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

梁杰

北京首鋼集團有限公司 北京 102400

引言

電力體制改革的背景下，為了確保市場機制需要以及供電負荷需求得到滿足，進行電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計時要結(jié)合當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展需求以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，迎合電能的市場需求來規(guī)劃設(shè)計。規(guī)劃設(shè)計時要以改造為輔，以新建為主，對規(guī)劃建設(shè)區(qū)進行重點配變建設(shè)，推進對線路結(jié)構(gòu)形式的改造，與大型用戶、園區(qū)以及政府加強溝通，將桿線下地工程落實在城市電纜區(qū)，逐步推進電網(wǎng)的標準化建設(shè)。

1 城市電網(wǎng)規(guī)劃的重要性概述

現(xiàn)階段，隨著人口數(shù)量的不斷增加，用電需求量越來越大，這極大的促進著電力企業(yè)發(fā)展。城市發(fā)展中，電力資源起到了重要的支撐作用，是保障城市各個領(lǐng)域正常運轉(zhuǎn)的保障。尤其是近年來隨著城市化建設(shè)的不斷加快，對于電力資源的需求量日益增加。為更好地滿足城市發(fā)展需求，供電部門要高度重視電網(wǎng)建設(shè)及規(guī)劃工作，提升電力服務(wù)效率及質(zhì)量，滿足用戶用電需求。

在電力系統(tǒng)建設(shè)中，認真做好電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工作至關(guān)重要。當前電網(wǎng)存在電路亂搭、混搭的現(xiàn)象，嚴重影響著人們的安全使用，同時也威脅著電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)。不僅如此，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的過程中，設(shè)計人員更為注重的是規(guī)劃設(shè)計的經(jīng)濟性，在一定程度上忽視了輸電線路檢修及維護規(guī)劃工作，沒有充分考慮到事故的發(fā)生概率，當電網(wǎng)投入應(yīng)用后，就會威脅到輸電線路安全，引發(fā)諸多的安全風險問題。在這種情況下，積極做好城市電網(wǎng)規(guī)劃工作就顯得至關(guān)重要，落實城市電網(wǎng)規(guī)劃工作，能夠在滿足城市各個領(lǐng)域用電需求的同時，保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、高效運轉(zhuǎn)，減少安全事故的發(fā)生概率，保障城市正常運轉(zhuǎn)[1]。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用

（1）預(yù)測分析電力負荷。電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)在于對電力工程周圍片區(qū)的電力負荷進行預(yù)測以及分析。進行電力工程的設(shè)計時，以國民經(jīng)濟的發(fā)展以及運行來進行中短期負荷的預(yù)測，對歷年的經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)，結(jié)合社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃來逐年預(yù)測最大負荷。除此之外還要根據(jù)在建、已建以及規(guī)劃中的遠期項目的情況來分析負荷特性，明確這些項目對電網(wǎng)供電造成的影響。

（2）電力電量平衡。電力電量平衡約束著電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，依據(jù)電源出力分析結(jié)果以及電力負荷預(yù)測結(jié)果對供電區(qū)域、項目所在地進行電量以及電力的平衡計算，分析計算結(jié)果，這樣才能明確電力工程的規(guī)模以及布局。以負荷預(yù)測結(jié)果為依據(jù)來對不同水平年的最大系統(tǒng)負荷進行確定，同時充分考慮到各種電源的出力情況，明確電力電量盈虧之后才能對需要的發(fā)電以及變電設(shè)備的容量進行確定。

（3）確定接入系統(tǒng)方案。結(jié)合項目所在地的負荷分布、原電網(wǎng)特點以及電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃等情況將項目在電力系統(tǒng)中的地位以及作用明確闡述，以政府部門審批意見、電網(wǎng)規(guī)劃等提出接入系統(tǒng)比較方案。進行項目接入系統(tǒng)方案的論述時，要充分考慮到電網(wǎng)新技術(shù)的使用、節(jié)能降耗、節(jié)約用地以及遠近結(jié)合的原則。

（4）電氣計算。第一，需要對比分析潮流計算結(jié)果，可以更加直觀的檢測電流系統(tǒng)接入方案。在這個過程中，需要根據(jù)電網(wǎng)的具體狀況，全面了解各個電器元件的重要地位，在具體運行的時候充分體現(xiàn)其作用，從而保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第二，計算短路電流主要是針對電力系統(tǒng)最常見的問題，通過全面準確的計算短路電流數(shù)值，從而及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)存在短路故障的真實原因，進而通過有效的分析相關(guān)問題制定出科學的解決方案。及時校驗電氣設(shè)備，從而達到電力系統(tǒng)運行的相關(guān)參數(shù)要求。

3 工業(yè)園區(qū)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計經(jīng)驗

（1）選取正確的高、低壓供配電系統(tǒng)的選擇方式。通過全面分析工廠的具體狀況，明確工業(yè)配電系統(tǒng)中、高、低壓電力系統(tǒng)的具體等級。從而確定工廠電力系統(tǒng)的容量和傳輸距離等參數(shù)值，進而運用合理的分配系統(tǒng)。除此之外，在達到企業(yè)生產(chǎn)用電的具體需求的基礎(chǔ)上，要預(yù)測出該方案獲得的經(jīng)濟效益。在選用低壓配電系統(tǒng)過程中，需要全面分析低壓電纜設(shè)備的具體電壓。針對一些地下礦山作業(yè)而言，低壓配電系統(tǒng)并不能充分達到具體的生產(chǎn)需求，同時會采用660V低壓配電系統(tǒng)。

（2）實現(xiàn)負荷的分級設(shè)計。工業(yè)配電系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要根據(jù)設(shè)備經(jīng)濟性，明確其具體損耗和電源影響情況。依據(jù)不同的電量分配和電量需求差異。作為重要的充電電源，其設(shè)計要求比較高。為了確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要提供兩次電源，從而防止電源出現(xiàn)充電中斷的情況。除此之外，在電力系統(tǒng)具體運行過程中很可能會出現(xiàn)一個電源故障對另一個電源產(chǎn)生不利影響。因此，需要配置合理的應(yīng)急電源。在選用應(yīng)急電源的時候需要依據(jù)企業(yè)具體生產(chǎn)狀況，選擇獨立發(fā)電機或者獨立供電系統(tǒng)。針對二次負荷的供電工程而言，要確保線路故障發(fā)生時，電源不會被終端，或者確保二次負荷在供電中斷的時候可以及時恢復(fù)供電。針對三次負荷供電要求逐漸降低，從而確保供電系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下。

（3）防雷設(shè)計。為了避免在雷雨或者云霧等天氣情況下?lián)p害供配電系統(tǒng)，在工廠供配電設(shè)計過程中需要重視防雷接地裝置設(shè)計。架空線路防雷措施通常包含設(shè)置避雷器，提升線路的絕緣效果，運用三角形頂絲作為防雷線，在絕緣效果不佳的部分安裝避雷器等方式。接地設(shè)備一般需要將設(shè)備與大地相連接。防止設(shè)備受到雷擊等天氣的時候確保電力設(shè)備的安全性。在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，電力安全直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率。通過積極開展防雷工作，嚴格落實防雷線路搭建工作，并且要提升防雷效果。在室外防雷措施實施過程中，需要通過安裝避雷針等避免配電系統(tǒng)受到雷電威脅。高壓線路中需要設(shè)置防雷裝置，同時運用折算方法進行精確計算[2]。

4 結(jié)束語

當前，我國一些地區(qū)的配電系統(tǒng)發(fā)展比較慢，隨著社會不斷進步，在充分滿足基本用電的基礎(chǔ)上，人們對配電系統(tǒng)的安全性和節(jié)能型提出更高要求。所以，需要嚴格落實配電系統(tǒng)設(shè)計工作，通過電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力設(shè)計中的合理運用，可以有效減少配網(wǎng)負面效應(yīng)，有效的提升配電系統(tǒng)整體水平。