電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

李晨

國網(wǎng)陜西省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 陜西 西安 710065

1 電力工程設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

（1）節(jié)約規(guī)劃設(shè)計(jì)成本原則。為了能夠使電能在各領(lǐng)域的應(yīng)用中充分發(fā)揮出自身的重要作用，就需要根據(jù)實(shí)際情況，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)能夠發(fā)揮出自身的功能性。同時(shí)考慮到整體的設(shè)計(jì)成本，需要用最經(jīng)濟(jì)安全的方式，為現(xiàn)代化社會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，有效地節(jié)約項(xiàng)目成本[1]。

（2）實(shí)用性原則。在電力系統(tǒng)規(guī)劃過程中應(yīng)注意遠(yuǎn)景電源規(guī)劃以及電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，預(yù)留一定的電力系統(tǒng)規(guī)劃空間。實(shí)用性原則要求電力系統(tǒng)能盡可能地向周邊覆蓋，為后期城市擴(kuò)容或者生產(chǎn)企業(yè)搬遷預(yù)留空間。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)用性在于使當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)可以滿足現(xiàn)在和遠(yuǎn)期的電力供應(yīng)需求，方便電力系統(tǒng)的擴(kuò)充和其他電力系統(tǒng)的接入。

（3）嚴(yán)格按照規(guī)定周期完成設(shè)計(jì)原則。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，這不僅能夠擴(kuò)大電能應(yīng)用范圍，而且還可以有效地避免對(duì)客戶產(chǎn)生影響。

2 電力工程設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1 預(yù)測(cè)分析電力負(fù)荷

電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)在于對(duì)電力工程周圍片區(qū)的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)以及分析。進(jìn)行電力工程的設(shè)計(jì)時(shí)，以國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及運(yùn)行來進(jìn)行中短期負(fù)荷的預(yù)測(cè)，對(duì)歷年的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)劃來逐年預(yù)測(cè)最大負(fù)荷。除此之外還要根據(jù)在建、已建以及規(guī)劃中的遠(yuǎn)期項(xiàng)目的情況來分析負(fù)荷特性，明確這些項(xiàng)目對(duì)電網(wǎng)供電造成的影響。對(duì)大容量發(fā)電機(jī)組、樞紐變電站等比較重要的電力工程要使用多種方法來對(duì)其負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)負(fù)荷增長因素以及負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析[2]。

2.2 電源規(guī)劃與網(wǎng)架方案

在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中，電源規(guī)劃被視為核心環(huán)節(jié)，由此可見，電源規(guī)劃工作的重要性不可小覷。這就需要人們對(duì)電源的運(yùn)行情況加以全面、詳細(xì)的分析，以便獲得科學(xué)合理的電源規(guī)劃，從而促進(jìn)電力工程建設(shè)有序開展。在具體實(shí)施時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮2個(gè)因素：①統(tǒng)籌電源，主要是指由大型發(fā)電廠統(tǒng)一調(diào)度電網(wǎng)；②地方電源，指的是中小型發(fā)電站或企業(yè)中的發(fā)電機(jī)組。兩者除了規(guī)模大小不同外，在不同時(shí)期的作用也有所差異，所以應(yīng)該根據(jù)預(yù)測(cè)的負(fù)荷需求，在保證安全可靠的基礎(chǔ)上尋求最佳電源方案。而網(wǎng)架方案設(shè)計(jì)也是不容忽視的，簡化后的電網(wǎng)可分為多種結(jié)構(gòu)且各有優(yōu)劣，如多回路系統(tǒng)，可在多種故障情況下保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；反射型結(jié)構(gòu)不易出現(xiàn)大面積停電故障等，建議基于負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃選擇經(jīng)濟(jì)合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

2.3 對(duì)電氣的計(jì)算進(jìn)行分析

通過合理的計(jì)算電氣，要從穩(wěn)定計(jì)算以及無功補(bǔ)償?shù)确矫孢M(jìn)行綜合的考慮分析，穩(wěn)定計(jì)算主要是采用計(jì)算機(jī)來對(duì)其電力系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行相應(yīng)的模擬，進(jìn)而排查其存在問題，在調(diào)整之后保證電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行。其中比較典型的項(xiàng)目便是包括了電壓穩(wěn)定的計(jì)算以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計(jì)算等。無功補(bǔ)償主要是為了電力傳輸中所傳輸?shù)母袘?yīng)負(fù)荷使用無功功率來進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，這點(diǎn)對(duì)于電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定和平衡存在一定的幫助。在進(jìn)行實(shí)際計(jì)算的時(shí)候，需要根據(jù)無功補(bǔ)償?shù)姆纸M容量以及總體容量來進(jìn)行合理的計(jì)算，之后再對(duì)單組低壓電容器進(jìn)行有效的投切，其他的分析計(jì)算內(nèi)容則是包括了電壓波動(dòng)以及調(diào)相調(diào)壓等方面的計(jì)算[3]。

2.4 電力電量平衡

電力電量平衡，是對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的約束。是以電源規(guī)劃分析、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)為重要基礎(chǔ)，結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)電力電量平衡進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。通過對(duì)計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析，與各地區(qū)的實(shí)際發(fā)展情況綜合分析，進(jìn)一步對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的優(yōu)化與完善。最常用的方法就是常規(guī)法與系統(tǒng)分析法，但是在電力系統(tǒng)的快速發(fā)展中，我國及相關(guān)部門對(duì)其計(jì)算進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而確保分析結(jié)果的可靠性。為了能夠滿足各領(lǐng)域的發(fā)展中，確保電力系統(tǒng)能夠在各領(lǐng)域中充分發(fā)揮出自身的重要作用，加大了對(duì)電力交易可能性、合理性的分析，對(duì)電力系統(tǒng)可能性的交易容量詳細(xì)地分析，確保電源規(guī)劃的合理性與科學(xué)性，對(duì)電力電纜的盈虧情況加強(qiáng)計(jì)算，對(duì)我國電力能源的長久發(fā)展有著直接的影響。

2.5 城市供電網(wǎng)絡(luò)與線路規(guī)劃

城市電力線路電壓等級(jí)從220～500kV劃分了8個(gè)等級(jí)，其中220～500kV為一次送電電壓，35～110kV為二次送電電壓，10kV為高壓配電電壓，380/220V為低電壓配電電壓。根據(jù)不同的電壓等級(jí)以及區(qū)域用電的實(shí)際情況可以采用多回線式、環(huán)式、格網(wǎng)式、放射式等結(jié)線方式。在進(jìn)行高壓線規(guī)劃時(shí)應(yīng)注意線路的長度短捷，盡可能減少線路電損；保證線路與其他建筑物的安全距離，且不宜穿過城市的人口密集區(qū)，同時(shí)避免從林木密集區(qū)穿過；應(yīng)盡量架設(shè)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定遠(yuǎn)離空氣污濁的區(qū)域，同時(shí)盡量減少線路轉(zhuǎn)彎次數(shù)。城市送配電線路敷設(shè)分為送電線路、配電線路以及電力電纜等的敷設(shè)。送電線路可采用與高壓配電線同桿架設(shè)，也可以采用雙回線的方式敷設(shè)。配電線路用用桿導(dǎo)社，并盡可能保證由同一電源供電。電力電纜敷設(shè)可以選擇直埋敷設(shè)、溝橫敷設(shè)、隧道敷設(shè)、架空及橋梁構(gòu)造安裝、排管敷設(shè)以及水下敷設(shè)等[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的規(guī)劃主要是作為電力工程設(shè)計(jì)過程中的重要內(nèi)容，并且已經(jīng)受到了較多的關(guān)注，所以相關(guān)人員必須要結(jié)合具體的電源分布和電氣計(jì)算等因素，充分的結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新以及管理創(chuàng)新，進(jìn)一步保證其設(shè)計(jì)方案的安全性以及實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，在一定程度上促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)和電力行業(yè)的跨越式發(fā)展。