浅析电网规划与电力设计对电网安全的影响陈锦荣

浅析电网规划与电力设计对电网安全的影响陈锦荣

陈锦荣

（东阳市光明电力建设有限公司浙江省金华市东阳市322100）

摘要：在电力系统中，电网将起到输送和分配电能的作用。因此，想要使电力系统保持正常供电，要使电网保持安全、稳定运行。而电网规划和电力设计工作主要负责进行电力传输状态、质量、安全和规模等内容的管理与设计，与电网安全有着密不可分的联系。因此，相关人员还应加强电网规划与电力设计对电网安全的影响的认识，以便更好的开展这一工作。

关键词：电网规划；电力设计；供电安全；变电站

1电力系统、电网规划与电力设计概述

电力系统，即发电、送电、变电、配电和用电等各个环节所构成的有机整体，也包括相应的通信、继电保护、调度自动化等设施。通常把发电和用电之间属于输送和分配的中间环节称为电力网，简称电网。电网安全是指运行中所有电力设备，必须在不超过它们所允许的电流、电压和频率的幅值及时间限额内运行，不安全的后果可能导致电力设备的损坏。对电网来说，电网安全是电网正常运行必要的基本条件。而电网规划与电力设计是针对电网运行过程中状态、规模、安全、进度、质量、容量等多种要素进行统一规划和设计的重要工作内容，其中电网规划指的是在电网建设运行之初对电网结构中的诸多输电线路以及回路数量进行具体的设计，并且综合考虑电网建设运行过程中的具体成本投入以及电网运行过程中的安全性和稳定性。同时，电力设计包括电力工程设计以及电力设备设计两项内容，其中电力工程设计是指各种发电、输电、变电以及配电工程具体的电力工程线路、地点等工程的全部设计内容等；而电力设备设计则是指开关设备、输电设备、配电设备等诸多电力设备的具体设计以及电力设备的具体应用情况等内容。

2电网规划对电网安全的影响

2.1电压等级的选择

在电网规划工作中，电压等级选择是至关重要的环节，将对电网安全产生重要影响。为确保电网安全运行，还要完成电压规划等级的合理选择。目前，电网运行市场出现等级过高或过低问题；而出现等级过高问题，将导致线路承受过多负荷，进而导致线路火灾的发生；在电压等级过低的情况下，线路负荷过小，无法满足电网设计要求。在实际选择时，可以进行500/200/110/10/0.4kV的分级制度的使用，其中前两级为输电网电压，后三级为配电网电压。而针对各级电网，应只采用一级电压。

2.2电网供电的规划

在电网供电规划上，为确保电网安全运行，还应确保供电合法和可靠。具体来讲，就是要严格按照电网规划设计准则进行电网规划，确保规划内容符合N-1、N-2等国家准则，进而使电网的安全性和稳定性得到保证。遵循N-1准则，目的是遵循电网运行中电力系统对应的安全性准则，从而使电力系统维持安全、稳定运行。遵循这一准则，即便电力设备发生故障，也可以使电网电力频率及电压保持在稳定范围内。通常的情况下，电网规划只需要使电网负荷满足N-1准则要求。相较于N-1准则，N-2准则拥有更高的要求。

2.3电力负荷的转移

电力负荷的转移使电网线路拥有足够的负荷转移能力，才能使电网保持安全运行。所以在电网规划时，还应确保配电网有足够供电能力，能够满足相关标准的要求。从整体上来看，电力负荷可以通过中压配电得到转移。因此，采用中压配方式进行变压器及回路的连接，即便出现了连接不良等问题，也能避免电网供电受到影响。但在实际运行的过程中，中压配电网也会出现各种问题，只有将这些问题及时解决，才能为电网运行提供更多安全保障。按照要求，在供电用户有两条回路的情况下，即便一条回路出现故障，剩下的回路也应该保持正常供电，才能确保负荷转移工作可以顺利开展；如果用户有三条供电回路，其中一条出现故障，用户可以利用剩余两条获得以往70%～80%的电力。此外，中压配电网本身应该拥有50%的电能剩余度，才能确保为用户提供正常用电。

2.4电网故障的处理

在电网规划工作中，还要做好故障处理的规划，从而使电网安全得到保障。在电网出现大面积停电情况时，还应根据停电原因进行相应处理技巧的使用。例如，如果停电是由电网环路故障引起的，而导致故障产生的原因是用户使用的供电方式不当，还要结合供电方式及水准完成线路的维修。此时，如果用户为两回路，还应对回路的故障情况进行重点分析，进而更好的完成故障处理。

3电力设计对电网安全的影响

3.1110kV变电站的电力设计

（1）110kV变电站电力设计的规模

在110kV变电站电力设计中，设计人员要结合实际需求和控制措施，积极实施更加有效的处理机制和管理维度，升级电力设计规模和轮廓的有效性，并且针对相关设计内容和维度进行集中处理和综合分析，确保电网运行过程的安全性，从而保障在资源消耗最少的前提下，整体电力能源能够发挥其最大供电水平和能力。在实际项目管理和设计运行机制建立过程中，要针对110kV变电站电力设计的具体要求，主要是采取双绕组变压器设备，并且在110/35kV电压等级中进行切换以及综合管理。

（2）110kV变电站电力设计的接线选择

在110kV变电站的电力设计内容中，电网运行结构的接线形式、出现回路数量、供电电源等多项内容都必须得到充分考虑，保证科学选择性以及合理应用。即，在110kV变电站电力设计中的接线形式的选择中，一般都会选择采用双电源线路加上桥式接线的方式，最终完成对备投电源的充分连接的方法来完成对接线形式的设计。同时，在电力设计过程中，还可根据变电所中的实际情况，完成对桥式接线方式的进一步优化设计，根据变电所的实际情况的完成对内桥接线或外桥接线的选择或综合应用。又例如，在供电电源的设计过程中，电力单位应该尽量选择一主一备两项电源的设计方式来提升110kV变电站电网运行过程中的安全性及稳定性。

3.2220kV变电站的电力设计

（1）220kV变电站电力设计的规模

由于220kV变电站主要承担着城市电力配送的任务，所以在220kV变电站电力规模的设计中应该全面地提升变电站的设计规模，保证变电站电网运行的过程中电网额定容量以及电力输送功率的要求。通常220kV变电站的建设规模应该保持在至少两回以上的电源供电模式、变电所内的变电设备规模应该保持在2～3台之间的数量、变电站的主要运行容量应该在150MVA或者180MVA范围内，进而有效地保证220kV变电站能够符合城市电网的运行要求，以确保不会出现电压等级过高或过弱的不安全现象。

（2）220kV变电站电力设计的节能技术

220kV变电站的电力设计应该更多地考虑电网运行的过程中的相关安全技术以及节能技术，以确保城市电网这样的大型电网在运行过程中能够具备更好的安全性能以及节能性能，进而更有效地提升电网运行过程的安全性。通常220kV变电站电网设计的内容中应该充分的考虑到无功补偿、谐波治理等技术内容，以确保这两项技术在电力设计的内容中的科学性和合理应用。即以无功补偿技术的应用为例，220kV变电站电力设计的过程中应该装设电容器补偿装置，以使高峰负荷时的功率因素达到0.95以上的可以采取主变容量的10%～30%作为无功补偿的容量。

4结束语

综上所述，本文对电网规划以及电力设计对电网运行过程中的安全性影响以及在电网安全运行状态下应该采取的规划和设计原则进行了具体的分析，相关单位在电网规划以及电力设计的内容中必须充分的考虑安全规划和安全设计的原则，提升电网运行过程中的安全性。

参考文献：

[1]浅究电网规划与电力设计对电网安全影响的考虑[J].胡在源.科技与企业.2014（21）

[2]电网规划与电力设计对电网安全的考虑[J].张永争，朱保华.企业改革与管理.2014（10）

[3]关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨[J].农宇.中国高新区.2017（22）