电网设计的原理及应用探讨

2014-08-15殷杰

城市地理 2014年22期

殷杰

(国网奎屯供电公司，新疆奎屯 833200)

电网设计十分复杂，在电力企业的发展建设过程中，电网设计方法主要包括常规设计方法和优化设计方法两种，这两种方法均在实际应用过程中发挥着良好的效益。电网优化设计以数学模型为主，通过计算机完成模型的分析和综合。众所周知，电网系统具有典型的系统性，即使利用现代化的科学技术也很难满足电网方案优化设计要求。由此可见，对电网设计原理以及应用进行分析显得尤为重要。

一、电网设计应的原理和原则

电网设计效果与电网系统的安全性和可靠性有直接关系。伴随着经济的发展，生活水平不断提高，人们对电网系统的质量和安全性提出了更高的要求。要想满足现代社会对电网系统的实际需求，电网设计工作人员首先应该明确电网设计过程中必须坚持的基本原则:第一，可靠性和安全性原则。进入二十一世纪来，人们日常生活已经离不开电力资源，实际应用过程中电力系统一旦出现问题人们的正常生活将受到严重影响，因此，设计人员必须始终坚持安全和可靠性原则;第二，明确投资状况。电网投资主要包括输电线路和变电站两部分，只有明确各项目投资状况才能进一步提高电力企业的经济效益;第三，灵活性和适应性原则。灵活性原则要求设计人员在设计的过程中高度重视后期检修、故障维护以及安全运行等基本要求，确保电网系统能在任何状态下满足以上需求。适应性要求电网系统无论在任何环境状态下均能正常运行。只有坚持以上原则，设计人员才能综合实际状况设计出符合现代社会发展需求的电网系统模型，为电力企业的发展建设提供动力保障。

二、电网设计方案的应用

目前，我国电网设计的类型主要包括简单闭式、复杂闭式、无备用开式以及有备用开式四种接线方式，以上四种接线方式均在电网设计中发挥着重要的作用。要想进一步提高电网设计水平，设计人员应该在明确电网设计原理和应该坚持的基本原则的前提下，对电网设计接线方式的基本类型进行深入研究，才能具有针对性地采取有效措施提高电网设计方案的应用水平。笔者结合多年工作经验，从技术指标的分析和经济方面的分析两方面着手，对电网设计方案的应用做了总结介绍。

(一)技术指标的分析

电网设计方案中技术指标的分析主要包含潮流计算、安全校验计算以及短路电流计算三方面内容。只有确保以上技术指标的准确性，才能够从根本上提高电网设计水平。

1、潮流计算

潮流计算在电网设计中的主要目的是分析电网在各种条件状态下的基本使用状况，如电网的运行状况、电网的适应能力以及电网系统功能状况等。校验位置在电气设备投入使用后会出现承载负荷超标等问题，因此，必须提高潮流计算的准确性，为电网系统的安全运行提供技术保障。

2、安全校验计算

电网设计过程中电网静态时安全技术分析和动态时安全技术分析是安全校验计算中最重要的内容。在分析静态电网系统时，如果系统内部任何元件出现故障，电网系统将难以继续正常运行，此时，必须结合其他位置的分布信息判断各个元件是否处于正常运行状态。如果电网功率超过220kV，安全检验工作必须在系统设计完毕后准时进行，如果静态检验和动态检验均不能满足电网系统的运行要求，设计人员必须结合电网运行的实际状况采取相应的补救办法，例如，增加电网系统中输电线路、采取强化电网稳定性措施以及严禁使用不符合电网运行要求的设计方案等。

3、短路电流的计算

短路电流计算的主要目的是确保电网系统出现问题后，电网系统能够在第一时间内恢复原有的运行状态。由于电力系统电压等级和电力负荷程度存在较大差异，设计人员必须合理控制断路器上最大的切断能力。电力企业采用的设计方案在确保电流在预定现值范围内的同时，另一方面还应该合理控制电网投入成本，减少设计过程中不必须要的浪费问题。

(二)经济方面的分析

电网设计还应该对经济成本进行准确分析。技术指标是提高电网系统稳定性的影响因素之一，要想提高电力企业整体经济效益，企业还必须结合实际发展状况对经济投入进行合理控制。例如，在选择设计方案的过程中，应该选择出价性比较高的设计方案、综合利用费用现值比较法和等年费用法选择合适的设计方案、对电网系统的可靠性进行分析以及着重考虑电网系统故障后的经济损失等。只有明确以上问题，才能在减少成本支出的同时提高电力企业的经济效益。