电网规划与电力设计对电网安全的影响李勇涛

电网规划与电力设计对电网安全的影响李勇涛

李勇涛陈剑丁亮梁骏姜峥

（国网合肥供电公司安徽合肥230022）

摘要：用电需求的不断增加给电力企业带来了巨大压力，企业不仅要提高电力资源利用率，还要保障电网的安全运行，给用户提供良好的用电体验。但从当前电网的运行现状可知，无论是电网规划，还是电力设计，都存在一些安全隐患。虽然围绕电网规划与电力设计对电网安全的影响展开了分析，但仍有许多纰漏和不足，只有注重经验积累，严格按照相关标准进行规划设计，才能保障电网的安全运行。

关键词：电网规划；电力设计；电网安全；影响

1电网规划与设计的技术要求

电网系统的建设与普通的建筑或设施的建设过程不同，其运行过程并不是单独存在的工作系统，而是与用电建筑、用电设备等紧密相连的系统工程，因此电网的规划与设计中，最为核心的要求就是技术要求。电网的规划与设计能否满足城市用电的总体需求，不仅仅需要考虑到电网系统建设本身的技术，而且还要充分顾及用电设备的总体情况，以及输电线路的周边环境，根据整个电网系统的整体运行情况进行统筹规划，从而更加有效地保障电网系统的安全与稳定。

电网的规划与设计技术，主要有以下几个方面：一是要预测电网的载荷量，针对电网所分布的区域，对电网需要承受负荷的用电量进行初步的预测，并按照预测标准进行电压布置，提前明确电网所需要建设的规模大小，从而使电网的规划与设计符合基本的用电需求；二是要均衡考虑电网中电力与电量的关系，在保证用电设施的电力得到充分保障的前提下，避免对电量的过度浪费，使电网在整体运作过程中达到经济节约效果；三是要核算电气的整体情况，对于短路电流、潮流等数据进行全面的计算，从而尽可能地电网的整体运行情况，计算出电网在不同的运行状况下的参数，保障电网得以稳定运行，并在此基础上对电网的规划与设计进行可行性分析；四是要构建整体的电网思路，在前面三项规划设计基本做好的基础上，对规划设计的合理性、可行性、科学性等进行研究分析，对网络的构成方式、中性点的运行方式等进行总体规划，并确定最终的最佳设计方案。

2电网规划对电网安全的影响

2.1电压等级的选择

电网规划的一项基础工作是电压等级的选择，直接关系电网规划的合理性和科学性。在电网规划中，电压等级会直接影响电网安全。电网规划中，规划细节会直接影响电网的整体规划质量和效果，技术人员需要根据实际地区特征和供电需求合理构建规划体系，确保电压等级与实际标准相符合，进一步保障电网运行的科学性和合理性。在电压等级规划方面，要根据相关管理规定和技术标准对电网电压等级进行升级，确保电网的供电平衡。在电网运行过程中，电压的等级常会出现较高或较低的问题，线路的电能输送能力过大，会增大单位投资；而选择的电压等级过低时，会导致电网的输送能力太小，难以负荷电网设计的相关需求，因而做好电网等级的选择有十分重要的意义。此外，电压等级如果出现过高或过低现象，将影响电网安全运行，并制约输电线路的经济效益。因此，在电网规划中，需要做好电压等级的合理选择，进而提升电网安全运行效果。在电压等级选择过程中，可以根据相关电力标准，施行500kV/200kV/110kV/10kV/0.4kV的分级制度，其中500kV和200kV为输电网电压等级，110kV、10kV、0.4kV为配电网电压等级，电网规划人员要根据各级电网的建设要求，进行电压等级的选择。

2.2电网供电可靠性、合理性

为保障电网安全，电网规划需要充分考虑电网供电的可靠性和合理性。电网规划需要严格根据国家制定的《电网规划设计准则》相关内容进行科学规划，确保电网规划水平符合国家N-1、N-2准则等法律准则，进而有效确保电网的安全性和稳定性。其中，N-1准则主要是针对电网运行中电力设备的安全性要求，即在电力设备出现故障后，能得到及时、可靠的处理，并且，电力设备运行故障需要尽量减少对电网电压、频率等参数的影响，进而确保在设备故障后，减少对电网整体运行的影响。而N-2准则是在N-1准则基础上进行的完善，对电网规划提出了更高的要求[2]。因此，进行电网规划时只需要确保负荷能够跟N-1准则中的基本要求相一致即可，而相比于N-1准则而言，N-2准则要求更高一些，并且在电网规划过程中受到关注的程度越来越高，参与电网规划以及设计的相关单位部门要对N-1以及N-2两项准则中的基本要求予以关注。

2.3电网负荷转移能力

在电网规划中，影响电网安全的另一个重要因素是电网负荷转移能力。电网负荷转移能力主要体现在电网的供电能力和中压配电网的备用容量2个方面。中压配电网在整个电网中占据着十分重要的位置，能够发挥负荷转移能力，例如，当电网中的变压器出现运行故障后，难以与输配电线路进行可靠连接，进而影响电网中的电势，此时，可以应用中压配电网转移线路负荷，进而确保电网能够及时恢复正常的运行状态。此外，中压配电网还具有50％裕度，在电网运行中出现问题时，可以为电网提供临时电源，确保电网的供电操作。因此，在电网规划过程中，需要加强中压配电网的规划和应用，进而对电网安全产生积极影响。

3电力设计对电网安全的影响

3.1变电站的电力设计

在电力设计过程中，变电站的设计是影响电网安全的一种重要因素。如果变电站的电力设计不合理，那么整个电网的变电质量和配电效率会受到严重影响。在变电站的电力设计中，需要充分考虑变电站的安全性和经济性，在有效控制建设成本的同时，提高电网的供电质量。以110kV变电站的设计为例，其电力设计必须遵循以下原则：（1）对供电区域内的实际电能需求进行科学的调查和分析，为变电站设计提供可靠的参考，同时，充分考虑变电站的建设成本，在确保电网运行安全的同时，科学设计变电站的结构，例如，可以采用双绕组变压器；（2）在变电站设计过程中，要综合考虑出现回路数量、供电电源设计、变电站接线形式等，对于110kV变电站接线形式，可以选用双电源线路、桥式接线的方式，还需要将备用电源进行连接。

3.2电力设备的选型

电力设计过程中，电力设备的选型也十分重要，除了注重单个设备，更应注重由这些单个设备组成的系统。首先，系统中设备的参数及标准的选择应匹配、合理，避免出现浴盆效应。其次，相关联的设备必须有良好的兼容性，保证系统整体的可靠性[4]。出于电网安全考虑，在进行变压器选择的过程中，需要选择能耗较低，并且电压具有良好的调节性的设备；在选择断路器的过程中，需要尽量选择故障率小、检修方便、适用性能好的设备。只有运行功能完好、性能完善的电力设备才能满足电网安全的需求。同时，为使电网运行的安全性得到进一步提高，还应做好监测装置的选择，从而实现对电力故障位置的准确、快速判断，为了实现无功补偿，可以进行电容器补偿设备的装配。此外，为了提升电网整体运行的可靠性能，可在电网中安装相应的安全自动装置，较为常用的为重合闸、备用电源等设备，从而避免电路出现严重的故障，避免大范围停电事故的出现。

结束语

电网规划与电力设计都会影响电网的安全运行，在进行规划设计时，要秉承安全性及可靠性原则，综合考虑电网安全，提高规划设计质量，保障电网的正常运行。针对电网规划与电力设计的相关内容展开分析。

参考文献：

[1]周国桃.电网规划与电力设计对电网安全的影响[J/OL].中国高新技术企业，2017（11）：255-256.

[2]陈泰良.电网规划与电力设计对电网安全的影响[J].通讯世界，2017（14）：216-217.

[3]成果.电网规划与电力设计对电网安全影响探讨[J].电子制作，2017（18）：79-80.

[4]农宇.关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨[J].中国高新区，2017（22）：118-119.