電網規劃與電力設計對電網安全影響分析

重慶勁科電力設計有限公司 李喜龍 黃 馨 趙 彬 李 燕

電力資源是現代社會最重要的能源形式，在生活中發揮了不可或缺的作用。滿足人們的用電需求離不開高質量的電網，這就需在電網規劃和電力設計時務必要充分結合社會需求，從整體出發對電網中的輸電線路、變電站等展開統籌規劃，保證電網具備良好的性能，提高電力傳輸的穩定性和可靠性，才能夠更好地服務于社會。

隨著我國社會的不斷發展，對于電力資源的需求也在不斷提升，對于電網質量和安全的要求也在不斷提升。而電網的質量與安全很大程度上取決于電網規劃與電力設計?；诖?，探討和研究電網規劃與電力設計對電網安全的影響，并探索這種影響的原因，從而針對性地提出完善對策，對于更好地滿足社會的用電需求有非常重要的現實意義。

1 電網規劃與電力設計概述

電網在整個供電體系中承擔著物質基礎的作用，電網規劃也稱為輸電系統規劃，就是對電網的布線進行統籌規劃，充分考慮用戶用電需求及電網的建設和運營成本，明確輸電電路、回路的數量，使電網在滿足相關質量和安全要求的前提下，能實現更優的輸電性能，進而能夠為用戶提供安全、穩定的電能供給[1]。電力設計可簡單理解為對電力資源的輸送方式的設計，需綜合考慮到發電能力、輸電能力及用電需求，基于各種設計原則，明確輸電電壓、輸電線路。電力設計要考慮的因素很多，既要考慮到用電平衡、又要考慮到對各種設計的集中使用和綜合控制，還需對輸電載荷做出準確的估算，從而對載荷予以有效轉移，以免過載現象發生。

總的來說，電網規劃與電力設計直接決定了電力運行狀態，所以對于電力質量有非常重要的影響。不合理的設計，不但可能會造成能源浪費、增加電力成本，更可能導致嚴重的安全事故，甚至造成社會性災難。

2 電網規劃與電力設計中電網安全的常見問題

2.1 線路或變電器過載

電能已是社會發展和生活中最重要的能源形式，用電需求也在持續增加。然而就我國當前電力行業發展情況看，不同地區依然存在著明顯的不平衡的局面。這也使一些地方的電力系統已處于滿載狀態，急需升級更新。這些滿載的電力系統不但在滿足生活和生產方面能力不足，重要的是會導致一些工業園區、居民區出現電網過載現象。這也使得電壓值無法維持在穩定水平，存在著較大的安全隱患。這就要求在實施電網規劃與電力設計時務必要帶有更強的前瞻性，對未來發展要做出更加客觀、準確地預測，從而使電網能更好滿足社會用電需求[2]。

2.2 電網線路混亂

電網就其結構上來說有很高的復雜度，隨著我國城市化進程加快，出現了非常明顯的新舊電網交織的情況；再加上電力行業的快速發展，舊電網在規劃設計方面的問題也逐漸顯示出來。不但存在著過載問題，還存在著諸如線路交纏的問題，此外還有的地方電網線路使用的電纜截面積嚴重偏小，極大地限制了輸電能力，導致整個城市電力系統效率難以得到有效提升。變壓器接地不完善也是較為常見的問題，一旦電網出現故障難以迅速發現和識別，往往就需停電檢修。還有一些變壓器的參數存在著較大的不合理問題，與電網規劃標準不符，所以很容易出現變壓器過載、短路等問題[3]。

2.3 電網承擔的電壓等級不合理

區域供電是配電網與變電站共同承擔的，系統及其中各種設備的額定電壓等級決定了整個電網的電壓等級。然而不同區域的用電對于電壓也有不同的要求，這就需通過變電站完成電壓調整后再輸送至用戶。所以在這個過程中，如出現電壓不匹配的現象就會導致用戶的用電電壓不穩的問題，小則會導致電力資源浪費、大則會引發用電器受損，甚至導致火災事故。這就要求電網規劃時務必要對電壓等級做出科學規劃，基于各種因素合理劃分電壓，提高規劃的合理性[4]。

3 完善電網規劃與電力設計的對策

3.1 優化變電站設計

變電站在整個電力系統中發揮著非常重要的作用，所以在電網規劃與電力設計時，務必要重視對變電站的優化設計。我國當前的變電站主要有110kV和220kV兩種，在設計時需要先明確變電站功能，要對區域內電力需求有充分的了解，在保障額定容量、功率輸出等重要指標的條件下，選擇適宜的變電站等級，然后再結合變電站等級完成電網設計方案的制作。必須要保證主備用電源的匹配性，并選擇雙線路或橋式接線方式。

其次要對變電站的位置展開科學設計，既要充分考慮城市發展，包括當前城市的電網結構、用電分布特點等，同時也要考慮城市土地整體規劃以及變電站自身要求，此外還需要評估變電站的建設和運行成本。只有這樣，才能夠讓變電站的作用得到充分發揮，更好的保障電力系統的穩定性，同時也能夠實現更好的經濟效益。

3.2 合理轉移電網負荷

第一要對電網負荷做出科學的評估和精準的預測，對區域用電需求有充分的了解。在評估和預測的過程中，因為存在著很多不確定因素的影響，所以一方面需要對區域內用電狀況、負荷特點、用電位置等展開動態監測，獲取更多的有效數據，從而為電力負荷預測提供更豐富的參考信息，提高預測的精確性；第二在電力負荷設計過程中，務必要充分依據區域內電能需求展開，并要最大限度地降低電網故障造成的影響。如要盡量為用戶配置備用電路，這樣即使一條線路異常，備用線路同樣能夠滿足正常用電需求。此外一些用戶為三條供電回路，對于這種特殊的供電形式，容易導致電力能源不足的問題，所以事實上這樣的多回路負荷轉移并不是一種合理的方式，應逐漸更改為環網供電，這樣能夠有效避免電路造成的供電穩定性問題，從而更好地滿足用戶用電需求；第三要對電網負荷展開有效監控，一旦出現負荷過重，必須要迅速查明原因排除故障，恢復正常供電[5]。

3.3 完善電網系統

第一，在電網規劃過程中必須要不斷強化基礎設施建設，不斷升級各種電力設施，提高網架的穩定性，從而使電網的覆蓋率得到有效的擴充，能夠滿足更大范圍內的供電需求，讓電網結構具有更強的功能性?；A設施的完善是整個電網系統提高性能的基礎；第二，要不斷優化電網供電系統，要充分遵循國家電網的政策指導以及相關的法律法規，同時要結合本地的實際情況，逐步建立符合本地用電特點的技術標準，不斷推廣各種新技術的使用，比如實時電力平衡技術、配電網自動化等先進的技術，而且要充分考慮各種不確定因素，對電網供電系統實施有效的優化；第三，要不斷加大對電網系統的監管力度，確保電力規劃和電力設計方案得到有效貫徹，保證電網系統的安全和效率。

總的來說，電網規劃與電力設計對電網安全有很大的影響，這就要求在電網規劃和電力設計過程中，務必要充分依據相關政策法規，結合本地的實際情況，同時還需要不斷推動各種先進技術的使用，并加強對電網系統的監管，這樣才能夠更好地滿足人們的電力使用需求。