淺析電網規劃與電力設計對電網安全的影響

熊嘉琦（國網江西省電力公司吉安縣供電分公司）

淺析電網規劃與電力設計對電網安全的影響

熊嘉琦（國網江西省電力公司吉安縣供電分公司）

隨著社會的不斷發展，科技的不斷進步，我國各個領域均得到了很好的發展，尤其是電力企業方面，如今其已經成為當代社會中不可或缺的一部分，同時也是我國重要的經濟支柱之一，而人們如今關注的重點更多則是在于電網安全方面，我國電力企業在優化電網安全建設方面采取了很多措施，且已經小有成就。本文通過查閱相關資料，簡要介紹了電網規劃與電力設計中存在的主要問題、電網規劃在電網安全運行狀況下的規劃原則，以及電力設計在電網安全運行狀況下的規劃原則，以期能夠為提升我國電網安全方面的發展提供有價值的參考。

電網規劃；電力設計；電網安全；問題；規劃原則

前言

電力企業并不是近年來新興起的行業，其在我國已經存在多年，并且發揮著越來越大的作用，電網運行狀態如何更是備受關注。如今在電網運行中時常會暴露出些許問題影響到電網安全，此種情況一旦出現不僅會嚴重影響到用電服務，也會對電力企業造成一定的經濟損失，為了能夠增強電網安全方面的建設，我國近年來不斷加大資金、技術以及人才方面的支持，使得電網規劃以及電力設計方面得到了很大的優化，但即使如此該方面也依然存在不小的上升空間。而在電力系統中最應該被重視的就是安全與穩定。建設電力系統的主要目的就是建設一套能夠與城市發展相適應的電網結構。城市電網建設不僅要安全穩定也要圍繞協調發展、標準統一、超前發展等方針努力配合可持續發展的大方針。電網與城市的發展要相互促進。

1 電網規劃與電力設計中存在的主要問題

在整個電網安全中，之所以電網規劃、電力設計能夠起到影響作用，最主要的原因依然在于此兩個方面很多地方還未得到完善，具體可以將其歸納為如下幾點：①缺乏指導性的規劃準則，通過觀察分析我國目前的電力系統，不難發現其中并未設置相應的規劃準則，導致在電網規劃方面、電力設計方面缺乏指導準則，也要導致其逐漸偏離電網安全要求；②生態環境影響，目前我國越來越重視環境保護方面的建設，電網規劃一定程度上會影響到生態環境，因此該方面也成為了限制電網規劃發展的一大因素。

2 電網規劃原則

電網建設主要是堅持了協調發展、超前發展、安全可靠和標準統一這四個原則來建立的。這四個原則主要就是使電網不但與現今城市發展相結合而且也為后續發展留有了空間，更安全可靠的保證了城市電網的安全還更好的節約了城市投資和成本。

2.1 合理選擇電壓等級

在整個電網規劃中，最為重要的是電壓等級的選擇，這會直接影響電網的整體規劃。以某座城市為例，規劃取消該城市中35kV的電壓，而對于城市周邊的郊區，為了預防線路過長而造成的種種問題，可以繼續使用35kV的電壓。當電壓等級在不斷簡化的同時，還應當逐漸減少變壓層次。為了防止重復降壓的情況出現，只選取高電壓或低電壓中的一級，在220kV的變電站中，選擇 110kV，220kV或者3kV電壓，如果在110kV的變電站中，則應當選擇110kV或者10kV電壓。為了可以更加良好的減少變壓層次，優化電壓等級。可以使用五級電壓。對于220kV的變電站而言，要根據變電站負荷的自身情況，考慮使用220kV，110kV以及35kV的三極電壓。

2.2 確保電網供電可靠性

對于電網供電而言，必須要滿足兩個基本原則——供電可靠性和安全性。對于城市電網而言，必須要根據相應的變電容載比對其進行嚴格配置，不同級別的變電容載比必須滿足當前《電網規劃設計準則》的相關內容。而在這套《電網規劃設計準則》中，包含了N-1準則以及N-2準則、對于城市配電網而言，通常情況下都要求使用N-1準則，但是在那些較為重要的地方，也會使用N-2準則。只有當城市供電真正滿足了N-2原則，才可以確保電網在進行供電過程中更加安全和可靠。

3 電網規劃在電網安全運行狀況下的規劃原則

3.1 保證電壓等級的科學性

在整個電網規劃過程中，電壓等級的確定十分重要，其是保證規劃內容有效性的最基礎保證，同時其也是提升電網安全的重要手段，電壓等級若在選擇中出現偏差，無論是過高狀態，或是過低狀態，均會引發相關安全事故。如當其過高時，在電網長時間運行的過程中極容易導致線路負荷過大，從而引發火災；而當其過低時，雖然不會引發重大事故，但其卻無法很好的滿足電網運行的需求，也就會對用電服務方面造成影響。為了避免以上情況發生，應在進行電壓等級設定時盡量做到簡化電壓等級，或通過減少變壓層次的方式。此兩種方式是目前該方面應用效果較佳的方式。

3.2 保證電壓供電的合法性

電壓供電合法也是該方面建設中十分重要的部分，若該方面不能夠得到保證，則會嚴重影響到電網運行安全，我國針對此方面已經做出了明確規定，針對電網安全、電網運行穩定性方面，其應嚴格按照N-1、N-2準則來進行。N-1中的安全性要求重點在于，對相關設備進行檢查，排除故障原因，這就要求電網規劃內容必須能夠滿足電網運行的整體要求，使設備的使用頻率、電壓等方面均能夠處于安全范圍內；而N-2可以說是N-1的升級，其在很多方面均實現來優化，并且該方面更加注重原則的制定和實施，因此我國的設計單位在進行此方面設計時，應充分考慮到以上兩個準則，否則很那使電壓供電趨于合法。

3.3 具備電網負荷轉移能力

電網負荷轉移能力具體可以分為兩個方面：①配電網必須滿足供電能力；②中壓配電網擁有備用容量。在整個電網運行中，中壓配電網如今已經占據了舉足輕重的地位，其主要的功能在于轉移負荷，如當變壓器發生故障時，其往往無法與會線路取得聯系，此種情況勢必會對供電產生影響，而此時中壓配電網則能夠發揮作用，其會將負荷進行轉移，從而使電網重新回到正常運行狀態；另外，中壓配電網還具備獨有的優勢，即其自身帶有50%裕度，此種裕度能夠在電網運行出現故障時作為替補資源，使得電網能夠繼續進行供電操作。

4 電力設計在電網安全運行狀況下的規劃原則

4.1 110kV變電站的電力設計

此方面的電力設計應做到綜合考量，如本地區對電能的實際需求，或此項設計需要投入多少成本，此項設計是否能夠提升電網安全性等，因此在此方面的設計中，既要做到保證電網安全，又要使其負荷當地用電要求，同時要將各項資源的利用率得到最佳狀態，以減少相關企業的成本投入，此方面設計中主要以雙繞組變壓器設備為主，并配以110/35kV的兩級電壓模式。除此之外，該方面還要考慮到供電電源，以及出線回路數量方面，使其均能夠達到使用標準，該方面還支持實時調整功能，其可以根據實際供電情況來調節供電量和供電方式。

4.2 220kV變電站的電力設計

220kV變電站相較110kV變電站而言更為高級，其主要是為城市建設和城市用點服務，因此在進行該方面設計時也要將此點充分體現出來，如擴大電力規模，或提升電力傳輸功率等。此方面建設還要綜合考慮到國家對該方面的建設要求，在進行該方面設計時，應積極引進先進技術，如目前備受關注的節能技術，或安全技術等，如此才能夠在促進各城市發展的過程中做到節能減排，也才能夠提升電網運行的穩定性。另外，該方面設計中也要考慮到無功補償技術的應用，其可以充分優化補償裝置，也能夠增加無功補償容量。

5 總結

綜上所述，研究關于電網規劃與電力設計對電網安全的影響方面的內容具有十分重要的意義，其不僅關系到電網安全方面的發展，更與人們的用電安全、用電服務質量等方面息息相關。如今人們對各個方面的要求均有了很大的提升，以往對電網安全方面的要求已經難以滿足當代社會的發展要求和發展趨勢，如今我國已經將提升電網安全方面的重點放在電網規劃已經電力設計兩個方面，本文對此兩方面的規劃原則也做了詳盡的闡述。如今雖然在此方面取得了較為可觀的成果，但依然有部分環節需要加強，因此相關機構和人員應加強此方面的研究。

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2095-2066（2016）33-0075-02

2016-11-12