探討電網規劃和電力設計中的安全因素

仙 鋒，惠如月，曲年欣

（國網陜西省電力有限公司咸陽供電公司，陜西 咸陽 712000）

0 引言

在電網安全管理過程中，需采取有效的措施，做好電網規劃和電力設計工作，做好這兩者工作，促進項目穩定地運行，提升運行的水平，促進日后工作順利地實施。電網規劃就是評估電網運行的基本結構和運行水平，因此向相關部門提出了相應的要求，需嚴格地按照標準化流程對相關工作要求進行完善，以便實現安全管理，提升管理水平。電力設計也非常重要，不僅作為項目運行基礎，對電網安全具有重要意義。為確保電網安全，相關部門應高度的重視電網規劃和電力設計，采取有效措施實施，進一步推動電力企業發展。

1 電網規劃和電力設計主要內容概述

在電網規劃和電力設計工作中，主要就是要根據電網運行時的各種狀態、規模、安全和質量等方面的因素進行全面考量，對這些因素進行統一規劃和設計工作，讓電網運行的穩定性能夠得到有效提高。電網規劃工作主要集中在電網建設階段，并對電網整體結構中涉及線路和回路進行整體性規劃，還要充分考慮到電網運行建設階段施工、設備與總體造價，為電網建設工作提供科學的方案。而電力設計工作主要集中在發電、輸電和變電設備及系統設計。當電網正常運行時，電網規劃和電力設計對于其是否穩定運行都有著直接影響，這需要電網規劃和設計人員對這些因素進行全面的調查和分析，從而提高電網運行的可靠性。

2 電網規劃和電力設計對電網安全的重要性

為確保電網安全運行，采取有效措施，加強電網管理提高管理水平。為此，需要做好電網規劃電力設計工作，整體設計模型涉及多方面，一方面是運行規模，另一方面是實際狀態，影響運行水平。電網規劃項目是在電網建設前期階段，對投入建設輸電線路和回路數給予相應明確，經過預測負荷需求實現成本控制，建立電網建設管理制度，促進電網建設，提高區域電網穩定性。在電力設備設計機制中，應處理并控制好一些問題，尤其是開關設備和輸電設備問題，保障合理地利用電力設備。由此可以看出，電網規劃項目和電力設計項目決定著電網能否安全運行。對于相關部門而言應集中處理問題，合理地管控，構建管理模型，提高運行實際維度，降低出現工作問題概率，避免影響電網安全運行[1]。

3 電網規劃和電力設計對電網安全運行的主要影響

3.1 電壓等級

在電網實際工作過程中，電壓等級是電網安全運行中主要的因素，其電壓等級對于電網運行起到關鍵性作用。這就需要供電企業對電網正常運行過程中的安全性和可靠性進行全面分析，再結合電網承擔的供電需求來進行全面計算，在這個過程中還要充分考慮到輸電環節中的損耗問題，從而制定出適合當地供電需求的電壓等級。在電網正常運行時，一旦發生電壓等級超過或低于設計要求，當電壓等級選擇數值過高時，就會給輸電設備和線路造成極大的影響，甚至會出現線路負荷過大而產生的火花現象，進而對輸變電和線路產生不可逆的影響；當選擇電壓等級過低時，也會導致輸變電線路運行負荷過小，一旦遇到用電高峰期時，就會造成區域供電緊張，甚至會因線路負荷過大而導致繼電設備保護裝置觸發，最終導致區域供電停止現象產生。這就需要供電企業針對不同輸變電需求來規劃好不同電網輸變電電壓等級，且需要考慮區域供電增長情況，預留出擴容空間，這對于電網能否正常運行具有非常重要意義。通常情況下，供電企業在選擇電壓等級過程中應當對電壓等級設計要求進行簡化，對本地區所有線路按照幾個不同的等級來設定標準，這樣才能給電網維修和檢查工作提供便利。

3.2 電網供電安全性

為更好地建立電網規劃體系，在實際建立的過程中，應注重供電的安全性，并從這點入手，同時還應了解貼合電網管理工作的流程，并大力的運行，確保安全可靠的基礎上，嚴格地按照變電融載比，使電網配置合理。變電容載比是不同的等級，要想有效落實這項工作，應嚴格地按照標準化規劃設計的標準。唯有加強城市電網建設，提升建設的水平，才能有效地統籌處理各級電網，實現全面管控，提升網絡結構穩定性，確保能達到相關的標準，以便進一步地提高網絡架構的靈活度。除此之外，還應意識到中心城區管理工作的重要性，并時刻關注著，以便提高供電可靠性，達到管理工作的目標，降低變壓器出現荷載問題概率，還能維護好電網安全，確保管理工作順利實施。從根本上來講，為確保電網安全，使其能維護好這一項目，電網規劃和電網設計流程完整性作為主要的基礎，相關部門也引起注意，并采取有效的措施進行管理，維護好電網的安全[2]。

3.3 電網負荷轉移能力

在電網規劃過程中，電纜負荷轉移能力對電網安全有著直接的影響。電網負荷轉移能力表現為電網的供電能力和中壓配電網的備用容量。中壓配電網從整個電網中占據著極高的地位，可以負荷合轉移能力全面體現出來，如果電網內變電器運行期間發生故障隱患以后，無法和輸配電線路相互連接，必定影響到電網中的電量。所以可以應用中壓配電網，對線路負荷有效轉移，確保電網能夠處于正常運行狀態。另外，中壓配電網具備50%的裕度，當電網運行出現異常狀態以后有利于為電網提供臨時電源，確保電網供電操作的規范性。所以在電網規劃過程中，務必做好中壓配電網的規劃工作，從而確保電網安全。

3.4 電網供電合法性

為確保電網穩定運行，提升其運行安全性，不管是技術結構還是運行體系，應提高其完整性，同時充分考慮運行機制和運行合法性。唯有做好電網規劃工作，提升其效果完整性確保安全可靠，以便進一步地對供電合法性進行升級。在具體管理工作的過程中，采取有效的措施，進行電網管控，不僅促進其更好地運行，還能獲得良好的運行效果，確保滿足需求，促使電網管理工作順利地實施。在電網規劃保障在設計工作過程中嚴格地按照設計準則要求的規范。除此之外，在正向管理體系和控制結構的過程中，不管是安全性問題還是穩定性問題，均需合理優化處理，標注好設備發生故障，按照相關有求控制[3]。

4 優化電網規劃和提升電網安全的具體策略

4.1 樹立新型的電網安全理念

在新時代發展背景下，供電企業要求與國家用電需求相符合，就應當緊跟新時代發展要求，全面創新和改進企業內部傳統的電網管理體系，樹立電網安全為主的責任意識，盡可能與現代化用電需求相一致。構建電網安全管理制度。把供電安全放在首位，遵循相關制度更新理念，提升電網規劃和電力設計的能力，從而確保我國供電安全性，達到供電企業改革升級的目的。

4.2 加大組織建設以及人才培養力度

新型的供電技術有利于提升供電企業的供電安全，確保人民用電安全。在電網規劃和電力設計方面，強化組織建設，全面結合新型的供電技術和我國具體用電情況，有效的設計和規劃電網改進傳統類型的電網系統。并且為了掌握各種新型的供電技術要點，供電企業還必須大范圍的培養人才，加深人們對知識點的掌握程度，從而提升供電企業專業人才隊伍的自身素質。

4.3 計算電力電量

工作人員應規范化做好電力系統規劃設計工作，而且這不管是對電力還是對電量，必須要做好平衡設計。設計的要求主要體現在以下方面：首先，明確好電力系統的發電設備容量；其次，無論是系統需備用容量，還是調峰容量，都應滿足各個季節系統調峰的實際需求；最后，結合實際情況安排水電廠和火電廠之間運行的具體方式，以便發揮出水力發電功能。除此之外，對消耗的燃料數量作出相應的計算。在系統之間，應清楚電力電量交換程度，并在此基礎之上做出相應分析，以便制定網絡方案。

4.4 比較接入電網系統的方式

在入網方案沒有正式提出的前期，需充分了解當前擬建區域的電力工程，并在此基礎之上做出相應分析，尋找電力系統在電力工程中起到的作用，再根據部門提出的意見，做好電網規劃工作。入網方案需按照可持續發展這一原則，進行比較，注重資源節約型電力工程，并大力提倡建設。需確保與我國方針相一致，引入先進技術來實現電力系統規劃設計[4]。

4.5 加強電網負荷轉移能力

4.5.1 確保配電網具有科學的供電能力

電網負荷能力是電網設計工作中重要的一項設計，其設計結果和電網系統實際負荷能力有著直接關系，在中壓配電過程中能夠讓負荷進行有效轉移，這在區域配電網設計中占有非常重要地位，當變壓設備或者回線路產生故障時，就可以對輸變電線路負荷進行有效轉移，確保區域正常供電不受影響，這就需要增加中壓配電連接線路的設計方案，使區域供電安全能夠得到保障。

4.5.2 發掘中壓配電網存在不足

在電網正常運行時，中壓配電線路因規劃問題而產生的故障也較多，且主要集中在配電技術不成熟原因，解決這種故障方式就應當對電網設計中的線路進行優化和調整，確保電網運行中產生負荷可以合理轉移，降低電網整體供電壓力。例如，當變電設備中發生母線故障時，就應當確保中壓配電網可以承擔這些負荷，使區域供電能達到正常水平。但需要在電網設計中加強對以下幾點因素進行全面考量：首先，在電網設計中應當確保供電回路中有兩條正常的回路設計，這樣就能確保其中一條回路發生故障時，另一條回路依然可以為區域提供正常供電，防止因為回路故障而導致當地供電中斷。其次，當區域電網中供電回路設計有三條線路時，這樣可以確保一條回路發生故障時，其他兩條回路可以正常工作，使區域供電穩定和安全不受到影響，當其中有兩條回路發生故障時，也可以為當地供電提供正常負荷情況下的70%～80%。最后，當輸變電網絡中發生回路故障時，對于找出故障原因所需的時間相對較長，這對地區正常供電影響非常大，這時需要在電網設計中選擇環網設計方式，但不在環網區域設計范圍的用電客戶，一旦發生回路故障就會需要大量的維修時間，且恢復電網有效負荷程度也存在一定困難，一般情況下，當前使用的智能供電方式也可以快速排查回路故障原因，這種供電方式可以快速判斷供電回路工作情況，為電網日常維護和故障搶修提供數據支持。

4.5.3 加強中壓配電網備用容量設計強度

中壓配電網是可以承擔電網正常運行中一半的供電負荷，當電網中發生系統性故障時，中壓配電網中的備用容量就可以發揮作用，為電網搶修工作提供應急用電，確保供電區域能夠保持一定的用電負荷，當中壓配電網負荷超過設計容量時，則可以進行限電措施，減少用電負荷提升而導致中壓配電網的供電壓力。總之，電網是否安全穩定運行通常都和電網規劃設計工作有著直接關系，只有對各種供電情況及故障原因進行分析，才能考慮到更多的供電線路設計優化工作，使電網可以為區域經濟發展提供穩定的能源需求[5]。

4.6 更新數據庫，構建智能化管理電網系統

當前，計算機中的軟件系統可以統一性管理電網數據庫中的各項信息，在具體管理工作期間，采取分層自動化的方式更新數據庫中的各項數據，借助電網運期間來收集各項信息，確保信息的準確性，與此同時，在服務器內還需要建設相應的緩沖區域，從一方面來講，緩存數據，提升工作效率，另外一方面則是保障工作質量。此外，使用優化調度的方式管理電力系統，減少成本輸出。對于智能電網技術來講，自身有著極高的優勢，其中最為明顯的一方面便是可以借助再生能源進行發電，不會產生任何的污染現象，從一定程度上避免了資源的過度消耗。

4.7 與其他規劃相協調

區域的現代化建設與各個建設規劃的相互協調有著不可分割的關系，城市總體規劃應當根據各個區域電力網絡的具體情況，將其考慮在內，進而使城市總體規劃與電力網絡規劃更加協調，實現電力網絡規劃與城市總體規劃的協調發展。電力企業應當設計出最優的電力規劃方案，對電力網絡發展進行科學地把控。

5 結語

從以上論述來看，隨著國民經濟的不斷發展，人們生活水平逐漸提高，這從一定程度上對于電力提出了極高的需求，同時也必須確保電力系統的安全性和穩定性，電網安全是電力企業發展的關鍵所在。電網規劃也決定了電網的安全性，對此，電力企業應當加大電網規劃的重視程度，重點考慮各方面因素，從根本上確保電網安全。