摘要:电力系统的规划设计是电力工程前期工作的重要一环,能够为电力工程的建设提供可靠的支持,进而促进电力系统运行的安全稳定。电力系统的规划设计应从各环节入手,保证其合理性,对电力工程设计方案进行优化,提高电力系统的安全性与运行效率,从而满足人们生活的各种要求。本文分析电力工程设计中电力系统规划设计的主要内容,探究电力系统规划设计的有效应用。
关键词:电力工程;电力系统;规划设计
社会经济的迅速发展对电力系统提出更高的要求,用电量在不断上升。电力工程设计属于电力系统中的基础工作,关系着电力系统的建设质量与运行效率,而电力系统规划设计是电力工程设计的关键内容,影响着电力工程设计水平。科学的电力系统规划设计能够保证电力工程设计的质量,使电力系统的运行更加安全稳定,促进电力系统的现代化、信息化发展。
一、电力系统设计准则
(一)周期性
电力系统的规划设计应当具备一定的周期性,设计内容应符合用户用电的使用周期与时间跨度,保证电力系统规划工作在规定好时间内完成,避免超出时间而影响用户使用,造成损失。如果因电力系统设计规模较大导致无法在规定时间内完成,也需要以用户的正常用电为主,保证电力系统的正常运行。
(二)安全性
安全是电力系统规划设计的重要前提,是电力工程设计与建设中必须保证的原则。相关单位在进行规划设计的过程中应尽可能的规避风险,降低安全隐患,同时应建立整体系统的安全监测体系,保证人员安全,维持电力系统长期稳定的运行[1]。
(三)效益性
电力系统规划是保证电力工程优秀质量的有效途径,但是在进行规划设计的过程中还应该考虑成本问题,把握好两者的关系,在保证电力工程有序进行的前提下尽可能的降低经济成本,从而使电力企业能够获得更高的经济效益。
二、电力工程设计中电力系统规划设计的主要内容
(一)接入系统方案
接入系统方案必须以工程地区的详细资料为基础,掌握项目所在地经济状况与发展情况、当地经济的发展规划、已架设的电网与负荷情况、项目电压等级容载比与电网规划等区域特点。相关单位在大量基础资料的辅助下才能合理分析出电力项目建设的必要性,从而使项目的规划方案与电网规划相适应。
(二)电力电量平衡
电力系统规划涉及很多内容,包含大量的参数,电力电量平衡起到约束这些参数的作用。通过电力电量平衡计算可以得到工程建设的具体参数,进而确定项目的规模。电力项目的建设规模与布局经过电力电量平衡计算可以有效避免项目建设的不合理性。发电容量与变电容量是电力系统中的重要参数,直接决定电力系统所能承受的的负荷情况[2]。一般情况下,电力企业通过年负荷与电源出力情况判断电力系统的发电容量与变电容量,因此相关单位在电力系统规划过程中应测算周围区域电力系统的运行情况,获取必要参数。
(三)电源规划情况与潮流电流计算
电源规划在规划工作中占很重要的地位,能够确定周围区域电网的处理情况。相关部门在进行电力工程模拟建设时需要充分了解电源处理情况,从而分析电力工程设计与建设的必要性。电源规划分为统调电源与地方电源两部分,都属于发电电源,规模有一定的区别。统调电源通常指大型发电电源,地方电源指小型发电站以及自用发电设备。一些发电机组需要在项目规划时期便投入使用,电源的规划工作必须做到详细,针对各种问题进行分析,为电力工程的后续工作打下良好的基础。
(四)电力负荷的预测与分析
负荷预测影响着电力系统运行的方方面面,是电力系统规划设计需要考虑的重要内容。中短期的负荷情况与电力工程设计与建设关系密切,因此电力系统规划设计需要对中短期负荷进行预测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,相关单位在对已经建设完成或正在建设的项目进行规划时需要考虑其负荷特点,分析其对电力系统的影响,寻求解决办法。
(五)电气计算
电力系统中,电气计算为主要计算过程,电力系统规划中的电气计算需要考虑稳定性、潮流、短路电流与无功等各种参数。技术人员在进行电气计算前需要了解电网构架与电力系统的运行方式。通过这样的方式,能够保证选择的继电保护装置与额定电流是最恰当的,一旦线路出现短路情况能够快速将其切断,有效降低故障损失。
三、电力工程设计中电力系统规划设计的有效应用
(一)平衡电力电量
平衡电力电量在电力系统规划设计过程中起制约的作用,技术人员通过分析电源出力与电力负荷,计算电力电量的盈亏情况,能够确定电力工程具体的变电设备容量与发电量等数据,从而确定电力工程设计与建设的后期布局与规模。同时,技术人员还需要注意分区间电力电量的具体情况,便于对电力工程系统容量与备用容量进行优化。
(二)计算电气
计算电气主要包括潮流计算、短路电流计算、稳定计算以及无功补偿计算等几方面。
潮流计算是电力系统规划设计的基础内容,主要计算对象为电网中电压与功率的分布情况通过潮流计算能够确定系统的运行方式,检查系统中各种元件是否满足运行要求。同时,潮流计算能够得到稳定计算的初值,为继电保护提供充分的依据,使各接入系统方案更加可靠,节约成本。
短路电流计算能够算出故障短路时电气元件中的不正常电流数值,为电力工程材料的选择提供依据。短路电流计算能够在确定网架结构与电力系统运行方式后检验电气设备选取的合理性,确保熔体额定电流与继电保护整定值处于可靠范围,从而在出现故障时能够准确、快去的切断故障线路,将短路故障的影响降到最低[3]。
稳定计算在潮流计算之后,将电力系统的故障情况进行再次分析,明确电力系统的稳定性。稳定计算通过对电压与频率的计算能够核算接入系统方案的运行参数能否确保系统处于稳定的运行状态,同时可以制定出稳定策略与保障方法。
通过无功补偿计算,能够得到需要为电网中感性负荷提供的无功功率数值,将网络元件中传输无功功率产生的电能损耗尽可能降低。无功补偿计算能够平衡无功补偿装置总容量与各分组容量。
(三)电力负荷预测与分析
电力工程中关于电力系统的负荷预测以经济性为主要原则,通常围绕区域经济的发展与运行情况进行。相关单位通过统计近年来的经济数据、分析经济发展的总体目标,能够预测出电力工程中电力系统的最大负荷,同时考虑已完成建设与正在建设的工程情况,分析周围区域负荷特点,预测出该电力工程项目附近的电力负荷,判断电力工程对供电的影响[4]。
(四)电力电量平衡
电力电量平衡起到约束电力系统规划设计的功能,分析电力负荷预测结果与电源出力情况,进而计算出电力工程所在区域与供电区域的电力电量平衡。同时,相关单位可以根据电力负荷预测结果判断出电力系统最大负荷与经济效益,从而调整电力系统与变电设备的容量。
结束语:
电力系统规划设计加快了系统的发展速度,对电压等级更高、输送距离更远、设备容量更大的目标有深远影响,将电力系统的发展进程缩短很多,使电力系统更加高效、智能,有效提高电力系统的安全性与稳定性,满足清洁能源利用与多样化用电的需求,推动经济向前发展。电力部门应将电力系统规划设计在电力工程设计中的作用充分发挥出来,为电力系统的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]吕洋.电力系统规划设计的原则及应用分析[J].科技创新导报,2017,(31):55,57.
[2]张 维.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2017,(11):4231-4231,6226.
[3]许莉娜.基于电力工程设计中电力系统规划设计应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(6):2030-2030.
[4]莫刃.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用研究[J].通讯世界,2018,(8):114-115.
论文作者:张帅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/7
标签:电力系统论文; 电力论文; 规划设计论文; 负荷论文; 工程设计论文; 电量论文; 电力工程论文; 《防护工程》2018年第29期论文;