（湖北省鄂州市电力勘测设计院 43600）
摘要：近些年来，伴随着我国社会生活的不断进步，人们对电网运行过程中的电能品质及电能容量的需求逐步增加，同时对于电网运行过程中的稳定性、安全性的重视程度也越来越高。要想保证电网运行时的安全性，就要以电网安全性能为基础，结合实际电网的发展状况对电网进行合理的规划与电力设计。综上所述，本文主要针对电网安全运行状态下的电网规划要点及电力设计要点进行探究与阐述，旨在为相关企业可以更好为人们提供高品质、高标准、高安全性的电能提供帮助及参考。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全；探究
电网规划又称为输电系统规划，以负荷预测、电源规划为基础，确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数以达到规划周期内所需的输电能力。电力设计是对电力传输时的规模、质量、以及安全等进行管理与设计的一项工作，其主要分为工程设计与设备设计两方面，在工程设计中是指工程的具体实施地点、线路，设备设计是指电力传输中所涉及的各种电力设备。无论是电网规划还是电力设计都对电网安全影响较大，因此确保两项工作的运行安全，也是对电网安全的最大保障，有效减少其安全事故的发生。
1.在电网安全运行状况下的电网规划要点
1.1保证电网供电的安全性
目前我国的电网供电过程中要确保两个最基本的供电原则：（1）可靠性；（2）安全性。国家电网规划的相关部门颁布了符合我国电网供电情况的《电网规划设计准则》，即要想保证电网供电的安全性首先要保证电网供电的合法性，要满足我国电网规划相关法规中的“N-1准则”与“N-2准则”[1]。“N-1”准则是对电网运行过程中的各个设备提出安全性的要求，其明确规定即使设备出现问题也不能对输出的电压与频率造成影响，为电网运行的安全性及可靠性提供了保障；“N-2”的准则要求更高，目前已经有部分企业开始对“N-2”的要求加以重视。我国的电力工业是需要长期、超前投资的工业，一般大型发电厂建设完成需要5-10年，寿命约为30年。那么就要求发电厂与电网协调，进行统一规划、超前建设以及合理结构，以保证电力系统的安全运行。同时也要加强远距离输电网、受端电网和二次系统，降低事故的发生概率减少停电损失。在紧密相连的互联电力系统当中，往往一个局部的小故障就能导致全系统的电力瘫痪，所以要对电网进行统一的管理与调度，建立完善的安全电力运行制度也是保证电力系统安全可靠的运行条件。
1.2保证科学性电压等级
作为在电网规划与电力设计对电网安全的考虑中最重要的一点便是科学选择电压等级，其最重要的作用就是直接影响电网能否安全、稳定地进行运行。若在电网规划的过程中选择了过高的电压等级，电路因为所承受的负荷过大会导致火灾事故等其他安全事故，若选择了过小的电压等级便会造成电路负荷小不能及时满足整个电网规划的工程要求而无法支撑整个电网的运行供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在电网规划的过程中，主要针对电压等级来采取简化电压等级、减少变压层次等各种方法来对电压等级进行正确选择，例如可以针对电压等级选择500/220/0.4kV[2]的电压分级制度，要采用500/220kV电压来作为输电网电压，选取110/10/0.4kV来作为配电网电压，同时在电网规划的内容中要对高中低压采用一级电压制度，这样有效避免重复降压现象的发生。220kV变电站的电网规划可作为很好的例子，要根据当地的实际供电需求选择220/110/35kV的电压为电网电压，不可选择1/0.4kV的电压等级。
1.3保证电网负荷的转移能力
在加强电网运行的安全性、可靠性的前提下，要充分考虑在电网规划的过程中是否确定了电网负荷的转移能力，下面就对变电站的电网负荷转移能力应当具备哪些能力展开有效分析。首先，在中压电力的配电网当中，其最主要具备的是备用电容量，通常中压电力配电网中是具有50%的备用容量的，但当电网中的某个元部件出现问题，或是电网抢修时其无法进行正常供电工作时，可以采用操作道闸的方式以确保电网可持续为用户进行供电，避免大面积停电的事故发生。其次，在用电过程中如果中压电力出现技术方面的问题，中压配电网不会瘫痪而及时对其问题进行修复，真正意义上实现了负荷转移。在其进行自行修复的过程中，要确保变电站的两条回路用电用户失去一条后，不能限制其用电；若三条回路的供电用户失去两条回路，必须保证其供电量要达到70%-80%之间，同时故障处理的回复时间要与恢复电力的时间相同，要尽最大能力保证用户可以及时用电。
2.在电网安全运行状况下的电力设计要点
2.1主要电力设备的选择
在电力设计的过程中，对电力设备的选择是很关键的。首先在电压器的选择上要选择能调压并且损耗低的电压器；在断路器的选择上应选用适用性高、可靠性强并且免检修的，例如GIS组合电气S 就是很好的选择[3]；在确保电网安全运行的前提下，还需要安装自动安全装置，比如备用电源以及重合闸等，这样可以有效避免电路故障所引起的大面积停电；要选择效率高可快速判断故障位置的检测器。同时无功补偿与谐波治理两项技术也要应用到电力设计中去，其对于电网可节能运行提供了良好的帮助，如果在220kV变电站中使用电容器补偿设备，在用电高峰期功率高于0.95时，其补偿设备便可将10%-30%的主变容量当做无功补偿容量。
2.2110kv变电站的电力设计
通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15%以上，因此主变压器应该采用三绕组变压器为宜。装设两台变压器时当其中一台变压器退出运行时，另一台变压器应能承担70%的容量。主接线要选择可靠性、灵活性以及经济性的，可按变电所在电力系统的地位和作用选择，要考虑变电所近期和远期的发展规划，还要按负荷性质的大小选择。在进行电气设备和载流导体的选择时，要保证各种电气设备和导体正常运行和在故障情况下也要安全可靠的进行工作，要根据短路电流对电气设备进行动、热稳定的校验。同时可以采用双电源线路加桥式接线的方法，完成对接线的设计，电力单位也要尽量选择一主一备两种电源设计方式，以提升110kV变电站电网运行中的可靠性及稳定性。
2.3220kv的变电站电力设计
220kV变电站肩负着为城市配送电力的重要任务，在设计过程中应全面提升变电站的设计规模，以确保变电站电网运行过程中电网额定容量以及电力对输送功率的要求。最主要保证的是至少要有两回以上的电源供电模式，变电设备要保持2-3台之间，这样便不会出现电压等级过高或过低的现象。而在设计中也要把节能问题考虑进去，通过加入相关安全技术及节能技术，使220kV可以更好的支撑城市这种大型电网的运行通畅，同时还可以更好地为国家节能。在变电站的设计当中也可以加入无功补偿和谐波治理的技术，拿无功补偿的应用为例，在220kV变电站电力设计中装设电容器补偿装置，高峰负荷时的功率因素达到0.95以上的同时，可以采取主变容量的10%-30%来作为无功补偿的容量。
结语：通过本文对电网规划以及电力设计的原则阐述，我们不难看出，电网的安全运行是离不开电网的合理规划以及科学的电力设计，其对电网安全运行起着重要的制约作用。相关电力企业应该加深对二者之间存在的联系及影响进行深入的探究及分析，以寻出恰当的途径来实现对传统电力工作进行完善为前提，要对当前的电力运行工作进行全面的创新及改进，力求我国的电力发展早日呈现出崭新姿态。
参考文献：
[1]张纪晖. 电网规划与电力设计对电网安全的影响[J]. 科技展望,2015,18:97-98.
[2]周斐斐. 电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[A]. 《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.决策论坛——政用产学研一体化协同发展学术研讨会论文集（下）[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:,2015:1.
[3]刘伟峰. 浅谈电网规划与电力设计对电网安全影响[J]. 低碳世界,2015,33:43-44.
论文作者:张万鹏
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/17
标签：电网论文; 电力论文; 电压论文; 变电站论文; 过程中论文; 负荷论文; 安全性论文; 《电力设备》2016年第24期论文;