尹華山 趙曉燕 孫 鷗
國網山東省電力公司煙臺供電公司
電網規劃設計的要點與技術應用研究
尹華山 趙曉燕 孫 鷗
國網山東省電力公司煙臺供電公司
隨著用電量的日益劇增,人們開始注重電網的規劃與設計,這是因為電網的設計與規劃時保證社會發展與進步的關鍵,是經濟發展的保障,電網的規劃與設計更是與國家的整體電網設計緊密的聯系在一起。隨著科技的進步與經濟的發展,電網的發展將與城市的規劃聯系在一起,在城市的規劃中也會更加重視電網規劃的合理性與科學性。在設計電網之前,一般都會考慮很多會影響電網發展的因素,這樣才能夠更好地把握電網承載的負荷。了解這些信息還能優化電網的建設與設計,從而保證電網供電的性能,提升人們的生活質量。
電網規劃設計;技術;應用
1)電網規劃是城市規劃的重要組成部分,應與城市的各項發展規劃相適應,同步實施。城市電網規劃應有一定超前性,盡量避免重復建設與改造。
2)各級電壓變電總容量與用電總負荷,輸、變、配電設施容量之間,有功與無功容量之間,應做到比例協調、經濟合理。
3)規劃設計電網時,需要全面考慮電網的供電能力,滿足城市各類用電需求。供電可靠性和電能質量應滿足規定。
4)分層和分區的原則是電網規劃設計當中必須遵循的重要原則。
5)繼電保護、通信和自動化的規劃設計是電網規劃設計的主要內容,一次和二次系統必須配合發展。
6)電網設施的選型應符合占地面積小、容量大、可靠性高、維護量小的要求,優先采用新技術、新設備、新材料,建設技術先進的現代化電網。
7)新建的電力設施應滿足國家有關法律、法規的規定,滿足環境保護的要求,滿足設備防火、防爆、防震等安全設防要求。
8)電網規劃應充分考慮社會、經濟、環境的綜合效益,建設資金與建設時間力求做到效益最佳。
9)對于電網在使用過程中可能出現的事故需要提前予以防備,盡量簡化電網設計,減少電網事故發生。
2.1 電網規劃設計的任務
進行城市電網規劃設計時,主要需要要注意以下幾個方面:①要收集相關資料,不斷地充分了解和掌握城市經濟發展策略、政府提出的政策、電網運行的整體趨勢,主要涉及到的內容有電網的結構類型,電網所能夠承受的負荷以及實際的施工情況;②編制好城市電網規劃設計過程中的輸電網、電壓、中壓配電網等網絡結構以及電壓的負荷特性等;③預測好電力的負載,根據當地的具體實際情況進行模型的選擇,從而科學合理預測負荷;④針對二次系統,配電網自動化要進行科學合理的安排。
2.2 城市電網規劃設計的目標
充分保障城市電網更好的適應經濟社會發展的需求,使供電電網能夠更好的運行,充分發揮其指導決定工作,這是城市電網規劃設計的整體目標。其長遠性在于應該在基本建設的基礎上,制定出一個相對比較詳細的合理的技術指標,從而使規劃設計和環境建設能夠得到共同發展,為整個供電電網水平的提高提供了一個良好的發展平臺,使其處于一個比較穩定、可靠的運行狀況,更好的規劃設計指標,不斷滿足社會需求。此外,為了使電網能夠安全可靠有保障的運行,一定要依據不同城市的不同發展狀況對其進行及時的修改并進行調整,進而設計出比較優秀的方案,以滿足城市發展的相應需求,并保證電網運行的安全。
3.1 負荷預測
負荷預測主要是研究電力負荷,因為電力負荷在不同時刻都會發生變化,每一個因素對它都會有所影響,因此具有不確定性。在電力負荷預測時,主要通過大量的數學計算,每一個數據都有一定的復雜性。電力負荷預測的人員需要運用一些方法,盡量簡化工作量同時保證預測的準確性。例如,單耗法、電力彈性系數法、時間序列法、平均增長率法等等,每一種方法具有自己的特色和一定的適用性。負荷預測技術作為電網規劃的基礎必須要做到較高的準確性和適用性,工作人員要結合電網的實際情況,采取不同的預測方法,進而推動僅有實施電網規劃設計方案。
3.2 網架結構優化
在電網規劃中,網架結構優化是極為重要的。在電網規劃中的主網規劃有不同的界限模式,例如雙回輻射型接線、T型接線,這兩種接線的模式最大的特點就是結構相對簡單,但是運行并不靈活。配網的網架界限模式也有很多中,例如單輻射、架空線多分段兩聯絡等,這一類的網架結構接線有分段數,線路的利用效率相對較高,并且其陪玩和自動化的水平也比較高。因此,從網架結構優化看主要是要優化其接線的方式或模式。當前,我國電力系統在不斷完善,電網規劃中的網架結構就需要不斷調整接線的方式,盡量使得接線方式簡化。舉一個較為簡單的例子,網架結構優化時,采用鏈式接線的模式,主要針對的是在某些工業園區,目前我國大部分的工業園區實際上都要求供電具有高度的穩定性和安全性,一確保工廠的正常運行,而鏈式接線則能符合其要求。作為電網規劃中的關鍵技術之一,網架結構優化最重要的是要符合當前我國各方面和各行業的實際發展情況。
3.3 電網規劃評估
電網規劃關鍵技術問題中的電網規劃評估也是極為重要的部分,它的主要作用是通過評估規劃設計方案,總結分析出方案是否可行和有效。電網規劃設計的評估可以從多個方面進行,甚至進行全面的評價估測方案是否可行,如評估方案中的線損數據、供電能力及其安全性評估。例如,在進行供電能力及其安全性的評估中,首先要利用容載比的公式,就可以得出在電網規劃中布點變電站容量選擇的依據。容載比高則在一定程度上意味著,電網的經濟效益不高。評估的下一步則是進行潮流計算、短路電流計算等等。總之電網規劃設計的評估也需要進行大量的計算,由此確保電網規劃設計的準確性以及可行性。
隨著人們生活水平的提升,家用電量不斷的增加,為了提升人們的生產與生活水平,人們開始關注電網的建設與發展,人們開始要求電網系統能夠穩定的提供電量。如何優化電網保證電網穩定的運行已經成為了電力部門的關注的重點,在電網的規劃與設計中主要是電網的技術,為了保證電網提供穩定與可靠地電力,需要相關人員使用科學的方法優化電網規劃與設計,從而促進經濟的發展,保證人們的用電安全。
[1]田鵬.城市電網規劃設計的關鍵技術問題研究[D].華中科技大學,2008.