電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)與應(yīng)用

鄭曉歡

摘 要 隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)化進(jìn)程也在不斷地推進(jìn)，電力工程作為社會發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)也在時(shí)代發(fā)展中不斷革新和突破。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對于電力系統(tǒng)的建立具有重要的意義，同時(shí)也是電力工程發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，本文將從電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設(shè)計(jì)應(yīng)用中的意義、原則、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)系統(tǒng)規(guī)劃的措施以及發(fā)電廠電氣部分的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與應(yīng)用四個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)論述。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)規(guī)劃;發(fā)電廠;電氣部分;設(shè)計(jì)與應(yīng)用

引言

就目前的情況來看，我國的電力行業(yè)發(fā)展分為兩個(gè)方面，一方面提倡和支持企業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排方面技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，以滿足環(huán)境保護(hù)的需求;另一方面，面對社會發(fā)展的巨大電力需求，持續(xù)開發(fā)新的電力項(xiàng)目以滿足社會的需要。因此對于電力企業(yè)而言，做好市場調(diào)查，進(jìn)行完善的電力系統(tǒng)規(guī)劃，能夠?yàn)殡娏こ探ㄔO(shè)提供正確的參考，從而實(shí)現(xiàn)電力資源的有效利用，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。

1 電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設(shè)計(jì)應(yīng)用中的意義

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的一大作用就是為電力企業(yè)提供資源調(diào)配方案，從而達(dá)到降低成本，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益的目的。電力系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)容包含不同線路傳輸?shù)碾妷旱燃壴O(shè)計(jì)，在此過程中，傳輸距離遠(yuǎn)且電壓等級高的線路擁有最小的傳輸損耗，然而卻會導(dǎo)致變電站運(yùn)營成本的增加。因此，如何優(yōu)化線路安排以及輸配電設(shè)施是電力系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃在電力設(shè)計(jì)應(yīng)用中的原則

2.1 安全性原則

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的第一原則就是安全性原則，如果無法保證電力工程的安全性，那設(shè)計(jì)方案就不可能被投入施工。安全原則是電力系統(tǒng)其他方面設(shè)計(jì)的前提，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)安全隱患，保障方案的可行性，并注意預(yù)警方案的設(shè)計(jì)，確保電力工程的安全性。

2.2 實(shí)用性原則

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該注意實(shí)用性的原則，對實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)進(jìn)行考察，多考慮企業(yè)實(shí)際的需求和當(dāng)?shù)氐那闆r，避免出現(xiàn)紙上談兵的情況。比如在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)應(yīng)該考慮到遠(yuǎn)景電源的相關(guān)情況，同時(shí)對電力負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測，為電力系統(tǒng)規(guī)劃留足整改空間。除此之外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該考慮到電力系統(tǒng)建設(shè)與周邊城市以及環(huán)境之間的關(guān)系，盡可能地向周邊進(jìn)行覆蓋，為企業(yè)的搬遷以及城市的擴(kuò)容做好準(zhǔn)備。所謂實(shí)用性就體現(xiàn)在電力系統(tǒng)對于當(dāng)下與未來的適用性上，這提高了對設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力要求[1]。

2.3 經(jīng)濟(jì)性原則

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還需要遵循經(jīng)濟(jì)性的原則，需要考慮到電力工程建設(shè)所需的成本以及可能產(chǎn)生的收益情況。在電力工程項(xiàng)目啟動(dòng)之前設(shè)計(jì)人員需要對當(dāng)?shù)氐碾娏﹂_發(fā)情況以及條件進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研，出具項(xiàng)目的可行性報(bào)告，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的原則進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。

3 在電力工程設(shè)計(jì)中加強(qiáng)系統(tǒng)規(guī)劃的措施

3.1 細(xì)化設(shè)計(jì)范圍及內(nèi)容

對于電力系統(tǒng)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，技術(shù)人員需要綜合考慮多種影響因素，盡量將設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，明確其作用范圍。比如對于電力使用的問題，設(shè)計(jì)人員首先需要充分考慮用戶的需求量，在前期進(jìn)行大量的資料調(diào)查和整理，為設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，再通過整理計(jì)算明確調(diào)峰的容量，這其中還涉及時(shí)間、季節(jié)以及活動(dòng)等變量。除此之外，要想細(xì)化設(shè)計(jì)范圍與內(nèi)容還要考慮電量平衡設(shè)計(jì)、電氣計(jì)算、燃料設(shè)計(jì)問題等。

3.2 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與流程

在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，技術(shù)人員還應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與流程，分階段進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，比如長期電力設(shè)計(jì)、中期電力設(shè)計(jì)以及短期電力設(shè)計(jì)，所需要考慮的因素不盡相同。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)流程優(yōu)化時(shí)，首先應(yīng)該進(jìn)行內(nèi)部電力負(fù)荷參數(shù)以及用電需求數(shù)據(jù)調(diào)查，從整體的角度對電力系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電力資源的科學(xué)利用以及合理配置。接著建立電力工程盈虧狀況的模型進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。最后將設(shè)計(jì)方案與電網(wǎng)系統(tǒng)連接，經(jīng)過綜合比較后得出最優(yōu)化選擇。

4 電力系統(tǒng)規(guī)劃及電氣部分設(shè)計(jì)應(yīng)用內(nèi)容

4.1 電力平衡

電力電量平衡的主要內(nèi)容指的是技術(shù)人員通過對系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測，以及對水、火電站容量與電量的初步估量，從而實(shí)現(xiàn)水火電站負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)平衡狀態(tài)的操作。工作人員能夠根據(jù)平衡結(jié)果對電力電量的規(guī)模以及結(jié)構(gòu)等特性做出分析，除了考慮電力電量平衡，還要考慮電量交換情況，才能夠完善電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[2]。

4.2 短路計(jì)算

短路是電力工程中常見的故障之一，當(dāng)用電線路出現(xiàn)短路時(shí)，整個(gè)電路將會產(chǎn)生巨大的電流，從而導(dǎo)致用電設(shè)備發(fā)熱，電網(wǎng)電壓降低，最終損壞電氣設(shè)備。為了防止這樣的情況出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提前進(jìn)行短路計(jì)算，選擇適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)備進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)設(shè)計(jì)合適的繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)電路的短路保護(hù)，降低企業(yè)的損失。

4.3 潮流計(jì)算

潮流計(jì)算能夠起到檢驗(yàn)電力規(guī)劃系統(tǒng)是否滿足需求的作用，還能夠預(yù)測電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷的變化，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)計(jì)算情況優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以及挑選電氣設(shè)備。

4.4 接線選擇

電力工程中的接線選擇也是十分重要的，其中又以主接線選擇為重中之重。主接線就是電力系統(tǒng)成果中主要傳輸電能的線路，它能夠維持電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。對于主接線的選擇應(yīng)該遵循以下原則：①對于電壓較高的位置，最好采用分母接線方式進(jìn)行連接，防治出現(xiàn)因電壓過高損壞配電裝置的情況;②對于電壓較低的位置，一般情況下采用單母線的連接方式，如果線路在6回及以上則使用單母分段的接線方式;③如果使用性能保險(xiǎn)，則在更換斷路器時(shí)無須添加輔助設(shè)備，所需的維修時(shí)間較長[3]。

5 結(jié)束語

總而言之，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該多方面進(jìn)行調(diào)查和預(yù)測，充分考慮當(dāng)?shù)氐碾娏η闆r，結(jié)合電力計(jì)算結(jié)果以及電源分布等情況開展設(shè)計(jì)工作，確保電力工程建設(shè)的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性，從而推動(dòng)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉鑠明.電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用分析[J].技術(shù)與市場，2019，26（11）：153，155.

[2] 宋驍儒，魏穎.電力系統(tǒng)規(guī)劃及發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2019，（16）：122.

[3] 徐鴻德.電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用技術(shù)探討[J].中國新通信，2017，19（14）：114.