模式和运行设计维度的实效性价值，也能有效发挥其自身设计优势，提升综合应用模式的实效性。
3.2、220kV变电站电力设计
220kV变电站与110kV变电站属于不同电压等级的变电站，拥有不同的电力设计原则。由于220kV变电站为电网配送的主要力量，为确保电网运行安全，还要使变电站的设计规模得到全面提升，以满足电网额定容量和电力输送功率要求。通常的情况下，需采用至少两回以上电源供电模式进行电力设计，并且使用2～3台变电设备，运行容量应在150～180MVA之间，避免电压等级过高或过低问题的出现。此外，还应运用无功补偿和谐波治理等技术，以便使电网运行的安全性得到进一步提高。
3.3、500kV变电站电力设计
500kV变电站的主变压器容量一般选750MVA；在负荷密度较大、用地紧张的地区宜考虑选用1000MVA主变；500kV变电站主变压器台数终期规模一般选取3台，在负荷密度较大、用地紧张的地区，终期规模可考虑采用4台，以减少变电站数目，提高土地利用率，同时便于远期短路电流控制。500kV变电站的500kV侧出线终期规模一般选取8～10回，220kV出线规模应与主变终期规模、出线线路型号相匹配，一般选取12～14回。
3.4、电力设备的选型
在电力设计中，还要完成主要电力设备的选型。考虑到电网安全，在选择电压器时应选择可调压和低损耗的设备，在选择断路器时则要选择免修、适用性好和可靠的设备。为使电网运行的安全性得到进一步提高，还应做好监测装置的选择，从而实现对电力故障位置的准确、快速判断。而为了实现无功补偿，则可以进行电容器补偿设备的装配。此外，还应进行安全自动装置的安装，以免电网因电路故障而出现大面积停电的问题。
总之，能否做好电网规划和电力设计工作，将直接影响电网安全。因此相关人员还应加强对电网规划和电力设计原则的研究，并掌握相应的规划和设计要点，继而为电网的安全运行提供更多保障。
参考文献
[1] 于鸿.电网规划与电力设计对电网安全的考虑分析[J].黑龙江科技信息，2016，01:166.
[2] 沈锐.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].广东科技，2014，02:42+34.
论文作者:尹黎明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/6
标签：电网论文; 电力论文; 变电站论文; 电压论文; 回路论文; 负荷论文; 还应论文; 《电力设备》2017年第16期论文;