摘要:随着经济社会不断发展,人们对电的需求越来越大。同时,由于电能消耗的增加,电网安全事故也随之发生,给人们带来了不便和危险。因此,电网规划和电力设计作为电网安全性的保障,还需要不断优化,以保证电网的安全运行。
关键词:电网规划;电网设计;安全运行
电网即“电力网”,是电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体,包含了发电、输电、变电、配电四个环节,其主要任务就是输送与分配电能,改变电压,使人们可以安全放心的用电。但随着人们对电力需求的增大,电力负荷也不断增大,对电网安全构成了一定的威胁。因此,在电网建设过程中,电网规划与电力设计就显得尤为重要。
1电网规划对电网安全的影响
1.1电网规划能保证电压等级的科学布置
电网规划一直是电力建设中十分重要的内容,做好电网规划工作能够有效减少发生故障的几率,而这其中各电压等级的合理设置至关重要。电压等级的差异会对供电服务、供电安全等方面产生影响,因此相关人员在进行规划之前需要对项目有明确的认知和分析,从电网实际情况出发。具体如下:一是技术人员应积极建立起贴合实际地区特征以及需求的规划体系,这也是保证电力等级设置合理的前提和基础;二是针对细节问题进行优化,避免出现过电网运行“卡脖子”现象。否则不仅会导致停电问题,更有可能引发安全事故;三是在电网规划过程中要妥善处理规划成果与运行维护之间的关系,做好动态调整,避免出现电压等级过高或过低的情况。
1.2电网规划指导电网安全运行
我国对电网规划项目有着明确的法律规范,在实际规划和落实的过程中必须保证合法,同时论证后期电网运行的安全性,使电网建设后呈现出科学性、安全性等特征。在规划时,相关人员应充分了解法律法规,并将其引入到管理纬度、控制机制中,使安全性得以保障,为了能够更好地实现此方面目标,在规划时要做好技术管理、人员管理以及设备管理等工作,同时建立起应急制度,一旦电网运行出现问题可以立即采取相关措施,在此方面要严格遵守以下两个原则:一是N-1原则;二是N-2原则。其中N-1相对于N-2来说更基础一些,换言之需要首先满足N-1原则,才能够开展N-2原则的相关工作。
2电网规划在电网安全运行情况下的相关原则
2.1保证电压等级的科学性
在整个电网规划过程中,电压等级的确定十分重要,是保证规划内容有效性的基础,同时其也是提升电网安全的重要手段,电压等级若在选择中出现偏差,无论是过高,还是过低,均会引发相关安全事故。如当其过高时,在电网长时间运行的过程中极容易导致线路负荷过大,从而引发火灾;而当其过低时,虽然不会引发重大事故,但其却无法很好的满足电网运行的需求,也就会对用电服务方面造成影响。为了避免以上情况发生,应在进行电压等级设定时尽量做到简化电压等级,或通过减少变压层次的方式。此两种方式是目前该方面应用效果较佳的方式。
2.2保证电压质量的符合国家标准
电压质量也是电网规划中十分重要的一部分,若电压质量得到保证,会严重影响到电网运行安全,我国针对此方面已经做出了明确规定,针对电网安全、稳定运行方面,应严格按照国家标及电力行业标准来进行相应论证及建设,对于部分地区电网情况复杂,如:存在线路过长的情况,根据电压等级不同,进行专题论证,考虑必要的补偿措施(串补、高抗等)。从而满足电压质量在国家规定的范围内。
2.3具备电网负荷转移能力
电网负荷转移能力具体可以分为两个方面:配电网必须满足供电能力;中压配电网拥有备用容量。在整个电网运行中,中压配电网如今已经占据了举足轻重的地位,其主要的功能在于转移负荷,如当110千伏变压器发生故障时,如果其10千伏线路无法与其余线路形成联络,对改片区负荷进行转移,此种情况必然会对造成该片区用户停电,对其供电产生影响。如果此时中压配电网能够发挥作用,将负荷进行转移,从而使电网重新回到正常运行状态,那么该片区负荷能成功转移,供电可靠性较高;另外,中压配电网还应具备充足的容量,即中压配电网容量应有50%裕度,即在电网检修或运行出现故障时作为替补资源,使得电网能够继续进行供电操作。
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3电力工程设计的电力需要注意的主要内容
3.1电力负荷预测
负荷预测是电力系统规划设计的基础内容。负荷预测主要包括电量需求预测和电力需求预测,以及区域内各类电源发展预测,是电网规划管理的基础。负荷预测的主要方法有:
空间负荷预测法在未来一段时间和电力部门的供电范围内,根据规划的城市电网电压水平不同,将城市用地按照一定的原则划分成相应大小的规则(网格)或不规则的小区,通过分析、预测规划年城市小区土地利用的特征和发展规律,来进一步预测相应小区中电力用户和负荷分布的地理位置、数量和产生的时间。
弹性系数法它主要是反映电力消费的年平均增长率和国民经济的年平均增长率之间的关系的宏观指标。电力弹性系数k=NY/NX。式中:NY为电力年平均增长率;NX为国民经济年平均增长率。
单耗法主要是指单位产品电耗法。该方法主要依靠产品产量、产值计划、单位电耗来确定它的负荷。该方法需要做大量的、细致的统计工作,存在较大困难。
负荷密度法是一种根据供电范围内不同功能地区(如城镇规划区、经济开发区等等)占地面积及相应的用电负荷密度或年用电量密度,侧算规划期内用电负荷或年用电量的预测方法。
回归分析法在掌握大量观察数据的基础上,参照历年负荷数据,利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式。该方法预测准确度较差、过程复杂,目前用得较少。
目前通常采用弹性系数法、负荷密度法等进行负荷预测。以历年经济发展和运行的数据为基础和指导,对承建区域的电力负荷进行预测,除此之外还需要考虑到其他方面:比如该区域是否有其他大型项目在建,电力工程是否会对其造成影响,这些都需要考虑在内,事先做好防治措施。
3.2计算电力电量
电力系统规划设计需要进行规范和约束,因此必须要对电力和电量进行平衡设计。具体设计的要求如下:需要对电力系统的发电设备容量进行确定,对年度内增加和退役机组的设备容量进行确定;系统所需的备用容量、调峰容量,使之可以满足不同季节的系统调峰需要;对水电厂和火电厂之间的运行方式进行合理的安排,使水力发电可以发挥最大功能,另外还需要计算消耗的燃料数量。系统之间,地区之间的电力电量交换程度需要进行详细的分析,这些都可以为今后网络方案的拟定提供相关的依据。
3.3比较接入电网系统的方式
在提出入网方案之前需要对拟建区域的电力工程进行详细的分析,比如原电网分布的情况、分布特点以及电网发展的规划等,找出电力工程中电力系统存在的作用以及重要意义,再充分的结合当地政府以及相关部门对该片区电力需求及电网规划意见。入网方案是需要进行多种方案比较的,在比较的过程中可以遵循可持续发展的原则,提倡建设环境友好型和资源节约型的电力工程。当然也需要和我国的大政方针保持一致,要坚持科学发展观的要求,充分发挥先进科学技术的作用,使电力系统规划设计更加完善和全面。
3.4电气计算的相关问题
电气计算在整个电力系统规划设计中的作用也是不容小觑的,它主要包含几个方面的计算,如稳定计算、工频过电压、短路电流和无功补偿、潮流等方面的计算。潮流计算主要是计算电网的功率和电压,以此来确定系统运行的方式,检查各个元件是否达标,还可以提供相关的数据,为下一步的计算奠定基础。
结束语
总之,随着社会的发展,人们对电力的需求越来越大。因此,加强电网安全已成为相关部门的重要任务,相关部门必须在电网规划设计时不断加以改进和完善,坚持国家颁发的相关原则和电力行业相关导则,保证电网运行的安全性和可靠性,以更好地满足人们的用电需求,促进社会与电力建设协调发展。
参考文献:
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[3]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,2016,25(01):166
论文作者:陈局
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:电网论文; 负荷论文; 电力论文; 电压论文; 等级论文; 电力系统论文; 原则论文; 《电力设备》2017年第32期论文;