电网规划与电力设计对电网安全影响探讨刘磊

电网规划与电力设计对电网安全影响探讨刘磊

刘磊刘浩刘永李诗源

（国网日照供电公司山东日照276800）

摘要：通常电网规划是电网建设初期科学安装和处理回路数量和输电线路，并基于这一基础建立设计具有可行性的机制，客观分析电网运行特点，整体规划投资成本与电网考量，最大程度强化安全质量。所以，本文基于在电力设计分析，对输电与开关设备整体控制与集中处理，进一步保证电网运行的安全性。

关键词：电网规划；电力设计；安全

引言

针对电网综合运行状态分析，电力设计与电网规划，不但直接影响电力运行情况与发展规模，还威胁了供应电力的进度与质量，利用有效管理措施，强化管理效果，提升电网运行的安全水平。总而言之，在电网安全运行中电力设计与电网规划发挥了重要作用，有关部门需要结合实际情况，做好细化管理工作，通过模型提升电网运行安全水平。

一、电网规划与设计要求

一是准确预测电网载荷量，结合电网实际分布特点，对电网运行负荷带来的用电量严格预测，并联系这一标准设计运行电压，提前把握建设电网的实际规模，从而达到用电标准；

二是对电力与电量在电网中的联系整体思考，在确保电力设备电力充足的前提下，避免发生电量浪费问题，不断提高电网工作效率[1]；

三是对电气整体核算情况，科学计算短路电流、潮流等数据，掌握电网运行综合状况，当电网各种运行中计算对应参数，保证电网运行的可靠性，并在这一前提下可行性分析规划与设计工作；

四是建立电网发展思路，全方位研究设计的合理性与可行性，合理规划构成网络方式与中性点运行模式，最终得到理想的设计方案。

二、电网规划原则

（一）科学选择电压等级

在所有规划操作中，具体对电压等级有效确定，这也一定程度决定了电网规划能力。例如在对某市电网规划时，原来安排取消35kv电压，但在城市郊区，应尽可能减少线路较长带来的各种问题，必须依然使用35kv电压。对电压等级简化处置，尽量减少变压层次。

要想防止出现反复降压问题，通常习惯选择高电压、低电压的某一级，比如在220kv变电站中选择110kv，而在110kv变压站中选择10kv电压。为了对变压层次有效压缩，优化电压级别，还可以选择应用五级电压[2]。

（二）保证稳定供电

在供电过程中，应满足两个原则，即可靠与安全运行原则。在电网中开展配置工作，必须严格联系变电容载情况，各个等级的容载还应达到有关规定要求。基于以上准则，具体包括N-1和N-2。在配电网体系中，通常采取N-1准则，但在主要位置，还可以采取N-2准则。可是城市供电系统必须满足N-2准则要求，逐步提升电网运行的安全水平。规划变电站工作时，对变电器整体检查，尽可能防止发生荷载问题。

（三）转移电网负荷能力

第一，供电能力需要达到相关要求。电网整体系统中，发挥关键作用的是中压配电网，其主要工作是对负荷成功转移。若变电站在连接变压器与回线路时不理想，为了保证供电正常需要借助中压配有机连接[3]。

第二，妥善解决中压配电网产生的问题。在中压配电网工作极有可能产生不同问题，若问题具有技术特点，则不会影响转移负荷工作。例如，一根变电站母线在运行中发生不可预知的问题，系统利用中压配电网避免运行中断。故障解决时需要满足以下要求：首先，用户存在两条供电回路时，若其中一条出现未知问题，用电不会受到影响；其次，用户一般通过三条回路用电，其中一条无法工作时，依然可以正常用电，但两条回路无法正常工作，用户只能获得70-80%的电量；再次，当变电站的多条回路或某一回路产生断电问题，供电正常损耗相当于处理问题消耗的时间；最后，电网通过环网措施开展供电时，用户处在开环网络中，最低供电消耗的时间等同于供电恢复的时间；通常自动化配网需要120s，不会严重干扰用户正常用电[4]。

第三，中压配电网应预留备用容量。一般情况地下，电网自身存在一半盈余度。若某一位置发生问题，有时可能是维修工作影响供电，此时应妥善处置道闸，保证用户用电的正常性。

三、电力设计

（一）110kv变电站电力设计

当前，电力设计表现出简洁化与多层化发展特点，这一变电站属于终端变电站范畴，在实际操作中，电网安全稳定运行容易受到主线连接方式的干扰。通常状况下，优先选择双电源线路，将主线设置为备投电源。

设计规模：在正式开始设计之前，全方位检查本地用电需求，在实践中，尽可能找出安全与成本存在的均衡点，在稳定安全运行电网的同时压缩成本，并全面彰显变电站操作优势。实际设计中，建议选择双绕组变压设备，设定110/35kv的两极电压。

设计内容：在科学设计中，应合理选择供电电网回路数量与连接方式。在110kv变电站中，主要选择桥式连接，一般分为外桥与内桥连接，根据真实情况运行。比如，设计某一城市变电站时，实际规模为2×500MWA，在城市建设中这一项目发挥了至关重要的作用，因此可以深入到城市地区，尽量缩小占地范围，在对设计综合效果不干扰的情况下，缩小进出线与变电线路。可以选择2台变压器，获得科学的设计。

（二）220kv变电站设计

这是家用电压，是不少城市变电站设计的输出电压，在稳定供电中发挥了至关重要的作用。近些年来，国家有关单位对电力设计提出严格要求，综合分析，设计原则包括：尽量拓展变电站规模，为城市发展提供额定电力输送与电网容量，通常情况下，电力设计牵涉到两回电源，达到额定功率实际要求，保证3台左右设备数量，全面彰显电站性能。

此外，在设计过程中，还安装2个以上的变压器，若其中一个发生问题，必定自行转移负荷。通常分析，变电站中的变压器，保持1.5过载率，同时过载时间达到4个小时。在挑选设备中，尽量选择低能耗、可调压、可靠性高的断路器。为了稳定安全运行电网，有必要安装自动安全设备。

四、结束语

处于安全方面考虑，需要加强电网规划与电力设计，保证正常且稳定运行电网，做好规划设计电网工作是城市发展要求相符，在相关操作中必须确保电网安全供电，严格控制电网负荷转移情况，为中压配电网提供备用容量，解决故障问题，根据设计电网要求选择电压等级，并对其简化处置，从而减少变压层次。

参考文献：

[1]周智，王新宇，王平.浅谈电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[J].工程技术：全文版，2017（2）：127-128.

[2]李晓红，蒋有智.电网规划中的相关技术方法探讨[J].科技创新导报，2016（12）：106.

[3]李江.变电站电网规划中电气设计方案研究[J].机电信息，2018（9）：132-133.

[4]梅生伟，王莹莹.输电网-配电网-微电网三级电网规划的若干基础问题[J].电力科学与技术学报，2017（12）：3-11