電力系統規劃及發電廠電氣部分設計與應用

鄭曉歡

摘 要 隨著國家經濟的不斷發展，我國工業化進程也在不斷地推進，電力工程作為社會發展的重要環節，其技術也在時代發展中不斷革新和突破。電力系統規劃設計對于電力系統的建立具有重要的意義，同時也是電力工程發展的基礎性工作，本文將從電力系統規劃在電力設計應用中的意義、原則、電力系統設計中加強系統規劃的措施以及發電廠電氣部分的電力系統規劃設計與應用四個方面進行相關論述。

關鍵詞 電力系統規劃;發電廠;電氣部分;設計與應用

引言

就目前的情況來看，我國的電力行業發展分為兩個方面，一方面提倡和支持企業進行節能減排方面技術的開發與應用，以滿足環境保護的需求;另一方面，面對社會發展的巨大電力需求，持續開發新的電力項目以滿足社會的需要。因此對于電力企業而言，做好市場調查，進行完善的電力系統規劃，能夠為電力工程建設提供正確的參考，從而實現電力資源的有效利用，避免出現資源浪費的情況。

1 電力系統規劃在電力設計應用中的意義

電力系統規劃設計的一大作用就是為電力企業提供資源調配方案，從而達到降低成本，擴大經濟效益的目的。電力系統規劃的內容包含不同線路傳輸的電壓等級設計，在此過程中，傳輸距離遠且電壓等級高的線路擁有最小的傳輸損耗，然而卻會導致變電站運營成本的增加。因此，如何優化線路安排以及輸配電設施是電力系統規劃的主要內容。

2 電力系統規劃在電力設計應用中的原則

2.1 安全性原則

電力系統規劃設計的第一原則就是安全性原則，如果無法保證電力工程的安全性，那設計方案就不可能被投入施工。安全原則是電力系統其他方面設計的前提，設計人員應當盡量避免出現安全隱患，保障方案的可行性，并注意預警方案的設計，確保電力工程的安全性。

2.2 實用性原則

設計人員在進行電力系統規劃設計時還應該注意實用性的原則，對實際運行的電力系統進行考察，多考慮企業實際的需求和當地的情況，避免出現紙上談兵的情況。比如在進行電力系統規劃時應該考慮到遠景電源的相關情況，同時對電力負荷進行合理預測，為電力系統規劃留足整改空間。除此之外，設計人員還應該考慮到電力系統建設與周邊城市以及環境之間的關系，盡可能地向周邊進行覆蓋，為企業的搬遷以及城市的擴容做好準備。所謂實用性就體現在電力系統對于當下與未來的適用性上，這提高了對設計人員的專業能力要求[1]。

2.3 經濟性原則

設計人員在進行電力系統設計時還需要遵循經濟性的原則，需要考慮到電力工程建設所需的成本以及可能產生的收益情況。在電力工程項目啟動之前設計人員需要對當地的電力開發情況以及條件進行詳細的調研，出具項目的可行性報告，堅持經濟性的原則進行開發設計。

3 在電力工程設計中加強系統規劃的措施

3.1 細化設計范圍及內容

對于電力系統的整體規劃設計，技術人員需要綜合考慮多種影響因素，盡量將設計內容進行細化，明確其作用范圍。比如對于電力使用的問題，設計人員首先需要充分考慮用戶的需求量，在前期進行大量的資料調查和整理，為設計提供數據基礎，再通過整理計算明確調峰的容量，這其中還涉及時間、季節以及活動等變量。除此之外，要想細化設計范圍與內容還要考慮電量平衡設計、電氣計算、燃料設計問題等。

3.2 優化系統設計與流程

在進行電力系統規劃設計的過程中，技術人員還應該進一步優化系統設計與流程，分階段進行規劃和設計，比如長期電力設計、中期電力設計以及短期電力設計，所需要考慮的因素不盡相同。設計人員在進行設計流程優化時，首先應該進行內部電力負荷參數以及用電需求數據調查，從整體的角度對電力系統進行分析和設計，實現電力資源的科學利用以及合理配置。接著建立電力工程盈虧狀況的模型進行相應的數據計算，進一步優化系統的設計方案。最后將設計方案與電網系統連接，經過綜合比較后得出最優化選擇。

4 電力系統規劃及電氣部分設計應用內容

4.1 電力平衡

電力電量平衡的主要內容指的是技術人員通過對系統負荷的預測，以及對水、火電站容量與電量的初步估量，從而實現水火電站負荷標準平衡狀態的操作。工作人員能夠根據平衡結果對電力電量的規模以及結構等特性做出分析，除了考慮電力電量平衡，還要考慮電量交換情況，才能夠完善電力系統設計方案[2]。

4.2 短路計算

短路是電力工程中常見的故障之一，當用電線路出現短路時，整個電路將會產生巨大的電流，從而導致用電設備發熱，電網電壓降低，最終損壞電氣設備。為了防止這樣的情況出現，設計人員應提前進行短路計算，選擇適當的電氣設備進行保護，同時設計合適的繼電保護裝置實現電路的短路保護，降低企業的損失。

4.3 潮流計算

潮流計算能夠起到檢驗電力規劃系統是否滿足需求的作用，還能夠預測電網的結構以及負荷的變化，設計人員可以根據計算情況優化設計方案以及挑選電氣設備。

4.4 接線選擇

電力工程中的接線選擇也是十分重要的，其中又以主接線選擇為重中之重。主接線就是電力系統成果中主要傳輸電能的線路，它能夠維持電力傳輸的穩定性和安全性。對于主接線的選擇應該遵循以下原則：①對于電壓較高的位置，最好采用分母接線方式進行連接，防治出現因電壓過高損壞配電裝置的情況;②對于電壓較低的位置，一般情況下采用單母線的連接方式，如果線路在6回及以上則使用單母分段的接線方式;③如果使用性能保險，則在更換斷路器時無須添加輔助設備，所需的維修時間較長[3]。

5 結束語

總而言之，電力系統規劃設計是電力工程建設的關鍵環節，設計人員應該多方面進行調查和預測，充分考慮當地的電力情況，結合電力計算結果以及電源分布等情況開展設計工作，確保電力工程建設的安全性和運行穩定性，從而推動行業的持續發展。

參考文獻

[1] 劉鑠明.電力工程設計中電力系統規劃設計應用分析[J].技術與市場，2019，26（11）：153，155.

[2] 宋驍儒，魏穎.電力系統規劃及發電廠電氣部分設計與應用[J].湖北農機化，2019，（16）：122.

[3] 徐鴻德.電力工程設計中電力系統規劃設計的應用技術探討[J].中國新通信，2017，19（14）：114.