華麗
電力工程設計中電力規劃設計的主要環節解析
華麗
(國網江西省電力公司經濟技術研究院 江西南昌 330000)
隨著社會經濟發展水平的不斷提高,各項生產生活活動對電力能源的需求也越來越高。而電力企業是我國國民經濟的支柱產業,它可以為國家發展提供充足的基礎能源,在社會經濟的持續發展中發揮著越來越重要的作用。加強電力規劃設計工作,提高設計工作的整體質量,保證電力運行的可靠性和安全性,有利于促進電力企業的可持續健康發展。基于此,本文通過對電力工程設計中電力規劃設計的基本原則以及主要環節進行分析,并相應的提出各階段設計工作中應該注意的事項。
電力工程設計;電力規劃設計;主要環節;解析
電力能源作為我國社會經濟發展中的基礎能源,在人們日常生產生活中具有著重要的作用。在電力工程設計工作中電力規劃設計是一項關鍵和核心內容,它的設計質量對電力系統的運行效果有著直接的影響,所以,我們應該不斷加強電力規劃設計工作,正確認識其在電力系統運行發展中的重要性,準確把握電力規劃設計工作的主要環節,規范設計行為,不斷提升電力規劃設計的整體質量,保證電力系統的穩定、安全運行。而且還要針對不同的設計階段,提供不同的注意事項,推動電力規劃設計工作的正常、高效進行,為相關電力工程設計提供相應的參考。
要想保證電力系統規劃設計的合理性必須要有基本設計原則作為指導,其可以簡單地分為三個方面。①堅持周期性原則。對于較為大型的電力工程中的電力規劃設計,要從整體上進行考慮,正確掌握電力規劃設計工作的周期性,并且嚴格依照其標準進行設計工作,提升設計方案的有效性和完善性。②堅持安全性原則。安全性作為電力規劃設計的重要保證,如果缺乏安全性,那么就無法發揮電力規劃設計工作的真正效用,也就失去了設計的意義[1]。③堅持成本控制原則。在電力規劃設計工作中,設計師首要考慮的內容就是成本控制問題,結合電力工程系統運行的實際情況,設計出最有效的解決方案。
2.1 電力負荷的分析和預測
施工單位在對電力工程進行施工之前,需要充分全面的勘察和分析施工現場的實際情況,了解電力負荷的基本情況,進而得出精準、正確的參考數據,為規劃設計工作的有效展開做好準備。①在電力工程的實際設計過程中,設計人員應該要詳細的分析和預測近十年來短期內的電力負荷狀況,結合我國社會經濟發展實際進行設計工作。設計人員在統計這些數據的同時,還要根據我國目前的規劃情況來確定最大限度的電力負荷。②要想保證電力工程設計的科學性和合理性,設計人員應該對以往或者新建好的電力工程中規劃的電力負荷展開全面的調研工作,重點考慮和分析影響電網正常運行的因素,并且在實際設計工作中,及時調整和修改設計方案,應對可能存在的風險和不良影響,有效提升規劃設計的質量,減少不必要的問題[2]。例如,某一地區電力工程的基礎負荷為24MW,參考相關的負荷增長率進行計算,當前可以選擇的臺數和容量設計方案,如表1所示。

表1 臺數和容量設計方案
2.2 電源規劃
電源規劃主要就是對附近擬建或者以建好的電力工程進行分析和統計,對電源處理方法進行合理的規劃,保證每個用戶用電的穩定性和安全性。電力電源通常可以分為地方電源和統調電源等兩種類型,較大型的發電廠基本上都是統調電源,由電網進行統一調度。而小型水電站和單位自己的發電機等則是地方電源。根據水文期的不同,這兩種電源的調度策略也有所不同,處理情況也不同,而且隨著新電源機組的使用和運行,電源規劃變得尤為重要。例如,某省要對地方電源和統調電源進行擴展規劃,該省要求容量150MV和100MV的機組λ=2次/年,r=87.4h/次,而容量為50MV的機組,λ=2年/次,r=87.4h/次。其設計的方案是平均投資費9000元與平均運行費320元。并且規劃期已經達到30年,其中停電帶來的損失費用是9元/kmh,按照貼現率10%進行計算。方案中投資的整體金額大約為4.98×105萬元,維修運行金額為1.70×105萬元,停電產生的損失費用為2.43×104萬元,投資金額總體約為7.91×105萬元,這是經過篩選,得出的最佳方案。
2.3 平衡電力電量
平衡電力電量在電力規劃設計工作中有著重要的約束作用。按照電源出力和電力負荷的分析,對電力工程地區的供電范圍進行電量、電力的平衡計算,分析得出的平衡結果,明確電力工程的基本規模和布局。可以通過預測負荷來分析電力系統負荷的最大值,并且根據各種電源處理情況的分析,算出電力電量的實際盈虧,進而有效明確電力系統運行所需要的變電容量、發電的總量。
2.4 接入方案
在對當地情況進行分析時,設計人員應該結合原來的網絡特點、電力規劃以及負荷分布等來確定接入方案,體現出項目工程在電力系統的意義和重要地位,然后等待政府相關部門的審批。在接入方案的制定過程中,不僅要考慮節約用地、節能降耗、建設距離、新技術應用等內容,同時還要結合當地的電網結構、運行方式以及供電電壓等確定電力工程的整體布局和規模。
2.5 電氣計算
在電力規劃設計中電氣計算是一項非常重要的內容,涵蓋了穩定計算、無功補償計算、潮流計算等。其中,潮流計算主要就是對電壓分布情況以及電網功率進行計算,運用潮流計算能夠檢驗電力工程中的每個元件是否滿足標準要求,而且還可以為接下來的繼電保護和穩定計算提供參考依據。穩定計算主要就是在潮流計算得出結果的基礎上模擬計算電力運行中可能發生的問題,從而充分了解電力系統穩定運行狀況和基本特點[3]。短路計算主要就是對電力工程中的各類短路電流或者不正常電流進行計算,為電力設備型號的選擇提供有力參考。
2.6 方案比較
在比較接入方案的過程中,在得出多種電力計算數據的基礎上,可以從適應性、實施性、經濟性、可靠性等進行全面分析,對各種方案的實際設計效果和運行情況進行評價總結,最終選擇最佳的接入方案。總體來說,在電力規劃設計中電力基礎設計具有著非常重要的作用,而且各種電氣計算都是在電網數據的前提下進行的。幾年來,電力系統逐漸朝著大電網、遠距離輸電、高電壓以及大機組等方向發展,使得電力規劃設計工作的作用得到了進一步的提升,并且在電力工程的實際設計工作中,對設計的專業性有著越來越高的需求。
前期階段。在開展電力規劃設計之前應該做好充分的資料收集和調研工作,對擬建電力工程地區的電力系統的基本運行情況進行全面的分析和了解。同時還要對區域內已建成的變電站、電網路線、發電廠等資料進行收集,進行系統的分析和對比,構建較為完善、清晰的資料數據庫,為規劃設計工作提供數據參考,保證設計工作的順利有效進行,如圖1所示。

圖1 某地區電力工程概況
設計階段。在規劃設計工作的過程中,設計人員應該堅持基本的設計原則,使自身的設計理念能夠與時俱進,及時了解電力行業內的新變化和新技術,有效的規劃處理設計中所遇到的各種協調工作,保證無功容量和有功容量之間的協調性。
總而言之,電力行業作為國民經濟發展的重要支柱產業,它可以滿足人們日常生產生活中所需要的基礎能源,在社會經濟發展中發揮著重要的作用。因此,電力企業應該高度重視電力規劃設計工作,堅持規劃設計的基本原則,嚴格按照電力工程設計的環節確定系統方案,充分做好前期準備工作,了解電力工程地區各種電力運行情況,結合自身的多年設計經驗和掌握的新技術,不斷提升電力規劃設計的整體質量和水平,增強規劃設計的合理性、適用性、經濟性,促進電力企業的可持續健康發展。
[1]李光.電力規劃設計在電力工程設計中主要環節研究[J].低碳世界,2016,15:36~37.
[2]吳兵長.電力工程設計中電力規劃設計的主要環節解析[J].中國新技術新產品,2016,19:31~32.
[3]歐小鳳.解析電力工程設計中電力系統規劃設計的應用[J].山東工業技術,2014,21:163.
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1004-7344(2016)33-0109-02
2016-11-9