電網規劃與電力設計對電網安全影響分析

摘 要：在社會經濟向前發展的背景下，人們對電網運行中的電能容量和品質的需求不斷提高，越來越關注電網運行的穩定性及安全性。而電網規劃與電力設計作為電網運行中的基礎性內容，是保障電網安全的前提，有利于提高電網的安全性狀態，更好地滿足人們的用電需求，因此做好電網規劃與電力設計的工作顯得尤為重要。本文就對電網規劃與電力設計對電網安全的影響進行分析和探討。

關鍵詞：電網規劃；電力設計；電網安全；影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.154

電力設計與電網規劃主要是統一設計和規劃電網運行過程中的諸多要素，如容量、質量、進度、安全、規模和狀態等，其中電力設計包括電力設備設計與工程設計，而電網規劃則是指電網結構中回路數量和輸電線路的設計，綜合考慮電網運行中的安全性及成本投入[1]。電力設計與電網規劃直接影響到電網的安全運行，這就需要做好相關工作的具體約束，確保兩者在工作中全面支撐電網的安全性，以便各項工作的順利實施。

1 電網規劃與電力設計對電網安全的作用

電力設計與電網規劃是針對電網的運行狀態而建立，不僅關系到運行的狀態及規模，也直接影響到運行的進度和質量，只有采取切實有效的管理措施，才能有效提高整體的管理維度，保證電網的安全穩定運行。通常電網規劃項目是在電網建設的初期安裝和處理回路數量和輸電線路，在此基礎上構建行之有效的設計機制，然后分析電網運行的過程，科學規劃成本投入與構建電網管理考量工作，增強電網運行的安全性；而在電力設計過程中，必須要綜合控制與集中處理輸電設備、開關設備等問題，以便有效落實電力設備和電網規劃等項目。總之，電力設計和電網規劃對電網運行的安全性具有直接的影響，相關管理部門必須要從實際問題出發，做好綜合管控及細化處理等工作，利用管理模型和電網安全性質來促進運行維度的有效提升，以免因工作失誤而影響電網的安全運行。

2 電網規劃與電力設計對電網安全的影響

（1）電網規劃的影響。第一，選擇電壓等級。電壓等級的選擇是電網規劃工作中的關鍵性環節，直接影響到電網的安全，這就需要恰當選擇電壓規劃等級來保證電網的安全運行。當前電網運行市場存在等級過低或過高等問題，而等級過低會導致線路負荷過小，不能滿足電網的設計要求，等級過高則會使線路負荷過多，繼而引發線路火災等[2]。在具體的選擇過程中，可以采用0.4/10/110/200/500kV的分級制度，其中前三級為配電網電壓，后兩級為輸電網電壓，各級電網都只采用一級電壓。

第二，規劃電網供電。只有保證供電的可靠性與合法性，才能確保電網的安全運行，這就要求在電網規劃中嚴格遵循《電網規劃設計準則》的相關要求，使規劃內容與國家準則相符，進而提高電網的安全性及穩定性。如在電網運行過程中遵循N-1準則，也是遵循電力系統的安全性準則，對電力系統的安全運行具有積極作用，有利于電網電壓和電力頻率保持在穩定范圍內。

第三，轉移電力負荷。在電網規劃時要保證配電網供電能力的充足，與相關標準相符，這樣電網線路才能擁有充足的負荷轉移能力，為電網的安全運行提供有力保障。從整體角度來看，電力負荷的轉移是以中壓配電為依據，因而可借助中壓配的方式連接回路和變壓器，防止因接觸不良等而影響電網供電。值得注意的是，如果供電用戶有兩條回路，即便某一條回路出現問題，另一條回路也要正常供電，確保負荷轉移工作的正常實施；中壓配電網至少要具備50%的電能剩余度，以便用戶的正常用電。

第四，處理電網故障。故障處理的規劃不僅是電網規劃工作中的重要內容，也是保證電網安全的有效方式，如發生電網大面積停電時可結合停電的具體原因，使用相應的處理技巧。例如：用戶為兩回路時要重點分析回路的故障情況，有效完成故障處理工作；因電網環路故障而引起停電時，可能原因包括用戶供電方式使用不當等，這就需要根據供電方式來維修線路。

（2）電力設計的影響。首先，電力設備的選型。為了保證電網的安全，對電壓器進行選擇時，必須要選擇低損耗和可調壓的設備，并選用可靠性高、適用性好、免修的斷路器設備，做好監測裝置的選擇，以便快速準確判斷出電力故障的位置。同時可以適當裝配電容器補償設備或安全自動裝置，避免電網的電路故障而引發大面積停電。

其次，110kV變電站的設計。在電力設計中需要綜合考慮變電站所在區域的電能需求，詳細分析運行的安全性，合理設計成本，充分發揮出變電站的供電能力，這樣才能確保110kV變電站的安全運行。此外，在實際設計中也要做好出線回路、供電電源、電網接線形式等方面的分析工作，順利完成電源、回路數量、接線形式的合理選擇。而110kV變電站的電源選擇多是為主備用電源，采用橋式接線的方式，選用雙電源線路，進一步提高了電網運行的安全性。

最后，220kV變電站的設計。相較于110kV變電站而言，220kV變電站在電力設計原則和電壓等級等方面存在明顯的差異，其是電網配送的主要力量，需要全面提高變電站的設計規模才能有效滿足電力輸送功率和電網額定容量的要求，增強電網運行的安全性。一般而言，變電站的電力設計至少需使用兩回電源供電模式，運行容量保持在150～180MVA的范圍內，運用2～3臺變電設備，防止出現電壓等級過低或過高的問題；或者是利用諧波處理與無功補償等技術，進一步提高電網運行的可靠性和安全性。

3 結束語

總之，電網規劃與電力設計對電網運行的穩定性和安全性具有直接影響，因此電力管理部門必須要做到具體問題具體分析，對國家規定與行業規范加以貫徹落實，增強電力設計和電網規劃技術的有效性，構建系統完善的控制模型。這樣才能有效滿足人們對電力資源的需求，提高管理規范度與電網安全運行效率，實現電力行業的持續穩定發展。

參考文獻：

[1]于鴻.電網規劃與電力設計對電網安全的考慮分析[J].黑龍江科技信息，2016（01）：166.

[2]周文博.電網規劃與電力設計對電網安全影響分析[J].低碳世界，2016（21）：38-39.

作者簡介：計偉（1983-），碩士，工程師。endprint