關于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計對電網(wǎng)安全的考慮探討

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

關鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；電力設計；電網(wǎng)安全

隨著我國社會的發(fā)展和城市的進步，人們的生產(chǎn)生活對于電力的需求也在與日俱增。而電力使用的大幅增強，對于用電安全和可靠性的要求也在不斷地增強。在電力系統(tǒng)的整體屬性中，安全性與穩(wěn)定性是最為重要的一部分，因此，建立一整套科學合理的電網(wǎng)結(jié)構，對于城市的建設與發(fā)展有著非常重要的意義，是城市穩(wěn)定發(fā)展和人們高質(zhì)安全生活的重要保障。電網(wǎng)的安全可靠不僅需要關注電網(wǎng)建設過程中的施工安全與質(zhì)量，以及供電環(huán)節(jié)、電力設施使用過程中的安全保障，也需要高度重視電網(wǎng)規(guī)劃與設計過程中，對于電網(wǎng)安全的考慮與配置，在電網(wǎng)搭建的初期就切實提升電網(wǎng)的整體安全性和穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)電力建設的安全、可持續(xù)發(fā)展。

一、電網(wǎng)規(guī)劃與設計的技術要求

電網(wǎng)系統(tǒng)的建設與普通的建筑或設施的建設過程不同，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、用電設備等緊密相連的系統(tǒng)工程，因此電網(wǎng)的規(guī)劃與設計中，最為核心的要求就是技術要求。電網(wǎng)的規(guī)劃與設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)建設本身的技術，而且還要充分顧及用電設備的總體情況，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)劃與設計技術，主要有以下幾個方面：一是要預測電網(wǎng)的載荷量，針對電網(wǎng)所分布的區(qū)域，對電網(wǎng)需要承受負荷的用電量進行初步的預測，并按照預測標準進行電壓布置，提前明確電網(wǎng)所需要建設的規(guī)模大小，從而使電網(wǎng)的規(guī)劃與設計符合基本的用電需求；二是要均衡考慮電網(wǎng)中電力與電量的關系，在保證用電設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，并在此基礎上對電網(wǎng)的規(guī)劃與設計進行可行性分析；四是要構建整體的電網(wǎng)思路，在前面三項規(guī)劃設計基本做好的基礎上，對規(guī)劃設計的合理性、可行性、科學性等進行研究分析，對網(wǎng)絡的構成方式、中性點的運行方式等進行總體規(guī)劃，并確定最終的最佳設計方案。

二、當前電網(wǎng)規(guī)劃與設計中存在的問題

（一）預測難度大

當今社會，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)劃與設計階段對于整個電網(wǎng)負荷進行預測的難度不斷增大。人們在生產(chǎn)和生活活動中，對于電力設備的利用和依賴越來越嚴重，對于電網(wǎng)負荷有了很高的要求，特別是移動型、大功率電力設備的使用，使電網(wǎng)的用電負荷始終處于不確定的狀態(tài)，對電網(wǎng)規(guī)劃與設計提出了更高的要求。在我國以往的電網(wǎng)規(guī)劃設計中，通常是根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況進行基本的預測，以保證電網(wǎng)負荷能夠滿足當?shù)禺敃r及之后一段時間的用電需求。然而，當前我國經(jīng)濟發(fā)展的速度遠高于電網(wǎng)的建設速度，不僅使許多電網(wǎng)的實際負荷難以滿足電力需求，還提高了電網(wǎng)負荷的預測難度。

（二）電源規(guī)劃不合理

當前的電網(wǎng)建設，電廠與電網(wǎng)通常是分離管理的模式，因此電源的規(guī)劃設計與電網(wǎng)的規(guī)劃設計容易出現(xiàn)脫節(jié)，對于電源的設計產(chǎn)生了十分嚴重的影響。在現(xiàn)實的電網(wǎng)建設中，由于電源的建設目標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)建設相脫節(jié)，成為電網(wǎng)建設中難以獲取的不確定因素，導致電網(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，使電力建設與供應進入全新的發(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)劃與設計的相關大客戶及零售商掌握了選擇的權力，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)劃與設計不得不更多地考慮成本和電量供應的因素，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)劃與設計提出了全新的要求。

三、電網(wǎng)規(guī)劃與設計的改進措施

（一）合理規(guī)劃電壓等級

在電網(wǎng)規(guī)劃與設計中，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，是科學合理地進行電網(wǎng)規(guī)劃的前提條件，也是電網(wǎng)安全的基礎性保障。過高的電壓等級，會增強電力線路的負荷，使電網(wǎng)在超載情況下的火災風險大幅增加，造成電網(wǎng)的安全問題；過低的電壓等級，難以達到電網(wǎng)規(guī)劃與設計的最低要求，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)劃與設計環(huán)節(jié)予以充分的重視，結(jié)合實際的電網(wǎng)預測使用情況進行合理的配置，并考慮到重復降壓的情況，從而設計出盡可能合理的電壓等級。

（二）科學轉(zhuǎn)移電網(wǎng)負荷

首先，必須要嚴格按照法律規(guī)定和行業(yè)標準，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行。其中，中壓電網(wǎng)的設計必須要嚴格規(guī)范，使其符合行業(yè)的相關標準，從而確保電網(wǎng)負荷的轉(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，必須要時刻關注中壓配電網(wǎng)的動向，定期進行安全運行排查，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)生故障將會嚴重影響到電網(wǎng)的整體使用。因此，必須要采取一定的應對手段，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)揮中壓配電網(wǎng)應急作用。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)構紛繁復雜，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準。

（三）嚴格把好規(guī)劃安全關

電網(wǎng)規(guī)劃與設計環(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，還需要嚴格規(guī)范規(guī)劃與設計的相關要求。一是要建立和完善審圖機制，對設計方提供的圖紙進行審核，進而在萌芽狀態(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，在條件允許的情況下，進行雙重化配置，進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，進一步惡化故障危及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三是要按照招標流程對施工單位進行把關，實施全過程監(jiān)理，按照設計要求進行施工，必要時可以派運行人員進行全過程跟蹤。

四、結(jié)語

當前，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)進行科學合理的規(guī)劃設計，使電網(wǎng)安全和用電安全成為電網(wǎng)規(guī)劃設計的重要指標，不斷提升電網(wǎng)建設與使用規(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。

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作者簡介：徐志磊 （1982），男 ，漢族，河南鄭州人，本科，河南同力電力設計公司中級職稱，主要研究電力工程施工。