熊嘉琦（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司吉安縣供電分公司）

淺析電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響

熊嘉琦（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司吉安縣供電分公司）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展，尤其是電力企業(yè)方面，如今其已經(jīng)成為當(dāng)代社會(huì)中不可或缺的一部分，同時(shí)也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支柱之一，而人們?nèi)缃耜P(guān)注的重點(diǎn)更多則是在于電網(wǎng)安全方面，我國(guó)電力企業(yè)在優(yōu)化電網(wǎng)安全建設(shè)方面采取了很多措施，且已經(jīng)小有成就。本文通過查閱相關(guān)資料，簡(jiǎn)要介紹了電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中存在的主要問題、電網(wǎng)規(guī)劃在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的規(guī)劃原則，以及電力設(shè)計(jì)在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的規(guī)劃原則，以期能夠?yàn)樘嵘覈?guó)電網(wǎng)安全方面的發(fā)展提供有價(jià)值的參考。

電網(wǎng)規(guī)劃；電力設(shè)計(jì)；電網(wǎng)安全；問題；規(guī)劃原則

前言

電力企業(yè)并不是近年來新興起的行業(yè)，其在我國(guó)已經(jīng)存在多年，并且發(fā)揮著越來越大的作用，電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)如何更是備受關(guān)注。如今在電網(wǎng)運(yùn)行中時(shí)常會(huì)暴露出些許問題影響到電網(wǎng)安全，此種情況一旦出現(xiàn)不僅會(huì)嚴(yán)重影響到用電服務(wù)，也會(huì)對(duì)電力企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，為了能夠增強(qiáng)電網(wǎng)安全方面的建設(shè)，我國(guó)近年來不斷加大資金、技術(shù)以及人才方面的支持，使得電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)方面得到了很大的優(yōu)化，但即使如此該方面也依然存在不小的上升空間。而在電力系統(tǒng)中最應(yīng)該被重視的就是安全與穩(wěn)定。建設(shè)電力系統(tǒng)的主要目的就是建設(shè)一套能夠與城市發(fā)展相適應(yīng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。城市電網(wǎng)建設(shè)不僅要安全穩(wěn)定也要圍繞協(xié)調(diào)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、超前發(fā)展等方針努力配合可持續(xù)發(fā)展的大方針。電網(wǎng)與城市的發(fā)展要相互促進(jìn)。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)中存在的主要問題

在整個(gè)電網(wǎng)安全中，之所以電網(wǎng)規(guī)劃、電力設(shè)計(jì)能夠起到影響作用，最主要的原因依然在于此兩個(gè)方面很多地方還未得到完善，具體可以將其歸納為如下幾點(diǎn)：①缺乏指導(dǎo)性的規(guī)劃準(zhǔn)則，通過觀察分析我國(guó)目前的電力系統(tǒng)，不難發(fā)現(xiàn)其中并未設(shè)置相應(yīng)的規(guī)劃準(zhǔn)則，導(dǎo)致在電網(wǎng)規(guī)劃方面、電力設(shè)計(jì)方面缺乏指導(dǎo)準(zhǔn)則，也要導(dǎo)致其逐漸偏離電網(wǎng)安全要求；②生態(tài)環(huán)境影響，目前我國(guó)越來越重視環(huán)境保護(hù)方面的建設(shè)，電網(wǎng)規(guī)劃一定程度上會(huì)影響到生態(tài)環(huán)境，因此該方面也成為了限制電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的一大因素。

2 電網(wǎng)規(guī)劃原則

電網(wǎng)建設(shè)主要是堅(jiān)持了協(xié)調(diào)發(fā)展、超前發(fā)展、安全可靠和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一這四個(gè)原則來建立的。這四個(gè)原則主要就是使電網(wǎng)不但與現(xiàn)今城市發(fā)展相結(jié)合而且也為后續(xù)發(fā)展留有了空間，更安全可靠的保證了城市電網(wǎng)的安全還更好的節(jié)約了城市投資和成本。

2.1 合理選擇電壓等級(jí)

在整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃中，最為重要的是電壓等級(jí)的選擇，這會(huì)直接影響電網(wǎng)的整體規(guī)劃。以某座城市為例，規(guī)劃取消該城市中35kV的電壓，而對(duì)于城市周邊的郊區(qū)，為了預(yù)防線路過長(zhǎng)而造成的種種問題，可以繼續(xù)使用35kV的電壓。當(dāng)電壓等級(jí)在不斷簡(jiǎn)化的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)逐漸減少變壓層次。為了防止重復(fù)降壓的情況出現(xiàn)，只選取高電壓或低電壓中的一級(jí)，在220kV的變電站中，選擇 110kV，220kV或者3kV電壓，如果在110kV的變電站中，則應(yīng)當(dāng)選擇110kV或者10kV電壓。為了可以更加良好的減少變壓層次，優(yōu)化電壓等級(jí)?？梢允褂梦寮?jí)電壓。對(duì)于220kV的變電站而言，要根據(jù)變電站負(fù)荷的自身情況，考慮使用220kV，110kV以及35kV的三極電壓。

2.2 確保電網(wǎng)供電可靠性

對(duì)于電網(wǎng)供電而言，必須要滿足兩個(gè)基本原則——供電可靠性和安全性。對(duì)于城市電網(wǎng)而言，必須要根據(jù)相應(yīng)的變電容載比對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格配置，不同級(jí)別的變電容載比必須滿足當(dāng)前《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》的相關(guān)內(nèi)容。而在這套《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中，包含了N-1準(zhǔn)則以及N-2準(zhǔn)則、對(duì)于城市配電網(wǎng)而言，通常情況下都要求使用N-1準(zhǔn)則，但是在那些較為重要的地方，也會(huì)使用N-2準(zhǔn)則。只有當(dāng)城市供電真正滿足了N-2原則，才可以確保電網(wǎng)在進(jìn)行供電過程中更加安全和可靠。

3 電網(wǎng)規(guī)劃在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的規(guī)劃原則

3.1 保證電壓等級(jí)的科學(xué)性

在整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃過程中，電壓等級(jí)的確定十分重要，其是保證規(guī)劃內(nèi)容有效性的最基礎(chǔ)保證，同時(shí)其也是提升電網(wǎng)安全的重要手段，電壓等級(jí)若在選擇中出現(xiàn)偏差，無論是過高狀態(tài)，或是過低狀態(tài)，均會(huì)引發(fā)相關(guān)安全事故。如當(dāng)其過高時(shí)，在電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過程中極容易導(dǎo)致線路負(fù)荷過大，從而引發(fā)火災(zāi)；而當(dāng)其過低時(shí)，雖然不會(huì)引發(fā)重大事故，但其卻無法很好的滿足電網(wǎng)運(yùn)行的需求，也就會(huì)對(duì)用電服務(wù)方面造成影響。為了避免以上情況發(fā)生，應(yīng)在進(jìn)行電壓等級(jí)設(shè)定時(shí)盡量做到簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，或通過減少變壓層次的方式。此兩種方式是目前該方面應(yīng)用效果較佳的方式。

3.2 保證電壓供電的合法性

電壓供電合法也是該方面建設(shè)中十分重要的部分，若該方面不能夠得到保證，則會(huì)嚴(yán)重影響到電網(wǎng)運(yùn)行安全，我國(guó)針對(duì)此方面已經(jīng)做出了明確規(guī)定，針對(duì)電網(wǎng)安全、電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性方面，其應(yīng)嚴(yán)格按照N-1、N-2準(zhǔn)則來進(jìn)行。N-1中的安全性要求重點(diǎn)在于，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，排除故障原因，這就要求電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容必須能夠滿足電網(wǎng)運(yùn)行的整體要求，使設(shè)備的使用頻率、電壓等方面均能夠處于安全范圍內(nèi)；而N-2可以說是N-1的升級(jí)，其在很多方面均實(shí)現(xiàn)來優(yōu)化，并且該方面更加注重原則的制定和實(shí)施，因此我國(guó)的設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行此方面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮到以上兩個(gè)準(zhǔn)則，否則很那使電壓供電趨于合法。

3.3 具備電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力具體可以分為兩個(gè)方面：①配電網(wǎng)必須滿足供電能力；②中壓配電網(wǎng)擁有備用容量。在整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行中，中壓配電網(wǎng)如今已經(jīng)占據(jù)了舉足輕重的地位，其主要的功能在于轉(zhuǎn)移負(fù)荷，如當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，其往往無法與會(huì)線路取得聯(lián)系，此種情況勢(shì)必會(huì)對(duì)供電產(chǎn)生影響，而此時(shí)中壓配電網(wǎng)則能夠發(fā)揮作用，其會(huì)將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使電網(wǎng)重新回到正常運(yùn)行狀態(tài)；另外，中壓配電網(wǎng)還具備獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，即其自身帶有50%裕度，此種裕度能夠在電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)作為替補(bǔ)資源，使得電網(wǎng)能夠繼續(xù)進(jìn)行供電操作。

4 電力設(shè)計(jì)在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的規(guī)劃原則

4.1 110kV變電站的電力設(shè)計(jì)

此方面的電力設(shè)計(jì)應(yīng)做到綜合考量，如本地區(qū)對(duì)電能的實(shí)際需求，或此項(xiàng)設(shè)計(jì)需要投入多少成本，此項(xiàng)設(shè)計(jì)是否能夠提升電網(wǎng)安全性等，因此在此方面的設(shè)計(jì)中，既要做到保證電網(wǎng)安全，又要使其負(fù)荷當(dāng)?shù)赜秒娨?，同時(shí)要將各項(xiàng)資源的利用率得到最佳狀態(tài)，以減少相關(guān)企業(yè)的成本投入，此方面設(shè)計(jì)中主要以雙繞組變壓器設(shè)備為主，并配以110/35kV的兩級(jí)電壓模式。除此之外，該方面還要考慮到供電電源，以及出線回路數(shù)量方面，使其均能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，該方面還支持實(shí)時(shí)調(diào)整功能，其可以根據(jù)實(shí)際供電情況來調(diào)節(jié)供電量和供電方式。

4.2 220kV變電站的電力設(shè)計(jì)

220kV變電站相較110kV變電站而言更為高級(jí)，其主要是為城市建設(shè)和城市用點(diǎn)服務(wù)，因此在進(jìn)行該方面設(shè)計(jì)時(shí)也要將此點(diǎn)充分體現(xiàn)出來，如擴(kuò)大電力規(guī)模，或提升電力傳輸功率等。此方面建設(shè)還要綜合考慮到國(guó)家對(duì)該方面的建設(shè)要求，在進(jìn)行該方面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，如目前備受關(guān)注的節(jié)能技術(shù)，或安全技術(shù)等，如此才能夠在促進(jìn)各城市發(fā)展的過程中做到節(jié)能減排，也才能夠提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，該方面設(shè)計(jì)中也要考慮到無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，其可以充分優(yōu)化補(bǔ)償裝置，也能夠增加無功補(bǔ)償容量。

5 總結(jié)

綜上所述，研究關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響方面的內(nèi)容具有十分重要的意義，其不僅關(guān)系到電網(wǎng)安全方面的發(fā)展，更與人們的用電安全、用電服務(wù)質(zhì)量等方面息息相關(guān)。如今人們對(duì)各個(gè)方面的要求均有了很大的提升，以往對(duì)電網(wǎng)安全方面的要求已經(jīng)難以滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展要求和發(fā)展趨勢(shì)，如今我國(guó)已經(jīng)將提升電網(wǎng)安全方面的重點(diǎn)放在電網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)電力設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，本文對(duì)此兩方面的規(guī)劃原則也做了詳盡的闡述。如今雖然在此方面取得了較為可觀的成果，但依然有部分環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)，因此相關(guān)機(jī)構(gòu)和人員應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究。

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2095-2066（2016）33-0075-02

2016-11-12