摘要：随着我国经济的发展，社会也正在朝着现代化发展的方向进步。在这个过程中，城乡居民对于供电的需求量日益增加，同时也对电网供电品质的要求更加严格。电网供电中的安全稳定是我们大家密切关注的点，要做好此工作，必然要以电网安全为目标，在电网规划、电力设计时打好基础。电网规划与电力设计能够兼具科学性、合理性，同时有利于达到城乡供电安全性。本篇中将分析电网规划及电力设计的安全设计原则，为读者介绍如何做好具备安全性的电网规划与电力设计工作。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全
一、简述电网规划与电力设计
电网规划与电力设计都是电网供电设计的重要成分。其包含了对电路状态及规模的安全性保障、电网项目总体进度与后期质量、电网容量各种关键要素的规划和设计。
（一）电网规范
电网规划具体工作是在电网建设最初负责电网输电线路结构、回路的详细设计，在电网项目建设过程中要实时跟进项目成本核算，控制成本投入并考核电网供电的安全、稳定情况[1]。
（二）电力设计
电力设计具体包含了电力工程设计与设备设计两个方面。发、变电以及输电配电工程涉及的线路设计等都属于电力工程设计的内容。电力设备方面的设计主要是开关、输配电设备等电力设备的设计工作并兼顾电力设备的工作情况[2]。
（三）两者共性
电网规划、电力设计两者都是影响电网安全运行关键因素，稍有一个环节出现了违背安全原则的设计就会导致线路供电安全性的缺陷。所以，要保证电网安全性就要使电网规划及电力设计的工作内容向规范化方向发展，使电网的规划工作和电力设计工作成为电网安全供电的支持力，而不会成为电网运行的安全隐患。
二、电网规划中确保电网安全的规划原则
（一）科学性原则
电网规划内容中最基础的一项内容是电压等级规划，其规划内容影响着整体质量及合理性。要保证电网运行的安全可靠性要求，进行电压等级选择时要确立以科学性和合理性为重要前提。
在电网项目实际操作中，如果电网规划时选择的电网电压等级过高或是过低的也会出现不良的反映。两种具体情况分别为：电网电压等级过高时，会出现线路负荷过大的情况，从而可能会导致火灾的发生；电网电压等级过弱时，会出现线路负荷过小的情况，达不到电网工程的最初设计要求。所以项目单位普遍来说进行电网规划内容的制定时会尽量简化电压等级选择并以尽量减少变压层次为主要原则。
总而言之，进行电网规划内容的制定，尤其是在进行电压等级选择时可以参考500/220/110/0.4kV的电压分级制度，并利用500/220kV电压来定为输电网电压、以110/10/0.4kV电压定为配电网电压，在涉及高压、中压以及低压电网的规划内容中必须采用一级电压制度，确保不会出现重复降压情况。
（二）合法性原则
供电网规划同样也要遵循电网供电的合法性原则，严格来说只有以电网项目建设的合法性为前提，才能进行后续的电网工程的安全性建设。比如在进行规划时要考虑到内容是否符合国家颁布的《电网规划设计准则》，以该准则为基础检查电网规划中是否具备安全性和稳定性。此外还要检查其是否能满足国家法律的N-1准则和N-2准则[3]。N-1准则涉及的主要是关于电网运行设备故障原因的安全性规定，准则中要求电网规划内容要以电网运行安全为主要目的，在设备出现问题时也要保证电压、频率数据的维持在安全波动范围。普遍业界内进行电网规划基本要求是达到N-1准则要求，但日益发展的社会水平需要我们以更高标准的N-2准则要求电力企业。N-2标准比较与N-1标准的严格性，需要各电网企业更加重视电网规划的原则与内容，在规划过程中贯彻两项准则。最后还有一些需要在电网规划的过程中注意的原则，比如电网规划阶段需要关注电网的负荷转移能力和电网容量载比配置等原则，以便于最大程度上确保电网的安全性、可靠性。
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三、电力设计中确保电网安全的设计原则
我们必须要充分理解，电网运行时针对不同电压等级的电网进行不同的设计原则内容的意义，是为了电力设计能够满足不同的电压等级下电力安全设计内容的需要。分别列举110kV和220kV的变电站两种电力设计的例子，我们可以总结出安全性电力设计的设计原则：
（一）110KV变电站
进行110kV变电站的电力设计时，我们主要考虑的设计原则有以下几个方向：
（1）设计规模
进行110kV变电站的电力设计时，设计规模要结合当前区域的电力需求来设计，同时充分考虑项目中进行该设计的成本，最后根据安全性来确定最后的项目需求。简而言之，原则是要在最低成本和资源消耗下利用电力设计达到更强的电力供应能力并兼具安全性要素。通常在１１０ｋＶ变电站的电力设计中，普遍选择使用双绕组变压器设备，并设置为１１０／３５ｋＶ的两级电压模式。
（2）接线、回路、供电等方面
进行110kV变电站的电力设计时，要考虑到当前电网结构中的接线出线、回路、供点等方面的设计是否符合科学性、合理性。比方说，选择110kV变电站的接线形式时，电力企业通常都会选择用桥式接线结合双电源线路来完成备投电源的连接。且在进行电力设计时，可以参照变电所的需求不断优化对桥式接线法，结合变电所的实地情况开展对内、外桥接线的工作。举另一个例子，电力单位在面临供电电源设计时，可以考虑用设置主备两个电源的设计方案，保证110kV变电站电网供电时达到安全稳定。
（二）220kV变电站的电力设计
进行220kV变电站的电力设计是，我们可以参考以下原则内容：
（1）设计规模
220kV变电站是城市电力配送的主角，所以供电企业在进行220kV变电站电力规模方面的设计时，首要考虑的方向应该是如何有效增加电站的设计规模，且满足变电站供电时的额定容量和输送功率要求。220kV变电站的建设规模要确保达到两回以上的电源供电模式，其次变电所内部变电设备规模需要满足至少两台以上的数量，最后要确保变电站运行容量在150MVA~180MVA内合理波动。综合这些条件的设计，才能确保该220kV变电站的设计规模能够满足城市电网供电需要，避免电压过高、过弱的异常。
（2）节能性能与供电容量
进行220kV变电站电力设计时，还需要考虑供电系统的安全技术和节能技术应用。城市电网由于规模巨大，值得电力企业花费更多的研究精力去提高其安全性和节能性，不断实现电网安全、平稳的供电。220kV变电站进行电网设计时普遍需要用到无功补偿、谐波治理等技术，所以电厂工作人员在条件充足的情况下应该保持两项技术可以有效应用到电力设计中，并实现应有的实践效果。比如在无功补偿技术的应用的情况下220kV变电站会加装电容器补偿设备，高峰负荷情况下一旦功率因素达到0.95以上就会将主变容量的10%——30%变成无功补偿的容量，减少容量异常的状况。
总结：通过全文对于电网中的规划和电力设计两者对于安全供电的作用阐述，可以看出，电网规划和电力设计对于促进电网安全的重要意义。希望本篇所提及的电网规划、设计原则分析，以及部分解决实例能够提升相关单位电网工程的安全性。我国的电网规模庞大，要最大程度的避免意外情况的发生，还需要各界长期的研究。随着我国不断的研究，相信未来会在电网领域有着更丰硕的研究成果，造福城乡居民。
参考文献：
[1]周智，王新宇，王平，等.浅谈电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[J].工程技术：全文版，2017（2）：00127 -00127.
[2]邵青.电网规划与电力设计对电网安全影响分析探讨[J].工程技术：引文版，2017（1）：00190-00190.
[3]梁新武.电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[J].通讯世界，2017（6）：194-195.
论文作者:纪永尚,李文升,王超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/16
标签：电网论文; 电力论文; 变电站论文; 电压论文; 安全性论文; 原则论文; 内容论文; 《电力设备》2018年第13期论文;