電網規劃與電力設計對電網安全的影響

王祺睿

摘 要：近年來，電網安全已經成為社會關注的普遍話題，電網安全性的好壞直接影響著用電企業的生產效率，同時也是保障居民生活用電的重要措施。隨著我國目前電網規模的逐漸擴大，結構化日益復雜，在明確電網運行安全性的同時，各個大型的電網公司也對電網的規劃格局做一定的調整，同時也對電力設計進行了優化。從目前的電網規劃和設計實際情況來看，仍然存在著較多的問題，本文對我國電網規劃與電力設計現狀做分析，提出相對的設計原則，然后分析對電網安全的幾點影響，以供參考。

關鍵詞：電網規劃 電力設計 電網安全 影響

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（a）-0058-02

目前，我國電網設備逐漸增多，也呈現逐年增長的局面，但是，在傳統的電網規劃和設計過程中也會出現一些問題，這些問題有時難以滿足相關單位對電力系統發展的需求，因此，只有采用最科學、最優化的規劃和設計才能夠進一步保證電網系統的有序進行，從而保證電網的安全運行。本文則從電網規劃和電力設計的基礎上進一步對設備運行進行研究，將采取綜合且有效的方法來更好地滿足電網運行的需要。

1 電網規劃和電力設計現狀

目前，很多電網公司為了進一步提高電網監控的質量，減少事故處理時間，都在積極規劃并調整相關的電網運行模式，創新性的對電網進行“調控一體化”管理，旨在為了進一步提高工作人員的工作統籌能力、縮減業務流程、提升了電網和電力運行的效率和安全性。但是就目前的規劃和設計情況來看，暴露出了一些問題，主要表現為以下兩方面：電網和電力故障或者異常時，多條線路出現問題，實時監控界面繁雜，一旦同時跳閘，信息量過于巨大；缺少較為規范的規劃準則，缺乏指導準則，安全運行的重視度不足。面臨著這一系列問題，各部門都在積極進行電網規劃和電力設計，就縮短事故處理時間。提高設備運行的安全性而不斷采取新的管控方法。

2 電網規劃與電力設計準則

2.1 安全運行要求下的電網規劃準則

（1）保障其合法性。在保障合法性的基礎上保障其安全性。嚴格遵守《電網規劃設計準則》、N-1準則、N-2準則中的內容，對設備故障進行處理時要滿足安全性和可靠性要求，確保電網運行過程中的頻率和電壓保持在穩定范圍內，其中，在電網規劃時N-1準則是必須要遵守的規劃原則內容。

（2）保證電壓等級的科學性。在電網規劃中必須注意規劃電壓等級，在整體規劃中要確保規劃內容合理，要保障規劃內容的質量。將其作為電網運行安全性和可靠性的基礎。規劃時將電壓等級確定在合適的等級上，切勿過高或者過低。因為如果電壓等級過高可能致使電網線路的負荷過大，最終可能因線路引發火災等事故。而如果電壓等級設置過低又會致使線路負荷過低，這種設置又會難以滿足電網工程的運行要求。所以，在設計時要盡可能地對電壓等級進行簡化，盡量降低變壓層次。可以依照電網運行情況合理設定0.4kV、110kV、220kV、500kV的電壓分級制，將配電網電壓設定為0.4kV、10kV、110kV。可以在電網規劃時對低壓、中壓和高壓電網采用一級電壓制度，杜絕重復降壓現象。

（3）細致做好配電網規劃。基于安全性要求細致做好配電網規劃，具體的規劃如下：①細致分析電網運行現狀，結合電力企業相關的電力和網絡數據對電網進行運行分析，重點把握電網設備的高、中、低壓，盡量尋找現存的問題，然后再開展接下來的規劃工作。②評估配電網的安全性。對安全隱患進行評估，結合電網負荷水平和電網結構來進行評估。③合理規劃變電站的負荷能力，做好布點，規劃好供電半徑和容量。④對配電網的負荷情況進行預測。要想做好電網規劃工作，必須進行電網負荷預測。明確判斷點負荷和一般負荷兩種負荷的不同，使用自然增長方法、大用戶方法、空間負荷預測等方法，并有針對性地進行負荷預測，嚴格掌握飽和年負荷。⑤合理平衡電力。對電力進行平衡要依照負荷預測結果來進行，方便規劃網絡架構。⑥確定電網的線路。明確規劃導線的型號，規劃好線路分段。⑦評估整體的電網規劃情況。評估電網規劃是指預估電網實施后的實際情況，就其間可能涉及的包括安全問題在內的多種問題進行估計，一旦發現規劃問題及時調整規劃，并提出解決措施，完善電網的規劃結構。

2.2 電力設計注意事項

本文以變電站110kV和220kV兩種電壓等級的電力設計內容為例進行研究，基于安全性應該注意的設計事項如下：設計110kV變電站的電力規模，依照區域實際情況進行設計，盡量在資源占用最少的基礎上獲取最大化的電力供應，盡量使用雙繞組變壓器設備。選用110/35kV的兩級電壓模式。同時注意設計接線形式，選用雙電源線路加上橋式接線的方式，而出線形式、供電電源和回路數量等內容也要注意，依照變電所情況優化設計內、外橋接線形式。只有這樣才能保持110kV變電站運行的安全性。而對于2220kV變電站進行設計時要注意設計電力輸送功率和電網的額定容量，控制其運行容量為180MVA范圍內。同時確保變電站的電源供電模式至少在兩回以上。而變電設備也要保證2臺或3臺。此外，在電力設計中積極采用諧波治理或無功補償等技術。

3 電網規劃與電力設計對電網安全影響分析

3.1 110kV變電站

當前，我國110kV變電站的設計工作已逐步往室內化、多樣化、簡潔化等方向發展。在110kV的變電站中，電網系統的安全性在很大程度上取決于電網內的主接線方式。在進行110kV變壓站設計之前，要首先考慮地區的區域性特點以及供電網絡的分布密度情況，并將電力設計的成本、電網的運行力度、其供電的安全性和穩定性等相關因素進行綜合統籌后進行電力設計。110kV的變電站，通常均為終端變電站，所以，在接線方式的選擇上，應當優先選用雙電源路線，并將主線設置為備投電源。同使用二線二變式作為變電站內橋段的接線方式；如若內橋段的接線持續增長，就可以選著二線三變式。如果變壓站本身測得的電壓要小于10kW，且接入了2臺變壓器，應用單母分段的方法進行變壓器的接線；比如對于供電電源的設計，可以選擇一主一備的電源，這樣的電源方式能夠有效保障供電過程中的安全性。

3.2 220kV變電站

當前，220kV的變電站是我國主要的變電站形式，并處于城市供電的主導位置。我國對220kV的變電站有著非常嚴格的條件約束，開展220kV變電站的電網規劃工作時，一定要考慮到下列幾個內容：第一，220kV變電站主要負責配送城市電力，所以，在對其進行設計時，必須合理擴大其設計規模，確保變電站電網運行過程中電力輸送功率和電網額定容量達到城市電力實際需求。第二，根據其實際規模選擇相對應的變容量，其中將180MVA或150MVA作為主要變容量選擇。第三，220kV變電站的建設規模必須保證具有不小于兩回的電源供電模式，并且必須保證具有2～3臺的變電設備。第四，在每個變電單位必須配有大于等于兩個的變壓器，以便在其中一臺出現故障時，可以保證電網的順利運行。

4 結語

綜上所述，在電網規劃和電力設計中，電網集中監控模式能夠為這兩項系統工作提供有效的監督機制，因此，必須有效地做好電網規劃和設計管理工作，只有做好電力運行模式的優化設計才能夠盡可能地減輕工作人員的工作負擔，最終提升工作效率，最大程度地保證電網更加穩定持續的運行。

參考文獻

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