關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的考慮探討

朱江

摘要：電網(wǎng)安全是電網(wǎng)建設(shè)工程中必須重視的關(guān)鍵問題，而除了建設(shè)和使用外，前期的規(guī)劃與設(shè)計對于電網(wǎng)安全也起著十分重要的作用。本文擬對電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的考慮進(jìn)行分析，以期為強化電網(wǎng)安全提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；電力設(shè)計；電網(wǎng)安全

一、電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計的技術(shù)要求

電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)與普通的建筑或設(shè)施的建設(shè)過程不同， 其運行過程并不是單獨存在的工作系統(tǒng)， 而是與用電建筑、用電設(shè)備等緊密相連的系統(tǒng)工程， 因此電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計中， 最為核心的要求就是技術(shù)要求。電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計能否滿足城市用電的總體需求， 不僅僅需要考慮到電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)本身的技術(shù)， 而且還要充分顧及用電設(shè)備的總體情況， 以及輸電線路的周邊環(huán)境， 根據(jù)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行情況進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃， 從而更加有效地保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計技術(shù)， 主要有以下幾個方面：一是要預(yù)測電網(wǎng)的載荷量， 針對電網(wǎng)所分布的區(qū)域， 對電網(wǎng)需要承受負(fù)荷的用電量進(jìn)行初步的預(yù)測， 并按照預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電壓布置， 提前明確電網(wǎng)所需要建設(shè)的規(guī)模大小， 從而使電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計符合基本的用電需求；二是要均衡考慮電網(wǎng)中電力與電量的關(guān)系， 在保證用電設(shè)施的電力得到充分保障的前提下， 避免對電量的過度浪費， 使電網(wǎng)在整體運作過程中達(dá)到經(jīng)濟節(jié)約效果；三是要核算電氣的整體情況， 對于短路電流、潮流等數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的計算， 從而盡可能地電網(wǎng)的整體運行情況， 計算出電網(wǎng)在不同的運行狀況下的參數(shù)， 保障電網(wǎng)得以穩(wěn)定運行， 并在此基礎(chǔ)上對電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計進(jìn)行可行性分析；四是要構(gòu)建整體的電網(wǎng)思路， 在前面三項規(guī)劃設(shè)計基本做好的基礎(chǔ)上， 對規(guī)劃設(shè)計的合理性、可行性、科學(xué)性等進(jìn)行研究分析， 對網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成方式、中性點的運行方式等進(jìn)行總體規(guī)劃， 并確定最終的最佳設(shè)計方案。

二、當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計中存在的問題

（一） 預(yù)測難度大

當(dāng)今社會， 影響電力規(guī)劃的因素越來越多， 也越來越難以確定， 造成電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計階段對于整個電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的難度不斷增大。人們在生產(chǎn)和生活活動中， 對于電力設(shè)備的利用和依賴越來越嚴(yán)重， 對于電網(wǎng)負(fù)荷有了很高的要求， 特別是移動型、大功率電力設(shè)備的使用， 使電網(wǎng)的用電負(fù)荷始終處于不確定的狀態(tài)， 對電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計提出了更高的要求。在我國以往的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中， 通常是根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行基本的預(yù)測， 以保證電網(wǎng)負(fù)荷能夠滿足當(dāng)?shù)禺?dāng)時及之后一段時間的用電需求。然而， 當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展的速度遠(yuǎn)高于電網(wǎng)的建設(shè)速度， 不僅使許多電網(wǎng)的實際負(fù)荷難以滿足電力需求， 還提高了電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測難度。

（二） 電源規(guī)劃不合理

當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)， 電廠與電網(wǎng)通常是分離管理的模式， 因此電源的規(guī)劃設(shè)計與電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計容易出現(xiàn)脫節(jié)， 對于電源的設(shè)計產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的影響。在現(xiàn)實的電網(wǎng)建設(shè)中， 由于電源的建設(shè)目標(biāo)主要是追求電廠利潤的獲取與增加， 因此電源的選址規(guī)劃更加重視電廠的成本與收益， 而不太關(guān)注電網(wǎng)規(guī)劃的影響。實際中， 電源的規(guī)劃往往是由電廠的管理部門決定， 對于位置、容量、運行時間以及電源機組的升級、改造等， 都與電網(wǎng)建設(shè)相脫節(jié)， 成為電網(wǎng)建設(shè)中難以獲取的不確定因素， 導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃中的電源選擇存在諸多不穩(wěn)定因素， 帶來許多困難與不便。

（三） 市場經(jīng)營變數(shù)大

當(dāng)前， 隨著社會市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展， 電力經(jīng)營也逐漸由國有經(jīng)濟向市場私營方向發(fā)展。市場化雖然有助于電力經(jīng)營的良性競爭， 使電力建設(shè)與供應(yīng)進(jìn)入全新的發(fā)展階段， 但同時使得電力經(jīng)營失去了政府的全面管控， 在市場影響下增強不確定因素。特別是電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計的相關(guān)大客戶及零售商掌握了選擇的權(quán)力， 使得電力系統(tǒng)整體趨向于不確定的狀態(tài)， 并影響到電力系統(tǒng)規(guī)劃的整體布局。受到市場競爭的影響， 電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計不得不更多地考慮成本和電量供應(yīng)的因素， 使得電網(wǎng)調(diào)度成為了過去時， 呈現(xiàn)出新常態(tài)下的多元化電力運行模式， 從而對電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計提出了全新的要求。

三、電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計的改進(jìn)措施

（一） 合理規(guī)劃電壓等級

在電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計中， 電壓等級的規(guī)劃是最為重要的環(huán)節(jié)。合理的電壓等級規(guī)劃， 是科學(xué)合理地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的前提條件， 也是電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)性保障。過高的電壓等級， 會增強電力線路的負(fù)荷， 使電網(wǎng)在超載情況下的火災(zāi)風(fēng)險大幅增加， 造成電網(wǎng)的安全問題；過低的電壓等級， 難以達(dá)到電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計的最低要求， 從而影響到電力系統(tǒng)的正常使用。因此， 電壓等級需要在電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計環(huán)節(jié)予以充分的重視， 結(jié)合實際的電網(wǎng)預(yù)測使用情況進(jìn)行合理的配置， 并考慮到重復(fù)降壓的情況， 從而設(shè)計出盡可能合理的電壓等級。

（二） 科學(xué)轉(zhuǎn)移電網(wǎng)負(fù)荷

首先， 必須要嚴(yán)格按照法律規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 確保電網(wǎng)的供電符合基本的要求， 保障供電活動的有序進(jìn)行。其中， 中壓電網(wǎng)的設(shè)計必須要嚴(yán)格規(guī)范， 使其符合行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 從而確保電網(wǎng)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移電網(wǎng)能力， 避免變壓器異常時或者回線路連接故障時影響到供電的正常運行。

其次， 必須要時刻關(guān)注中壓配電網(wǎng)的動向， 定期進(jìn)行安全運行排查， 及時處理排查出的問題。中壓配電網(wǎng)作為電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的必經(jīng)之路， 其重要性有目共睹， 一旦發(fā)生故障將會嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的整體使用。因此， 必須要采取一定的應(yīng)對手段， 當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時， 發(fā)揮中壓配電網(wǎng)應(yīng)急作用。通常情況下， 電網(wǎng)的安全問題包羅萬象， 電力系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)紛繁復(fù)雜， 因此難以保障時刻都能做到安全運行， 故障無處不在。因此， 通過中壓配電網(wǎng)和多條回路共同運轉(zhuǎn)， 從而盡量保證線路出現(xiàn)故障時可以臨時通過其他線路緊急應(yīng)對， 使電力系統(tǒng)在一段時間內(nèi)保持正常運行， 給電網(wǎng)系統(tǒng)維修留有充裕的時間， 避免因電路故障造成電網(wǎng)系統(tǒng)的整體安全問題。

再次， 需要在中壓配電網(wǎng)中安裝專門的備用容量， 一旦因故障造成供電異常、難以恢復(fù)正常供電時， 可以通過備用容量保持一定時間的暫時供電， 為電網(wǎng)安全做好最后的保障工作， 從而有效提升電網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。通常情況下， 經(jīng)檢驗證明， 在中壓配電網(wǎng)中留下一半的備用容量， 足以應(yīng)對各種突發(fā)狀況， 同時也盡量避免資源的浪費， 是最為合適的留量標(biāo)準(zhǔn)。

（三） 嚴(yán)格把好規(guī)劃安全關(guān)

電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計環(huán)節(jié)對于電網(wǎng)安全的把控， 除了重點把握電壓和中壓配電問題外， 還需要嚴(yán)格規(guī)范規(guī)劃與設(shè)計的相關(guān)要求。一是要建立和完善審圖機制， 對設(shè)計方提供的圖紙進(jìn)行審核， 進(jìn)而在萌芽狀態(tài)消除所有的安全隱患。二是要把好繼電產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)， 在條件允許的情況下， 進(jìn)行雙重化配置， 進(jìn)而在一定程度上避免一套保護因檢修或退出運行弱化保護功能， 進(jìn)一步惡化故障危及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三是要按照招標(biāo)流程對施工單位進(jìn)行把關(guān)， 實施全過程監(jiān)理， 按照設(shè)計要求進(jìn)行施工， 必要時可以派運行人員進(jìn)行全過程跟蹤。

四、結(jié)語

當(dāng)前， 我國電網(wǎng)系統(tǒng)縱橫交錯、新舊混同， 不僅造成電力生產(chǎn)與使用方面的成本浪費、效率低下等問題， 更是產(chǎn)生了諸多的安全隱患。因此， 有必要對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計， 使電網(wǎng)安全和用電安全成為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重要指標(biāo)， 不斷提升電網(wǎng)建設(shè)與使用規(guī)范化程度， 確保電網(wǎng)安全正常運行， 使人們的生產(chǎn)和生活用電得到切實的保障。

參考文獻(xiàn)：

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