電網規劃與電力設計對電網安全的影響分析

孫永紅 國網河南省電力公司三門峽市陜州供電公司

1 電網規劃對電網安全的影響

1.1 選擇電壓等級

電壓等級的規劃是用來保證電網的安全運行的，合適恰當的電壓等級的選擇會直接影響電網的安全，這是一步關鍵的選擇。但當前電網運行市場中卻存在一些過低或者過高的電壓等級，電壓等級太低會使輸電線路的負荷過小，不能滿足正常電網設計的需求，而選擇的等級太高，又會使得線路的負荷過高發熱，容易引起線路著火，甚至是火災事故的發生。因此，我們常采用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。

1.2 電網負荷轉移能力

在電網規劃中，影響電網安全的另一個重要因素是電網負荷轉移能力。電網負荷轉移能力主要體現在電網的供電能力和中壓配電網的備用容量2個方面。中壓配電網在整個電網中占據著十分重要的位置，能夠發揮負荷轉移能力，例如，當電網中的變壓器出現運行故障后，難以與輸配電線路進行可靠連接，進而影響電網中的電勢，此時，可以應用中壓配電網轉移線路負荷，進而確保電網能夠及時恢復正常的運行狀態。此外，中壓配電網還具有50%裕度，在電網運行中出現問題時，可以為電網提供臨時電源，確保電網的供電操作。因此，在電網規劃過程中，需要加強中壓配電網的規劃和應用，進而對電網安全產生積極影響。

1.3 供電、用電規劃

隨著我國經濟不斷的發展，電力資源作為一項潔凈能源，各行各業對其需求量不斷增加，因此對于電網的規劃能夠安全運行顯得尤為重要，同時，由于電力資源是一種不可再生能源，因此對于電力能源的使用應堅持節約、高效的原則。因此對于用電區域的用電情況應作出科學合理的統計和分析，從而，保證供電的合理可靠，因此對于電力施工單位以及管理部門應該嚴格按照《電網規劃設計準則》同時在符合國家規范要求的前提下對電網進行合理規劃，全面保證電網運行的安全以及高效。電網系統在運行管理中一般遵循的原則為N-1原則，能夠將電力頻率和電網電壓控制在一個相對穩定和合理的范圍內，實現供電、用電的合規、合法。

1.4 處理電網故障

為保證電網輸電的正常運行，我們工作人員一項主要的任務就是進行電網故障的排查和檢修，這不僅是保障電網安全運行的有效方式，更是電網規劃中的重要內容。及時的定期和不定期的檢修可排除某些因素造成的大面積停電，當然及時發生大面停電，也可根據排查的停電原因，再加上處理技巧進行搶修。就比如因電網環路故障而引起停電時，排查其原因，包括用戶的不當使用電器，或者是一些非人力因素的惡劣天氣造成等，這就需要我們工人利用供電方式和停電原因進行結合來進行線路維修。

2 電力設計對電網安全的影響

2.1 接線選擇

線路接線問題是變電站在電力設計中需要科學合理的考慮，來保證電源的供電工作。110KV變電站的接線形式有外橋式和內橋式接線兩種形式，對于其形式的選擇需要對實際情況進行科學合理的分析，在保證后期電源充分連接的基礎上，綜合選擇，從而完善整體接線工作。設計電源時，為了保證110KV變電站電網運行的穩定安全性，應盡量選用一主一備的設計方式，同時對于管理維護及處理機制應保持統一，從而保證電力設計方案具有可實施性。

2.2 節能設計

電力設計除了保證安全穩定的運行外，還要充分考慮電力能源的高效利用，在整個項目的設計與施工過程中除了采用節能安全技術來降低設計成本、避免不必要浪費外，在設計過程中還應該充分運用諧波治理技術和無功補償技術，從而在實踐中保證電網運行的安全與效率，以220kV變電站電力設計中應用的無功補償技術為例，使用的裝置為電容器補償裝置，在運行高峰期的負荷功率可達0.95以上，可應用10%～30%左右的主變容量作為無功補償容量，節能性突出。

2.3 電力設備的選型

電力設計過程中，電力設備的選型也十分重要，除了注重單個設備，更應注重由這些單個設備組成的系統。首先，系統中設備的參數及標準的選擇應匹配、合理，避免出現浴盆效應。其次，相關聯的設備必須有良好的兼容性，保證系統整體的可靠性。出于電網安全考慮，在進行變壓器選擇的過程中，需要選擇能耗較低，并且電壓具有良好的調節性的設備；在選擇斷路器的過程中，需要盡量選擇故障率小、檢修方便、適用性能好的設備。只有運行功能完好、性能完善的電力設備才能滿足電網安全的需求。同時，為使電網運行的安全性得到進一步提高，還應做好監測裝置的選擇，從而實現對電力故障位置的準確、快速判斷，為了實現無功補償，可以進行電容器補償設備的裝配。此外，為了提升電網整體運行的可靠性能，可在電網中安裝相應的安全自動裝置，較為常用的為重合閘、備用電源等設備，從而避免電路出現嚴重的故障，避免大范圍停電事故的出現。

3 電網規劃與電力設計的注意事項

3.1 電網規劃階段

在電網規劃過程中，電壓選擇是關鍵，其將直接影響電網安全。因此一定要確保電壓等級選擇的科學性與合理性。目前，我國電網在實際運行的過程中，經常會出現等級過高或過低的問題，這將直接引發嚴重的安全事故。基于上述情況，在具體選擇的過程中，可進行0.4kV、15V、110kV、250kV以及500kV的分級應用，結合實際情況，選擇恰當的電壓等級。在規劃階段，還應確保電網供電的合法性，相關的規劃內容及處理機制均應符合國家的管理要求，且要嚴格遵循規劃準則中的具體規定。

3.2 電力設計階段

在電力系統設計過程中，首要工作便是落實好電力設備的選型工作，考慮到電網安全運行方面的問題，在選擇電壓器的過程中，應盡可能的選擇低耗能、可調壓式設備。另外，為了確保電網的安全平穩運行，還應適當安裝監測裝置，從而在發生電力故障的過程中，可在第一時間進行判斷和分析，以免出現不必要的損失。通過該安全自動裝置的安裝，還可有效避免由于電路故障而引發的大面積停電問題。同時，還應保證變電站的安全平穩運行，充分考慮變電站所在區域內的實際電能需求，并以此為基礎，對基本的設計內容加以確定，對運行安全性和設計成本等進行重點考慮。爭取使用最少的資源發揮出變電站的實際性能，以此為電網的安全平穩運行提供保障。在設計變電站的過程中，還要全面考慮電網接線方式、出線回路以及供電電源等問題，并確保其選擇的合理性和科學性。

結語：總而言之，電網規劃和電力設計是對電網安全影響最多的環節，在進行電網規劃和電力設計的過程中要充分考慮到電網安全問題，從多個方面采取有效措施，減少對電網安全的影響，并對電網安全發揮積極促進的作用。相關電力企業需要加強對電網規劃和電力設計的重視工作，從而為現代化堅強智能電網的構建貢獻更大的力量。