电力系统安全运行的规划及电力设计要点论文_郭晓磊

电力系统安全运行的规划及电力设计要点论文_郭晓磊

(中国电建集团青海省电力设计院有限公司 青海西宁 810000)

摘要:随着时代的发展,如今的行业市场竞争尤为激烈,在社会主义市场经济不断完善的同时,也为行业提供了更多市场竞争机会和资源。近年来,我国对电力能源的需求量逐年增加,故相关企业必须要强化电力设计与电网规划,并落实好电网安全保障工作,提升供电服务质量,从而更好的满足行业发展和用户的实际需求。文章主要讲述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

引言

经济的快速发展对电力能源提出了更高的需求,进一步推动了电网的建设和发展。随着电网建设规模的不断扩大,人们对电能的品质提出了更高的要求,因此,提升电网安全性能成为电力企业的一项重要工作。电网安全指的是电网中的运行设备的相关参数始终保持在合理的范围内,例如,电流、电压、频率等都要在规定的安全运行范围内,如果电网安全不可靠,那么电力输送和供应质量将受到严重影响。在电网的建设过程中,电网规划和电力设计对电网的安全发挥着重要的影响作用,只有提高电网规划和电力设计的整体水平,才能进一步保障电网安全,进而为广大电力用户提供更加安全、可靠的电力能源。

1电网规划与电力设计基本概念

电网规划与电力设计的主要工作内容是统一规划和设计电网建设中的规模、容量、结构等方面,涉及电网的运行状态和质量。电网规划主要是在电网建设初期,合理规划和设计电网结构中的输电线路和回路数量,并对电网建设和运行成本进行科学的评估和控制,最终确保电网运行的经济效益和技术效益。电力设计可以分为电力工程设计和电力设备设计2个主要部分,其中,电力工程设计是指对发电、变电、输电、配电各个环节的电力工程选址、线路等进行综合设计;电力设备设计则主要包括输变电设备、开关设备等电力设备的选型、安装和调试等设计工作,进而确保电力工程和电力设备能够在后期保持良好的工作状态。由此可见,电网规划和电力设计是决定电网安全的关键因素,因此,加强电网规划与电力设计对电网安全的影响分析具有十分重要的意义。

2电网规划原则

2.1合理选择电压等级

在对电网进行规划的时候,需要特别注意电压等级的选择,电压等级的选择直接影响着整个电网规划的合理性。以某个城市来说,在电网规划的过程中取消城市内的35千伏电压,而城市周围的地区为了避免因线路距离过长而导致各种问题的出现,依然可以使用35千伏的电压。电压等级在不断简化的过程中,需要适当减少变压层次,为了避免反复降压的问题出现,应当选择高电压与低电压中的一种。如果是220千伏的变电站,可以选择110千伏、35千伏或10千伏的电压。如果是110千伏的变电站,可以选择110千伏或10千伏的电压。为了使变压层次得到更有效的减少,使电压的等级得到优化,在电网规划的过程中可以采用五级电压。以220千伏的变电站来说,可以按照变电站自身的负荷情况来选择220千伏、110千伏以及35千伏的三级电压。

2.2确保电网供电可靠性

电网设计以及规划的过程中,需要充分考虑到电网运行的安全性以及稳定性,因为电网的安全性与稳定性直接关系到人们的用电质量以及用电安全。对于城市电网来说,需要根据变电站的容载量来进行电压配置设计,不同等级的变电容载比需要符合我国出台的《电网规划设计准则》的相关条例。这套规划条例主要包括了两项基本准则,一项是N-1准则,一项是N-2准则。一般情况下,城市电网规划设计的过程中都会采用N-1准则,在特殊的情况下也会采用N-2准则,只有城市供电符合了N-2准则的要求,才能够使电网在正式运行的过程中具有较强的安全性以及稳定性。在对电网进行规划设计的过程中,变压器的设置也是至关重要的,严禁变压器出现超负荷运行的情况,如果出现了这一情况,将会给整个电力网络造成无法挽回的损坏,从而导致人们的用电质量以及用电安全得不到有效的保障。

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2.3电网负荷转移能力

电网建设完成后的运行阶段,必须要确保电网的供电能力,防止突然停止供电的情况出现。而中压配电网在整个电网中起着不可或缺的作用,因为它能够实现负荷的转移,确保了电力的正常供应。因此,在规划设计的过程中需要重视对中压配电网的设计,使其能够在电网运行中发挥最大的作用,给人们的用电质量带来有效的保障。

2.4必须保证其具有负荷转移的能力

在对中压配电网进行规划设计的过程中,一定要确保其具有较强的负荷转移能力。确保中压配电网在出现故障的时候,也能够实现电力负荷的转移,使电网能够正常的运行,提高人们的用电质量。

3电网安全运行中电网规划与电力设计的要点

3.1变电站的电力设计

在电力设计过程中,变电站的设计是影响电网安全的一种重要因素。如果变电站的电力设计不合理,那么整个电网的变电质量和配电效率会受到严重影响。在变电站的电力设计中,需要充分考虑变电站的安全性和经济性,在有效控制建设成本的同时,提高电网的供电质量。以110kV变电站的设计为例,其电力设计必须遵循以下原则:

(1)对供电区域内的实际电能需求进行科学的调查和分析,为变电站设计提供可靠的参考,同时,充分考虑变电站的建设成本,在确保电网运行安全的同时,科学设计变电站的结构,例如,可以采用双绕组变压器;

(2)在变电站设计过程中,要综合考虑出现回路数量、供电电源设计、变电站接线形式等,对于110kV变电站接线形式,可以选用双电源线路、桥式接线的方式,还需要将备用电源进行连接。

3.2合理的选择线路电压等级

电网规划的过程中,线路电压等级的选择也是至关重要的,它的合理与否直接影响着电网规划过程中所有工作内容的合理性。电网在实际运行的时候,如果选择的电压等级过高,超过线路最高电压承载量的时候,将会导致线路燃烧,从而引发火灾,给人们的生命及财产安全带来极大的威胁,因此在实际的运营过程中,都会严格控制选择的电压等级,决不允许出现电压等级过高的情况出现。如果选择的电压等级过低,将会满足不了人们的用电需求,出现供不应求的情况,使人们的用电质量得不到保障。因此,在电网规划设计的时候,需要根据区域的用电量来合理选择电压等级。

3.3确保电网供电可靠、合法

在对电网进行规划设计的过程中,必须要确保电网规划的合理性以及电力供应的合法性。总的来说,必须要保证设计人员及项目规划者能够严格按照我国颁布的《电网规划设计准则》来进行电网的规划与设计工作。并能够做到与国家有关的N-1、N-2准则等法律内容相符合,从而保障电网在实际运行的过程中具有较强的安全性及稳定性。

结束语

随着我国社会经济的不断增长,人们的物质生活水平得到了显著提高,行业发展对于电力能源的需求量逐年上升,在此情况下,电网安全也逐渐引起社会各界广泛关注,故确保电网运行的可靠性与安全性具有很关键的现实意义。但纵观当前电网建设现状,发现在电力设计及电网规划领域仍存在较多问题,故需在今后发展中重点落实好这两项工作,综合考虑各方面问题,深入贯彻国家相关法规,从而为电网的安全平稳运行提供保障。

参考文献

[1]张永争,朱保华.电网规划与电力设计对电网安全的考虑[J].企业改革与管理,2014,10:184.

[2]胡在源.浅究电网规划与电力设计对电网安全影响的考虑[J].科技与企业,2014(21):25-27.

论文作者:郭晓磊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/20

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