豐 葉

（哈爾濱市阿城電業(yè)局，黑龍江 哈爾濱 150300）

0 引 言

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計都會影響電網(wǎng)的安全運行，在進行規(guī)劃設(shè)計時，要秉承安全性及可靠性原則，綜合考慮電網(wǎng)安全，提高規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量，保障電網(wǎng)的正常運行。針對電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容展開分析。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計概述

電力設(shè)計一般包括電力工程與設(shè)備設(shè)計，后者主要是針對配電、開關(guān)和輸電等眾多電力設(shè)備。前者的設(shè)計對象是配電、變電、發(fā)電及輸電相關(guān)的電力工程施工地點和線路等。

在電網(wǎng)建成開始使用時，規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中輸電線路的過程就是電網(wǎng)規(guī)劃，電網(wǎng)規(guī)劃需要綜合考量電網(wǎng)的成本投入及安全性與穩(wěn)定性等。

2 電網(wǎng)規(guī)劃原則

2.1 保證電壓等級的科學(xué)性

電壓等級規(guī)劃是整個電網(wǎng)規(guī)劃中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，電壓等級是否合理關(guān)系著電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全運行。電壓等級太低就達不到電壓工程的設(shè)計要求，使線路的負荷電壓低于正常水平。電壓過高會使線路承受負荷增大，容易引發(fā)線路失火。在進行電壓等級規(guī)劃時，要遵守減少變壓層次的原則，盡量不要出現(xiàn)多次減壓的情況，避免重復(fù)使用低壓、中壓及高壓三種模式[1]。通常配電電壓等級為110/0.4 kV，輸電電壓等級為500/200 kV。

2.2 保證電網(wǎng)供電的合法性

只有保證電網(wǎng)供電符合國家相關(guān)法律法規(guī)，電網(wǎng)才能安全、穩(wěn)定且長期的運行。要嚴(yán)格遵循國家《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計準(zhǔn)則》與相關(guān)的N-1和N-2準(zhǔn)則。N-1準(zhǔn)則可以理解為電力系統(tǒng)在電網(wǎng)運行中需要遵守的準(zhǔn)則，對保障電網(wǎng)安全運行有重要意義。當(dāng)電力設(shè)備存在故障無法正常運行時，N-1準(zhǔn)則可以保證電力頻率和電壓保持在穩(wěn)定數(shù)值內(nèi)。通常情況下，電網(wǎng)規(guī)劃只需滿足N-1準(zhǔn)則即可。N-2準(zhǔn)則的要求更嚴(yán)格一些，社會發(fā)展對電網(wǎng)規(guī)劃的安全性與穩(wěn)定性要求越來越高，因此N-2準(zhǔn)則的關(guān)注度也越來越高。

2.3 提高電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計的經(jīng)濟性

電力企業(yè)的發(fā)展要肩負經(jīng)濟效益與社會責(zé)任。在規(guī)劃與設(shè)計電網(wǎng)時，除了考慮企業(yè)的自身發(fā)展，還要兼顧社會使命，妥善處理經(jīng)濟利益與社會責(zé)任的關(guān)系。要轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，做到重效益與重質(zhì)量，不再走重規(guī)模與重速度的老路，要采取精益化管理模式。

2.4 電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移能力

良好的電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移要滿足以下條件。首先，中壓配電網(wǎng)要有足夠的備用容量，要有50%的裕度。足夠的備用容量可以在突然斷電時，使電網(wǎng)保持正常運行，通過倒閘操作避免停電，讓用戶可以正常用電。其次，中壓配電網(wǎng)要能準(zhǔn)確合理判斷供電中發(fā)生的故障。例如，在用電過程中，變電站的一條母線損壞，那么中壓配電網(wǎng)在根據(jù)實際情況進行修復(fù)時需要滿足以下幾點：（1）如果電網(wǎng)是環(huán)網(wǎng)，用戶處在開環(huán)網(wǎng)絡(luò)中，那么首要任務(wù)是恢復(fù)供電，通常情況下完全恢復(fù)供電的時間要控制在2 min內(nèi)；（2）當(dāng)變電站的一個或多個回路電源被停掉時，要確保電量恢復(fù)時間滿足要求，若用戶的三條供電回路中有兩條回路出現(xiàn)故障，就需要保證有80%左右的供電量，如果只有一條回路出現(xiàn)故障，就不能限制用電量；（3）若用戶的兩條供電回路中有一條回路故障，那么要保證另一條回路能正常使用；（4）中壓配電網(wǎng)在電網(wǎng)中發(fā)揮轉(zhuǎn)移負荷的重要作用，在電網(wǎng)運行過程中，若無法聯(lián)系變電站的變壓器和回線路，可憑借中壓配電網(wǎng)的供電功能，保證正常供電。

2.5 主要設(shè)備的選擇

設(shè)備的選擇關(guān)系著電網(wǎng)運行的可靠性，斷路器要選擇性能好且適用性強的，電壓器要選擇可以調(diào)壓且損耗較低的。為避免電路故障引起突然停電，還要安裝其他電源以供斷電時應(yīng)急使用。為保障電網(wǎng)運行穩(wěn)定，還要安裝監(jiān)測裝置，監(jiān)測電網(wǎng)運行情況，并對故障位置做出迅速識別判斷。

2.6 電網(wǎng)故障處理分析原則

電網(wǎng)故障通常會造成大規(guī)模的停電，因此要及時診斷故障原因并采取措施解決問題。如果用戶是雙回路供電，那么要重點診斷回路，找出故障原因。如果是因為用戶采取的供電方式不恰當(dāng)而引起電網(wǎng)環(huán)路故障，那么就要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H供電情況，找出合適的解決方法。

3 電網(wǎng)安全運行狀況下的電力設(shè)計

3.1 110 kV變電站設(shè)計

在110 kV變電站電力設(shè)計中，要保證電網(wǎng)運行所涉及的電源、出線回路數(shù)量及接線方法等眾多內(nèi)容的優(yōu)選優(yōu)用。便捷性與靈活性已成為110 kV變電站電力設(shè)計的努力方向[2]。在進行電力設(shè)計時，最重要的環(huán)節(jié)就是選擇內(nèi)部主接線形式，通常選擇雙電源線路加橋式接線的方式。如果變電站的實際測壓小于10 kV，在連接時需要進行單母分段。在進行內(nèi)前段接線時，會選擇2線2變時，若要進一步擴充接線，需利用2線3變時。在進行電力設(shè)計時，要充分了解當(dāng)?shù)氐膶嶋H電能需求量，綜合考慮電力設(shè)計成本，要盡可能減少成本投入，占用最少的資源。110 kV變電站電力設(shè)計中常采用兩級電壓模式，選擇雙繞組變壓器設(shè)備[3]。

3.2 220 kV變電站設(shè)計

220 kV變電站電力設(shè)計較110 kV變電站電力設(shè)計更為復(fù)雜，220 kV變電站在保證城市電力配送質(zhì)量方面意義重大，因此在進行電力設(shè)計時，要綜合多方面因素詳盡考慮。通常需要做到以下幾點：（1）優(yōu)化選擇主要設(shè)備，并注重設(shè)備的日常監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障或者老化，要及時維修或更替；（2）在進行電力設(shè)計時，要保證諧波處理和無功補償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)能得到充分合理的應(yīng)用，要提高電網(wǎng)運行的安全性與節(jié)能性；（3）因為220 kV變電站承擔(dān)了城市電力配送的責(zé)任，因此在進行電力設(shè)計時，要使其滿足電力輸送功率與電網(wǎng)額定量的實際要求，為避免電壓過低或過高引起電網(wǎng)運行不穩(wěn)定，要求變電站的電容量在150～180 MVA間。

4 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計中存在的主要問題

4.1 生態(tài)環(huán)境影響分析與評價困難

電網(wǎng)規(guī)劃環(huán)評的一個重要內(nèi)容是在電網(wǎng)投入使用過程中，分析生態(tài)敏感區(qū)的環(huán)境影響。傳統(tǒng)的現(xiàn)場勘查涉及的內(nèi)容比較多，調(diào)研工作的推進比較困難。生態(tài)敏感目標(biāo)分布較廣的地區(qū)，因線路走廊、變電站站址及生態(tài)敏感目標(biāo)的相對位置不能確定，給環(huán)境影響分析評價工作增加了難度。

4.2 缺乏指導(dǎo)性規(guī)劃環(huán)評導(dǎo)則

不同行業(yè)的規(guī)劃對環(huán)境要素的影響時間、程度和方式等都不一致，規(guī)劃的實施主體、層次、特性及類型不同，規(guī)劃環(huán)境影響評價的工作內(nèi)容也不一樣?！兑?guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則》中并沒有依據(jù)不同行業(yè)做相應(yīng)的規(guī)定，只是規(guī)定了一般要求、內(nèi)容、方法、工作程序和原則。而其中所涉及的原則、方法和要求等并沒有對具體的內(nèi)容框架、評價方法、體系及思路等做出具體的要求，啟發(fā)性和引導(dǎo)性較強，但缺少實用性[4]。所以，對電網(wǎng)的規(guī)劃環(huán)評，評價單位也只是根據(jù)以往的經(jīng)驗，參照其他項目的環(huán)境影響分析方法進行電網(wǎng)規(guī)劃環(huán)評，因此電網(wǎng)規(guī)劃環(huán)評的評價指標(biāo)、方法、內(nèi)容及思路常常不一致。

5 優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的建議

5.1 注重環(huán)境保護

電力企業(yè)要處理好社會責(zé)任與經(jīng)濟效益的關(guān)系，在經(jīng)濟發(fā)展日益繁榮的今天，我們所面對的環(huán)境污染問題也是日益嚴(yán)峻。電力企業(yè)在進行電網(wǎng)規(guī)劃時要充分考慮到可能對環(huán)境造成的影響，提前做好應(yīng)對措施避免對環(huán)境帶來的負面影響，如果沒有辦法規(guī)避環(huán)境破壞，就要重新進行電網(wǎng)規(guī)劃。

5.2 提高電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟性

除社會責(zé)任外，電力企業(yè)要以獲取更高的經(jīng)濟效益作為發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前生產(chǎn)生活用電需求不斷提高，電價也進行了多次調(diào)整，這些都給供電企業(yè)帶來了沉重壓力。在進行電網(wǎng)規(guī)劃時，要強調(diào)經(jīng)濟性，提高電能利用率，同時要妥善處理企業(yè)經(jīng)濟收益與社會需求的關(guān)系。電力企業(yè)也要與政府做好溝通協(xié)調(diào)。

5.3 要充分發(fā)揮人的作用

要提高相關(guān)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，激發(fā)工作人員的創(chuàng)造性。同時，為彌補人在智能方面的不足，在進行電網(wǎng)規(guī)劃時，可以利用計算機輔助系統(tǒng)，提高工作效率。

6 結(jié) 論

用電需求的不斷增加給電力企業(yè)帶來了巨大壓力，企業(yè)不僅要提高電力資源利用率，還要保障電網(wǎng)的安全運行，給用戶提供良好的用電體驗。但從當(dāng)前電網(wǎng)的運行現(xiàn)狀可知，無論是電網(wǎng)規(guī)劃，還是電力設(shè)計，都存在一些安全隱患。雖然圍繞電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響展開了分析，但仍有許多紕漏和不足，只有注重經(jīng)驗積累，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)劃設(shè)計，才能保障電網(wǎng)的安全運行。