关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨

郝志刚

（国网北京城区供电公司）

0 引言

随着用电量的激增，人们对于电网运行的稳定性、安全性的要求也就越来越高。从电力系统的运行特点来看，安全性和稳定性一直以来都居十分重要的地位，因此，建立起一套科学合理的电网结构，对电网进行合理的规划和设计对电力系统的安全运行有着全局性的意义。在电网运行的过程中，它的可靠安全性不仅仅是依赖电网建设过程中的施工安全问题、供电环节的安全问题以及电力设施使用过程中的安全问题，也需要从业人员高度重视电网设计和规划中的各个环节，对于电网运行中的一些实际问题能够充分地考虑在内，在电网搭建的初期就能够做好安全防范与控制，为电网的安全运行提供可靠的基础。

1 电网规划和设计的技术要点分析

电网的运行过程和规划过程与其他类型的工程相比有着很大的不同，电网的运行过程并不是单一存在的工作系统，它和用电建筑、用电设备等过程有着非常紧密的关联，所以在这一过程之中，技术要求最为重要。从这个角度来说，电网的规划和设计过程能否满足城市人口的用电需求，不仅仅要将电网系统建设本身的技术要点考虑在内，还要掌握好用电设备的特点和总体情况，包括对输电线路的周围环境进行考虑，做好统筹规划的措施，从而更加有效地保证电网的运行安全和可靠。

从目前我国电网系统主要采用的技术来看，电网的规划和设计技术主要是从以下几个方面来开展的，其一，要对电网的荷载量进行测量，这是电网科学规划和设计的基础性工作。我们要对电网分布的区域进行规划，对地区内电网需要承载的电量进行初步的测量，并且按照规定的电压值进行设定，使得电网的规划和实际用电情况相符。其二，要将电网中电力和电量的关系均衡考虑，也就是说要在规划和设计的过程中，在保证电力充足的情况下确保节约电力，使得电网的运行能够兼顾经济性。其三，要科学、合理地核算电气的整体情况。对于电路中出现的特殊情况，例如短路电流、潮流等情况要进行数据的全面计算，从而可以从各个方面来掌握电网运行的情况，根据这些数据来计算出电网在不同状态之间的运行参数，从而保障电路的平稳运行，通过大量的数据测算还可以为以后电网的规划和设计提供比较可靠的数据支持。其四，要有整体规划的思维。电网的规划和设计是一个整体的过程，其中需要囊括方方面面的内容，在前面三个方面做好的情况下，最后还需要对电网规划设计的整体性、可行性以及科学性进行全局考虑，尤其是对于电网中的构成特点、中性点这些主要技术层面进行总体规划和布局，筛选出较好的方案后再实施。

2 我国目前电网规划和设计中存在的问题

2.1 电网的预测值不准确

随着我国科学技术的飞速发展，在电网运行的过程中影响电力规划的因素也越来越多，也越来越不受控制。所以，对于电网规划和设计阶段的预测值获取来说，不确定性也就随之增强。随着人们对电力设备的依赖程度逐渐加深，对电网的负荷提出了更高的要求，尤其是一些大型耗电设备、大功率设备被使用得越来越多，使得电网的用电负荷一直都处于不确定的状态之中，所以，这些因素的存在给电网的规划和设计提出了更高的要求。在我国传统的电网测试中，往往只对一些基本上的用电情况进行预测，但是随着人们生活的日益丰富，电网的不确定性越来越多，预测工作往往会出现和实际情况不相符的状态，这给电网设计和规划造成很大的干扰。

2.2 不合理的电源规划

从目前电厂和电网的管理模式来看，电网和电厂之间的管理呈现出分离管理的状态，所以，从这个角度来看，电源的规划和设计过程往往和电网的规划设计过程存在很大的出入，不匹配的现象经常发生。在实际的电网建设过程中，电源的建设目标主要是为了追求电厂利润的增加，所以本着成本最优化的考虑，电源的选址和规划是和电厂的成本与收益紧密挂钩的，在这个过程中电网的规划细节往往被忽略掉。而且，电源的规划往往是由电厂的管理部门所决定的，对于一些细节问题例如位置、容量、运行时间等方面都与电网的建设相脱节，这个问题也成为了电网规划和设计中一个不确定的层面，导致了大量不确定因素的存在，给电网的规划和设计带来很大的困扰。

2.3 市场经营存在问题

随着我国电力部门正在进行市场化的改革，虽然对于电力系统的发展有着积极的一面，有助于电力市场形成良性竞争的局面，促进核心技术的提升等，但是不可避免的是电力企业由于更加注重自身的效益，从而造成更多不确定因素和风险因素对于电网的影响。这种影响主要来自一些大客户及零售商，他们在电网建设的过程中往往会掌握比较大的选择权利，所以使得不确定的因素在电网规划的过程中凸显，影响了电力系统的整体布局。

3 电网规划和设计的注意事项探析

3.1 对电压的等级进行科学规划

在电网规划和设计的环节中，电压等级的划分和规划是一个重要的环节，合理的电压等级划分是电网规划的前提，也是电网安全运行的保证。如果电路中的电压过高，电路中的负荷也大大增强，如果电路中出现了超载的现象，那么火灾风险会进一步提升，造成很大的安全隐患。如果电路中的电压过低，那么就很难满足人们的需求，会影响到整个电力系统的使用和运行。所以，电压等级的划分和规划是一个比较复杂的过程，需要技术人员根据实际情况充分地测算，而且还要将重复降压这种情况考虑在内，设计出符合实际情况的电压，并且根据实际的输送距离来确定数量容量和划分电压等级，具体内容可以见下表1、2。

表1 电压等级的输电距离以及输电容量

表2 配电网各电压等级的供电目标

3.2 科学有效地分流电网的负荷

分流电网的负荷需要首先保证电网的基本用电需求，并且符合国家相关规定，满足人们基本的用电需求。中压电网的设计必须按照严格的操作流程来进行，确保电网负荷的转移电网能力，避免出现变压器异常或者回线路连接故障时影响到供电的正常运行。不但如此，技术人员还要时时刻刻关注中压配电网的动向，对其中存在的安全问题进行检查，中压配电网在整个电网系统的运行中起到非常重要的作用，一旦发生故障将会产生难以预料的后果。所以，我们必须提前做好应急预案，出现故障的时候能够紧急处理。而且在配电网的运行过程之中，中压配电网和多条的回路是共同运行的，这样就可以保证当一条回路出现问题时，另一条回路能正常使用，从而为维修人员提供一定的缓冲时间。此外，在中压配电网中可以配备一些专门的备用容量，如果线路中出现了异常的现象，可以通过这些备用容量进行紧急的供电，从而提升服务质量。一般而言，中压的配电网中要保留一定的备用容量，用来应对一些突发的情况，也避免了浪费现象。

3.3 保证规划和设计具有安全性的功能

在电网的规划和设计过程中要时刻将安全性要求贯穿始终，除了要掌握中压配电网的相关要求之外，还要对规划和设计的环节重点把控。其中尤其需要注意的是：一，要建立起有效的审图机制，对设计方提供的图纸要仔细审查，并对其合规性和安全性重点审查，将一些安全隐患消灭在萌芽状态中；二，要对继电产品的质量做好把控，在时间和条件充裕的情况下，可以对继电产品的质量和安全性提供双重把控，从而保障系统的稳定性和安全性。三，要按照规定的招标流程对施工单位进行的工作进行严格的控制和把关，尤其要检查施工的安全性问题，对于全过程也要进行无死角的监控和审查，要求施工单位严格按照设计的要求施工，不能随意篡改施工流程，一些重要的施工环节可以派驻设计人员进行全程检查。

4 结束语

就目前我国电网系统的特点来看，其结构复杂、设备新旧交替，造成了电网在生产和运行方面的浪费以及效率低下的问题，尤其是存在着很大的安全隐患。所以，电网的合理规划和设计对于电网的科学运行有着深远的意义，进一步深化安全要求，使电网的规划和使用朝着规范化的方向进展，能保证电网运行更加安全，为用户提供良好的用电服务，满足人们日益增长的用电需求，进而提升我国电力系统的经济效益。