(杭州清源电力设计有限公司 浙江杭州 311100)
摘要:随着人们生活水平的不断提高,对供电的要求也越来越高,不仅是对电力质量、容量,还有电网运行的安全性、稳定性的要求。而电力规划、电力设计是对供电的安全、质量、规模等进行管理、设计的工作,所以,要想确保电网运行的安全,就必须做好电网规划、电力设计工作。本文从电网规划的要点、电力设计的原则两个方面探讨了电网规划与电力设计对电网安全的影响。
关键词:电网规划;电力设计;电网安全
随着社会、经济的快速发展,人们对电力的需求越来越高,电网安全受到越来越多的关注,确保电网安全运行的意义重大。但是,当前我国的电网安全情况并不理想,电网规划、电力设计等环节中依然存在很多的问题亟待解决。
一.电网规划的设计要点
(一)电网负荷的转移能力
主要包括两方面的内容:(1)保证中压配电网中具备一定的备用容量,通常情况下,中压配电网应当要有50%的裕度,在发生突发问题电网不能正常供电的时候,这种裕度能够持续向用户提供电力,从而确保了供电的可靠性。当主变、变电站一起发生停电的时候,应当确保此时的公共输电线路可以调出百分之六十的之上的负荷;(2)保证配电网具备充分的供电能力,中压配电网在电网的运行中起着十分关键的作用,所以,它具有转移负荷的功能。比如,当变压器等设备发生问题,和回线路断联时,此时的中压配能够对负荷进行转移,从而确保供电的连续性。
(二)保证电网供电的可靠性、合法性
为保障电网运行的安全性、稳定性,在电网规划作业中一定要确保电网供电的可靠性、合法性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在电网规划作业中,一定要使其内容满足国家规定的相关标准,最为普遍的就是《电网规划设计准则》,并使电网运行的安全、稳定条件达到国家法律规定的标准,包括N-1和N-2准则,该处的N-1准则指的是电网中相关仪器设备发生故障的安全标准,该标准要求电网规划的内容一定要可以确保电网运行的可靠、安全,并保证在相关仪器设备发生故障的条件下,频率、电压还可以维持在安全数值范围之中。通常来说,电网规划的内容只要符合了N-1准则中的标准即可。与N-1准则相比,N-2准则所要求的标准更高,随着电网需求的增加,该项准则受到人们越来越高的关注,并逐渐在电网规划中应用。总之,在电网规划工作中,设计单位应当对上述两项准则给予高度的关注[1]。
(三)确保电压规划等级的合理性
在电网规划中,非常重要的一项工作就是确定电压等级,电压等级是否合理直接影响着整个电网规划内容的科学性、合理性。所以,要想保证电网的安全、稳定运行,就一定要做好电压等级的选择工作。在实际的运行中,经常发生电压等级偏低或者偏高的现象,偏高时,就会让输电线路承担过大的负荷,从而发生火花的现象,甚至会引发火灾;偏低时,输电线路承担的负荷过小,就不能满足电网设计时的要求,所以,确保电网等级的合理性对电网的安全运行具有非常重要的意义。通常情况下,在确定电压等级的时候,一定要格外关注电压等级的简化,以及变压层次的缩减工作。
(四)处理与分析电网故障的原则
当电网大范围内发生故障致使停电的时候,应当使用正确的处理方式,遵循一定的原则。倘若是由于用户供电方式方面的原因引发的电网故障,应当综合供电的水准、方式等对电路进行检修;倘若用户是在两条回路上,就要对回路中的问题进行重点的检测分析,从而对电网故障进行更好的解决。
二.进行电力设计的原则
对不同的电网等级来说,电力设计也要遵循不同的原则,所以,在做电力设计工作的时候不能忽视这一点。笔者针对220KV、110KV这两种电压等级,阐述了进行电力设计的时候应当遵循的原则。
(一)220KV电压等级的电力设计原则
主要包括两部分的内容:
(1)安全、节能技术
在设计220KV变电站的电力时,为确保城市电网运行的安全性、稳定性、节能性,安全、节能技术是两个不可忽略的因素。通常情况下,一定要确保谐波治理、无功补偿等技术的科学性、合理性。此处以电力系统中的无功补偿为例,在进行电力设计的时候,应当安装电容器补偿这种装置,当高峰用电时,若功率因素超过了0.95,那么10-30%的主变容量即祈祷无功补偿的作用。
(2)设计规模
220KV变电站在城市供电系统中占据着重要的地位,所以,在设计该变电站的电力规模的时候,一定要全面提高其规模,以确保电力系统运行中输送功率、额定容量可以满足相应的要求,从而确保220KV的变电站可以满足电力系统正常运行的需求,避免电压等级偏高或偏低引发安全事故。通常情况下,该电压等级的变电站规模应当满足以下条件:第一,运行容量保持在150—180兆伏安之间;第二,变电设备应当在2至3台之间;第三,供电模式不能低于2回[2]。
(二)110KV电压等级的电力设计原则
随着经济发展水平的提高,当前我国的110KV变电站的电力设计正趋于室内化、简单化、多层化。由于110KV的变电站具有终端属性,所以,该变电站的主线连接情况直接影响着电力系统运行的安全性。通常情况下,输电线路的主线均使用备投电源和双电源线。举一个例子,当变电站内的主线连接方式是2线3变或者2线2变的时候,若此时变电站的测压在10kV以下,那么就应当使用单母分段这种连接形式。在正常的条件下,110KV变电站的10KV出线通常会在25至30回之间。
(1)设计内容
设计变电站内容的时候,应当确保所选电力系统的电源、回路数量、连接形式等的合理性。通常情况下,电源是由主、副两个电源构成的;而在选择连接方式时,一定要依据实际情况来进行,连接的方式一般是内、外桥式连接,从而确保电力系统的安全、稳定性。比如,某市的某座110KV变电站,其规模是2×50兆伏安,在该城的供电系统中占据着非常重要的作用,所以,这一变电站会深入城市之中,为降低它的占地面积,应当合理地降低进出线、变电线等的数量,所以,在设计改变站的时候,设计了3台变压器,其容量均为50兆伏安。
(2)设计规模
在对110KV变电站进行电力设计之前,一定要先把当地的用电情况摸清楚,而在设计中应当找出电网运行安全性和建设成本这两者之间的平衡点,尽最大的努力,争取在确保电网安全的情况下,使用最低的投入获得最好的效果。通常情况下,对100KV电压等级的变电站进行设计的时候,主要使用变压器是双绕组式的,两级的电压通常为110/35KV。
(三)选择主要设备
对于监测装置、断路器、电压器等主要设备的选择具有一定的要求。对监测装置而言,为提高电力系统的安全、可靠,应当选择能够快速、有效判断出故障发生位置的;为了保障电力系统的安全性,必须加设安全自动设备,比如备用电源以及重合闸等等,可以有效降低电网发生故障而造成的大范围停电现象的发生;对断路器而言,一定要选用可靠的、具有较高适用性的,并且可以免去检修的,现在被普遍使用的是SF6型断路器[3]。
结语
电网规划、电力设计与电网运行的安全性、稳定性关系密切,如果这两个环节的工作不到位、不规范,就会严重影响着电网的正常运行。所以,在电网规划、电力设计中,必须要把电网安全纳入重点考虑的内容中,并严格遵守相关标准以及相应的原则,综合考虑负荷转移、电压等级、配电的安全与可靠等因素,从而提升电网运行的安全性、稳定性、可靠性。
参考文献
[1]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,2015,18:97-98.
[2]周文博.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].低碳世界,2016,21:38-39.
[3]]魏星.电网规划与电力设计对电网安全的影响[J].电子制作,2016,10:83.
论文作者:王德君
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
标签:电网论文; 电力论文; 变电站论文; 电压论文; 等级论文; 发生论文; 电力系统论文; 《电力设备》2016年第18期论文;