電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計對電網(wǎng)安全影響分析

王俊

摘要：隨著我國供電水平的提高，電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計下電網(wǎng)安全問題也受到更多關注，為了滿足城市發(fā)展需求，提供更加穩(wěn)定的供電服務，文章對電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計對電網(wǎng)安全的影響進行分析，并提出相應的改善措施。

關鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃;電力設計;電網(wǎng)安全;安全分析

電網(wǎng)承擔電能的傳輸任務和分配任務，是電力系統(tǒng)重要的組成部分。只有確保電網(wǎng)的安全運行，才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計是指電網(wǎng)系統(tǒng)工作過程中，相關人員統(tǒng)一規(guī)劃并且設計電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質量、運行狀態(tài)以及運行規(guī)模的一系列行為。電網(wǎng)規(guī)劃的相關過程中，設計人員的工作重心是規(guī)劃設計電網(wǎng)系統(tǒng)結構中的各種回路，在控制電網(wǎng)系統(tǒng)運行成本的基礎上提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性，使其具有最大的經(jīng)濟效益。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的主要目的是優(yōu)化相關方案設計，如電力的傳輸狀態(tài)和傳輸規(guī)模等，從而不斷提升電網(wǎng)的安全性，促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

一、科學合理規(guī)劃城市電網(wǎng)的意義分析

隨著社會的不斷發(fā)展，電網(wǎng)建設技術也發(fā)生日新月異的變化。科學的應用各種先進技術，能從整體上提高電網(wǎng)規(guī)劃質量，科學合理的城市電網(wǎng)規(guī)劃方案能進一步降低電力系統(tǒng)運行過程中的能耗問題，進一步減少不必要的浪費。要想電網(wǎng)規(guī)劃設計得更加完善，需專業(yè)技術人員通過各種途徑了解城市的現(xiàn)狀市政設施狀況，通過各種勘測技術查找制約城市電網(wǎng)規(guī)劃的因素。科學合理的規(guī)劃城市電網(wǎng)建設方案，有助于保障人們的基本生活不受影響。但在我們在規(guī)劃的過程中，要兼顧其社會效益和經(jīng)濟效益。另外設計人員在具體的設計過程中還必須要考慮到遠期城市人口容量變動和土地規(guī)劃屬性等因素，這些將會直接影響到電網(wǎng)建設的運行壽命及規(guī)模。這要求設計人員具有較為扎實的專業(yè)技術，在具體的工作中能較好的考慮到電網(wǎng)建設中可能存在的隱患。另一方面，還必須要掌握城市電網(wǎng)規(guī)劃的基礎知識，再加上對城市周邊環(huán)境的了解，才能更好地建設出符合城市發(fā)展要求且穩(wěn)定平穩(wěn)的電路輸送網(wǎng)絡。眾所周知，電網(wǎng)建設規(guī)劃工作中涉及的種類多、工程量大、處理步驟復雜等特征，因此，在具體的設計或是建設過程中，將存在諸多問題。對此，這就需要技術人員嚴格根據(jù)相關規(guī)范規(guī)定，科學合理的開展工作。

二、電網(wǎng)規(guī)劃對電網(wǎng)安全運行的影響

（一）對電網(wǎng)承擔的電壓等級進行合理劃分

在電網(wǎng)規(guī)劃工作中，必須注重選擇電壓等級，以免影響電網(wǎng)規(guī)劃內容的合理性。所以，通過電壓等級的合理規(guī)劃與選擇，有助于提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和安全性。在電網(wǎng)運行期間，容易出現(xiàn)各種故障，當電壓等級過高時，就會引發(fā)線路火災故障;當電壓等級過低時，則會使線路負載電荷減小，無法滿足電網(wǎng)使用要求。所以科學合理地選擇電壓等級，會對電網(wǎng)安全運行造成直接影響。需要注意的是，在選擇電壓等級時，應當注重簡化等級，并且逐漸降低變壓層次。

（二）電網(wǎng)供電安全

相關技術人員在開展電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的工作過程中，要圍繞確保供電安全的原則開展工作。需注意，工作過程中，要注重電網(wǎng)運行的效率和穩(wěn)定性。如果需要對電網(wǎng)進行變電，應當立足于實際的電網(wǎng)負荷，選擇相應的容載比。如果變電過程中的容載比非同等級別，相關設計人員要參照《電網(wǎng)規(guī)劃設計標準》重新配制容載比，從而保障電網(wǎng)規(guī)劃工作規(guī)范進行。此外，設計人員不能忽視電網(wǎng)基礎設施的建設工作，通過促進電網(wǎng)基礎設施的建設來保障網(wǎng)架的靈活調用。用電安全主要決定于城市中心的供電是否穩(wěn)定可靠。開展電網(wǎng)規(guī)劃的各項工作中，需結合實際狀況，綜合考慮城市的發(fā)展規(guī)模，以消除潛在的電網(wǎng)安全隱患。

（三）提升電網(wǎng)供電的合理性和可靠性

在電網(wǎng)運行期間，為了確保電網(wǎng)規(guī)劃合理性，必須保證供電合理性和可靠性。按照國家相關設計標準，合理規(guī)劃電網(wǎng)，并且滿足國家N-1、N-2準則等法律內容，以此維護電網(wǎng)工程的穩(wěn)定性和安全性。對于N1準則來說，其比較關注電網(wǎng)運行過程中，電力系統(tǒng)需要遵循的安全準則，以此提升電網(wǎng)運行可靠性和安全性。即使電網(wǎng)運行期間，電力設備發(fā)生故障問題，也可以確保電力頻率與電壓控制在合理范圍內。通常情況下，在規(guī)劃電網(wǎng)時，應當保證負荷能夠滿足N1標準的相關要求。與N1準則相比較，N2準則的要求比較高，且多應用到電網(wǎng)規(guī)劃設計中。因此，電網(wǎng)規(guī)劃設計人員必須注重N-1、N-2準則的基本要求。

三、城市電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計的有效措施

（一）合理選擇電壓等級

設計人員在開展電網(wǎng)規(guī)劃的相關工作過程中，需選擇好電壓等級。電壓等級的選擇很大程度上影響電網(wǎng)的安全運行。此外，設計人員還要規(guī)劃好電壓等級制度。只有根據(jù)實際狀況正確選擇好相應的電壓等級，才能逐步提升電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。分析當前狀況可知，電網(wǎng)運行過程中，電壓等級總是或多或少地出現(xiàn)一些問題。當電壓等級過高時，會使得電網(wǎng)線路承受的荷載過重，從而導致線路內部被燒壞;當電壓等級過低時，電網(wǎng)線路承受的荷載過低，不能達到電網(wǎng)設計的預期要求，無法正常供電。設計人員選擇電壓等級時，要根據(jù)實際狀況選擇750/500/220/110/10/0.4kV不同等級的電壓，其中750kV、500kV和220kV屬于輸電網(wǎng)電壓，110kV、10kV及0.4kV屬于配電網(wǎng)電壓。

（二）配電網(wǎng)正常運行的要求

（1）為用戶的配電網(wǎng)設置兩條或多條回路，當出現(xiàn)故障時，只要其中一條回路能夠正常運行，該區(qū)域的用戶就可以正常用電。其中，三條供電回路的用戶較為特殊，三條供電回路中的一條出現(xiàn)問題，并不會造成影響，但兩條供電回路出現(xiàn)故障，電能的輸送量將減小。

（2）當變電站使用的供電方式為回路供電時，其斷電修復的時間與故障后正常供電的時間一致。如果使用環(huán)形配電網(wǎng)進行配電，輸電量降到最低值的時間應該與配電網(wǎng)恢復正常的時間保持一致。為了不影響用戶的正常生活與工廠的正常生產(chǎn)，我國配電網(wǎng)發(fā)生故障到解決故障的時間通常控制在2min內。

（三）優(yōu)化變電站設計

設計人員在開展電力設計的過程中，為促進變電站穩(wěn)定、安全及高效運轉，需要實地調查變電站所在地區(qū)的負荷需求，通過走訪或者問卷調查的形式掌握相關資料，針對實際情況科學合理地做好相關規(guī)劃設計。在變電站的選址上，要考慮所選位置的土地利用性質以及變電站位置相對城區(qū)負荷中心的距離，將成本以及運行的效率綜合考慮在內，最大程度地確保變電站發(fā)揮出最大的作用，不斷地提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和高效性，避免不必要的資源消耗。設計人員在開展變電站的規(guī)劃過程中，需要仔細分析研究供電電源、電網(wǎng)的接線形式以及回路的數(shù)量，為電力設計提供理論基礎。變電站所用的線路一般都是雙電源線路，還會采用橋式接線的接線形式。在選擇電源時，除要根據(jù)實際狀況進行電源選擇外，還需要設計好相應的主備用電源，以不斷提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性、高效性及安全性。

四、結語

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計工作直接影響電網(wǎng)的安全性與輸電穩(wěn)定性。因此，電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計階段，設計人員需要嚴格遵守國家及地區(qū)現(xiàn)行的電力系統(tǒng)相關規(guī)范規(guī)定，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，日常工作中，也需要對電力系統(tǒng)的各項配件進行定期地檢修維護，對易出現(xiàn)故障的地方進行巡查，以保證電網(wǎng)安全。

參考文獻：

[1]張立，張峰.關于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計對電網(wǎng)安全的考慮探討[J].建筑工程技術與設計，2018，16（28）：1921.