摘要：在电力系统中，电网的主要作用是分配电能和传输电能，为了保障电力系统能够正常稳定的供电，必须保证电网的安全运行。电网规划和电力设计目标在于对电力传输规模、电力传输状态等进行优化设计，从而有效提升电网安全。因此，对电网规划以及电力设计要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全；影响
近几年来，随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提升，人们对电力的需求日益增加，而为了确保自身用电的安全性，人们对电网运行安全的重视程度逐渐提升。因此，为了确保电力企业中电网运行的更为稳定，则务必要采取有效对的措施，做好电网规划以及电力设计工作，从而确保电网的正常运行。
一、电力系统、电网规划与电力设计概述
电力系统，即发电、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、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节称为电力网，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。而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以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以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以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、变电以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以及电力设备的具体应用情况等内容。
二、电网安全前提下电力设计的原则
电压等级对电网设计采用不同的设计原则有着决定的影响，电力设计过程中必须充分的认识到这一点，下面主要是以110kV和220kV的变电站电力设计为例，论述电网安全前提下电力设计的原则：
1.110kV变电站设计原则，对110kV变电站的电力安全设计中，需要对电网运行结构中的供电源头以及接线方式进行要重点考虑，必须对其进行科学的选择和处理。比如在选择接线方式时，一般会在桥式接线上加上多电源线路的方式，最后完成对备用电源的绝对连接的方式进行接线方式的设计。此外在电力设计工程中，还需要以变电站所面对的具体情况为依据，实现对桥式连接方式的优化设计。还如在供电电源设计中，应当优先选择主备结合的双电源设计对110kV变电站在电网运行过程中的安全和稳定的性能进行提升。
2.220kV变电站设计原则，在220kV变电站电力设计中，必须将重点放在电力运行中的相关安全以及节能技术，对大型电网在运行过程中的能够具备优良的安全和节能性能进行保证，从而对其运行过程中的安全性进行明显的提升。一般来说，在220kV变电站电网设计中应该首先想到无功补贴、谐波处理等技术内容，保证该两项技术可以在电力设计过程得到科学合理利用。
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三、电力设计对电网安全的影响分析
1.220kV变电站电力设计对电网安全的影响，在220kV变电站电力设计中，设计人员则需要考量更多的因素，主要是由于220kV变电站是承载城市电力配送项目的重要电站机组，在实际管理机制和设计模型中，要针对实际问题进行集中处理和综合管控，确保控制机制和管理维度之间的稳定性，也要对电网的额定容量和电力输送功率进行集中分析。220kV变电站电力设计要贴合实际，建设规模要控制在至少两回以上的电源供电模式，才能有效完成相应的管理和项目处理任务，正是基于此，在变电设备处理和选择方面，最低要保证2-3台，才能维护整体技术要求，从而提升其整体的运行效率，满足运行的基本需求。只有建构系统的设计规范和管理要求，才能保证不会出现电压过高或者是过低的问题。
2.66kV变电站电力设计对电网安全的影响，在66kV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。另外，在66kV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。
四、提高电网规划与电力系统设计安全性的措施
1.电网规划阶段，（1）合理选择电压等级，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）提升电网供电效果,在电网规划建设过程中，必须保证电网供电合法性，这也是电网正常运行的重要前提，只有真正践行更加有效的处理机制和控制措施，才能够有效提升整体项目的运行效果。例如，在电网规划项目中，为了保证相应的处理机制和规划内容贴合实际管理要求，并且完全遵循《电网规划设计准则》中的相关规定，同时还应该贯彻落实正向的管理维度和控制机制，确保电网工程项目的安全性以及稳定性更加突出，且符合N-1以及N-2原则。其中，N-1原则是对电网运行过程中相关设备故障原因的标注，不仅仅要求技术管理人员对电网规划的具体工作进行集中梳理，而且还应该保证电网运行可靠性，对电网运行过程中的问题采取有效的控制对策，这样才能维持电压和基础频率能在统一且协调的范畴内。一般而言，对于电网规划项目，N-1原则的相关内容较为基础，也是基本要求和处理规范。而若是要对其进行深度处理和升级，就要践行N-2原则，确保具体内筒能按照更加优化的标准有序推进。
2.电力系统设计阶段.(1)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。(2)优化变电站设计,在电力设计工作中，想要确保变电站能够安全运行，还要对变电站所在区域的电能需求进行考虑，从而进行设计内容的合理确定。在此基础上，通过合理进行设计成本和运行安全性的考虑，则能使变电站在占用最少资源的情况下进行供电能力的充分发挥，这样才能够为电网安全运行提供保障。在变电站实际的设计工作中，需完成电网接线形式、供电电源和出线回路等内容的分析，确保完成接线形式、回路数量和电源的合理选择。而变电站通常需要采用双电源线路，并进行桥式接线。在电源选择上，还应设计主备用电源，这样才能有效提高电网运行安全性。
参考文献：
[1]李彪，张涌，孙华东.电力系统安全稳定标准研究.中国电机工程学报，2015.
[2]吴冬，章红英，李玉柱.加强电网工程环保规划设计的探讨.电力建设，2016.
论文作者:魏波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：电网论文; 电力论文; 变电站论文; 电压论文; 过程中论文; 接线论文; 安全性论文; 《电力设备》2017年第31期论文;