姜超

[摘 要]近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得世界矚目的成就，人民生活水平越來(lái)越高，因而對(duì)電量的需求越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)電能的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，這在我國(guó)一線(xiàn)城市表現(xiàn)得尤為明顯，所以電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)題顯得越發(fā)重要。我國(guó)雖然國(guó)土面積廣闊，但是可以利用的土地資源變得越來(lái)越緊張，所以也對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃提出了更高的要求的。本文將針對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響進(jìn)行具體的分析，主要針對(duì)電網(wǎng)安全規(guī)劃中的相關(guān)原則內(nèi)容以及電力安全設(shè)計(jì)中的相關(guān)工作內(nèi)容進(jìn)行分析和闡述。

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)規(guī)劃；電力設(shè)計(jì)；電網(wǎng)安全；影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）14-0376-01

引言

電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)是針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中狀態(tài)、規(guī)模、安全、進(jìn)度、質(zhì)量、容量等多種要素進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要工作內(nèi)容，其中電網(wǎng)規(guī)劃指的是在電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行之初對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的諸多輸電線(xiàn)路以及回路數(shù)量進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，并且針對(duì)電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行過(guò)程中的具體成本投入以及電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行綜合的考量工作。同時(shí)電力設(shè)計(jì)包括電力工程設(shè)計(jì)以及電力設(shè)備設(shè)計(jì)兩項(xiàng)內(nèi)容，其中電力工程設(shè)計(jì)指的是各種發(fā)電、輸電、變電以及配電工程具體的電力工程線(xiàn)路、地點(diǎn)等工程的全部設(shè)計(jì)內(nèi)容等等，而電力設(shè)備設(shè)計(jì)則是指變電設(shè)備、輸電設(shè)備、配電設(shè)備等諸多電力設(shè)備的具體設(shè)計(jì)以及電力設(shè)備的具體應(yīng)用情況等內(nèi)容。電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)兩項(xiàng)內(nèi)容對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性都有著非常重要的影響，在考慮到電網(wǎng)安全性的原因下，必須針對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)的相關(guān)工作內(nèi)容作出具體的約束，保證電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)能夠在工作的過(guò)程中為電網(wǎng)安全性提供全面的支撐，而不是因?yàn)楣ぷ鞯氖д`造成電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全失誤現(xiàn)象。

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

具體來(lái)講，電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中必須遵循以下原則內(nèi)容才能充分的保障電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性：

1.1 保證電壓等級(jí)的科學(xué)性

電壓等級(jí)是電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容中最基礎(chǔ)也是最重要的一項(xiàng)規(guī)劃內(nèi)容，其對(duì)于整體電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容的質(zhì)量以及合理性有著至關(guān)重要的影響，保證電壓等級(jí)選擇過(guò)程中的科學(xué)性和合理性是保證電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中能夠擁有較好的安全性以及可靠性的重要措施。事實(shí)上，如果在電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容中選擇的電網(wǎng)電壓等級(jí)出現(xiàn)過(guò)高或者過(guò)低的現(xiàn)象，過(guò)高等級(jí)的電壓很容易造成線(xiàn)路負(fù)荷過(guò)大出現(xiàn)火災(zāi)安全事故，過(guò)弱等級(jí)的電壓則很有可能造成線(xiàn)路負(fù)荷出現(xiàn)過(guò)小而不符合整體電網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)要求現(xiàn)象，一般來(lái)說(shuō)電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容中針對(duì)電壓等級(jí)的選擇應(yīng)該采取盡量簡(jiǎn)化電壓等級(jí)、減少變壓層次的原則來(lái)完成對(duì)電壓等級(jí)的選擇工作。具體來(lái)講，電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容中針對(duì)電壓等級(jí)的選擇可以使用500/220/66/10kV 的電壓分級(jí)制度， 同時(shí)采用500/220kV 電壓作為輸電網(wǎng)電壓、采用66/10/0.4kV 電壓作為配電網(wǎng)電壓，同時(shí)在電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容中針對(duì)高壓、中壓以及低壓電網(wǎng)只采用一級(jí)電壓的制度，避免產(chǎn)生重復(fù)降壓的現(xiàn)象。以220kV 變電站的電網(wǎng)規(guī)劃為例，其可以根據(jù)當(dāng)前地區(qū)的實(shí)際供電要求選擇220/66/10kV 的電壓為電網(wǎng)電壓。

1.2 保證電網(wǎng)供電的合法性

電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中，還必須保障電網(wǎng)供電的合法性，才能更好的保證電網(wǎng)工程運(yùn)行過(guò)程中的安全性。舉例來(lái)講，電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中必須保證電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容能夠符合國(guó)家頒布的《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中的相關(guān)內(nèi)容，保證電網(wǎng)規(guī)劃中電網(wǎng)工程的安全性以及穩(wěn)定性能夠滿(mǎn)足國(guó)家法律中N-1 準(zhǔn)則以及N-2 準(zhǔn)則的相關(guān)內(nèi)容，其中N-1 準(zhǔn)則的內(nèi)容主要是針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備故障原因的安全性要求，要求電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容中必須保證電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性以及可靠性，保證電網(wǎng)在運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的情況下電壓和頻率依然保持在一個(gè)安全穩(wěn)定的范圍內(nèi)。一般來(lái)講電網(wǎng)規(guī)劃只要保證負(fù)荷N-1 準(zhǔn)則的相關(guān)內(nèi)容就好，但是更高標(biāo)準(zhǔn)的N-2 準(zhǔn)則也是當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃中越來(lái)越注重的規(guī)劃原則內(nèi)容，相關(guān)設(shè)計(jì)單位在電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中應(yīng)該充分考慮上述兩項(xiàng)準(zhǔn)則內(nèi)容。

此外，電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中還應(yīng)該積極注重其他電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容的注意事項(xiàng)原則。例如電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中應(yīng)該積極注重電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力、電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的電網(wǎng)容量載比配置原則等等，更加有效的提升電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容中針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全性的相關(guān)內(nèi)容，保證電網(wǎng)能夠具備更好的安全性以及可靠性。

2 電力設(shè)計(jì)在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的設(shè)計(jì)原則

首先需要明確的是，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中針對(duì)不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)有著不同的設(shè)計(jì)原則內(nèi)容，相關(guān)設(shè)計(jì)單位在電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該充分的注重這一點(diǎn)，保證電力設(shè)計(jì)能夠按照不同的電壓等級(jí)完成對(duì)電力安全設(shè)計(jì)的內(nèi)容。以66kV 和220kV 的變電站電力設(shè)計(jì)為例，電力設(shè)計(jì)在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況下的設(shè)計(jì)原則主要包括以下內(nèi)容：

2.166kV 變電站的電力設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)66kV 變電站的電力設(shè)計(jì)原則主要包括以下內(nèi)容：

（1）66kV 變電站的電力設(shè)計(jì)規(guī)模， 應(yīng)該在綜合考量當(dāng)前區(qū)域的實(shí)際電能需求后再完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)在電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分考慮電力設(shè)計(jì)成本以及電網(wǎng)運(yùn)行安全性的綜合需求，保證電力設(shè)計(jì)能夠在占用資源最少的情況下發(fā)揮最大的電力供應(yīng)能力， 保證電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。一般來(lái)講66kV 變電站的電力設(shè)計(jì)應(yīng)該采用雙繞組變壓器設(shè)備，同時(shí)采用66/10kV 的兩級(jí)電壓模式；

（2）在66kV 變電站的電力設(shè)計(jì)內(nèi)容中，應(yīng)該充分考慮到電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)中的接線(xiàn)形式、出線(xiàn)回路數(shù)量、供電電源等多項(xiàng)內(nèi)容，保證上述內(nèi)容的科學(xué)選擇和合理應(yīng)用。例如在66kV 變電站電力設(shè)計(jì)中的接線(xiàn)形式的選擇中，一般都會(huì)選擇采用雙電源線(xiàn)路加上橋式接線(xiàn)的方式，最終完成對(duì)備投電源的充分連接的方法來(lái)完成對(duì)接線(xiàn)形式的設(shè)計(jì)。同時(shí)在電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還可以根據(jù)變電所中的實(shí)際情況，完成對(duì)橋式接線(xiàn)方式的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)變電所的實(shí)際情況完成對(duì)內(nèi)橋接線(xiàn)或者外橋接線(xiàn)的選擇或者是綜合應(yīng)用。比如在供電電源的設(shè)計(jì)過(guò)程中，電力單位應(yīng)該盡量選擇一主一備兩項(xiàng)電源的設(shè)計(jì)方式來(lái)提升66kV 變電站電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性以及穩(wěn)定性。

2.2220kV 變電站的電力設(shè)計(jì)

具體來(lái)講，220kV 變電站的電力設(shè)計(jì)原則主要包括以下內(nèi)容：

（1）220kV 變電站主要承擔(dān)著城市電力配送的任務(wù)， 因此在220kV 變電站電力規(guī)模的設(shè)計(jì)中應(yīng)該全面的提升變電站的設(shè)計(jì)規(guī)模，保證變電站電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中電網(wǎng)額定容量以及電力輸送功率的要求。一般來(lái)說(shuō)220kV 變電站的建設(shè)規(guī)模應(yīng)該保持在至少兩回以上的電源供電模式、變電所內(nèi)的變電設(shè)備規(guī)模應(yīng)該保持在2-3 臺(tái)之間的數(shù)量、變電站的主要運(yùn)行容量應(yīng)該在180MVA 或者240MVA 范圍內(nèi)，進(jìn)而有效的保證220kV 變電站能夠符合城市電網(wǎng)的運(yùn)行要求，不會(huì)出現(xiàn)電壓等級(jí)過(guò)高或者過(guò)弱的不安全現(xiàn)象；

（2）220kV 變電站電力設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該更多的考慮到電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)安全技術(shù)以及節(jié)能技術(shù)，保證城市電網(wǎng)這種大型電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中能夠具備更好的安全性能以及節(jié)能性能， 進(jìn)而有效的提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。一般來(lái)說(shuō)220kV 變電站電網(wǎng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容中應(yīng)該充分的考慮到無(wú)功補(bǔ)償、諧波治理等技術(shù)內(nèi)容，保證這兩項(xiàng)技術(shù)在電力設(shè)計(jì)內(nèi)容中的科學(xué)和合理應(yīng)用。以無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用為例，220kV變電站電力設(shè)計(jì)中應(yīng)該裝設(shè)電容器補(bǔ)償裝置，在高峰負(fù)荷時(shí)的功率因素達(dá)到 0.95 以上的可以采取主變?nèi)萘康?10%———30%作為無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘俊?/p>

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性影響以及在電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)下應(yīng)該采取的規(guī)劃和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了具體的分析，相關(guān)單位在電網(wǎng)規(guī)劃以及電力設(shè)計(jì)的內(nèi)容中必須充分的考慮安全規(guī)劃和安全設(shè)計(jì)的原則，提升電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。

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