探讨电网规划与电力设计对电网安全的影响

2021-12-27杜刚许锋

科学与信息化 2021年12期

杜刚许锋

绍兴大明电力设计院有限公司嵊州分公司浙江绍兴 312400

前言

在电力系统运行过程中，电网安全性将影响着电力生产设备运行及电力用户的用电安全，电力企业应加大在电网规划与电力设计工作中的投入，保证电网安全运行下才更有利于电力企业的长远发展。在现阶段的电网规划与电力设计工作开展过程中存在着管理人员工作意识不足、工作方法落后、工作开展不够深入等问题，重视工作开展过程中的不足与问题提高在工作管理中的投入，在对电网规划与电力设计工作进行优化改善时应当明确起工作开展对电网安全运行的影响，并配合实施有效的策略进行管控。

1 电网规划与电力设计对电网安全运行的重要意义

1.1 提高电网供电稳定性

在电网运行过程中会因为电压变化而导致电力用户用电不稳定的情况出现，供电不稳定不仅会对电力用户用电安全带来影响，当电压波动过大时还容易对用电设备造成损害。电网供电不稳主要体现在电压过低和过高两个方面，当电压低或高于居民用电规格220V时电力用户的用电设备将无法正常运行，电气设备会因为电压高升而导致其功率增大。通过有效的电网规划与电力设计将能有效规避电网供电不稳的问题，在对供电质量的有效控制之下电力用户用电将更加安全[1]。

1.2 降低电网故障问题发生概率

配电网运行过程中会因为环境因素、设备自身原因、用电需求增大而出现各种电力故障问题，但由于现阶段电力企业的维护检修技术并不成熟，在处理电力故障问题上需要投入大量的时间和精力，这将会对电力用户用电及电力企业经济效益造成巨大影响。电网故障问题主要是存在于线缆和电力生产设备制造，其中导线作为电网运行过程中重要的运输载体，随着配电网络建设的深入，长距离电力传输和跨区域电力传输的应用普及使得导线所需承受的荷载也将逐渐增大，这将导致电网导线极易发生断裂。在合理的电网规划之下配电网所存在的安全隐患问题将会大大减少，并通过科学化的电力设计选用强度更高、材料性能优异的线缆将能有效降低电网运行过程中线缆故障问题的出现。

1.3 实现电网负荷转移

电网规划与电力设计对电网安全的重要意义还体现在电网负荷转移上。电负荷转移能力反映了电网的供电能力和中压配电网容量，当电网中变压器设备出现故障问题后需要通过电负荷转移的方式隔离故障线路确保电网能够及时恢复至正常运行状态，这需要在电网规划过程中加强中压配电网规划和应用，促进电网安全生产并通过科学的电力设计，在电力故障发生时能够及时为电网提供临时电源，保障基础的电力调控和操作能过正常开展，随着电网规划和电力设计工作的深入进行电负荷转移作用效果才能得到充分发挥[2]。

2 电网规划与电力设计的实施开展策略

2.1 合理选择电压等级

在电网规划阶段需要通过合理选择电压等级的方式来确保配电网设备在投入运行后能够正常工作。面对电网运行过程中出现的电压过低或过高不稳定问题，需要对电压等级进行500/200/110/10/0.4kV的等级划分，在不同等级下的配电设备及相应的电力生产工作应做出调整和优化，对于500和200kV电压等级电网运行主要是作用于输电网电压，而较低的三个电压等级则为配电网电压满足一般电力用户生活和工作的用电需求。在合理的电压等级选择下电网规划与电力设计对电网安全运行的影响效果将能大幅降低，电力企业在进行电网建设过程中也应根据当地用电情况对电压等级进行调整，使得电网运行更加稳定可靠。

2.2 加大在供电工作中的管理

为了进一步确保电网供电的稳定性和安全性，需要电力企业在电网规划和设计中制定出有效的管理机制和控制措施，确保整个电网项目在建设运行过程中能够在严格的机制约束下进行。一方面应对电网运行过程中的电力设备做好规范清晰的标注工作，为技术人员或维护检修人员工作开展提供便利，另一方面针对电网运行过程中存在的故障问题应采取有效的控制对策，使电网运行各项工作能够统一化、协调化开展。随着管理工作的深入开展，电网运行将更加安全有序[3]。

2.3 优化变电站设计

变电站设计是电力设计的重要环节，在变电站设备安全运行下电网生产过程中电力故障、电力波动问题才能得到有效改善。优化变电站设计需要从变电站选址入手，根据当前区域电力用户电能需求来确定变电站位置及规模，减少电能传输过程中的损耗同时又能有效满足区域用电需求。进一步的还应从变电站设计成本角度进行考虑，在占用最少资源的前提下充分满足电网供电要求。此外，在变电站优化设计中还应对电网接线形式、供电电源、出线回路等进行合理设计，使得电网运行更加安全高效。

2.4 电力设备选择

在电网规划和电力设计中还需要根据电网运行规模及成本投入情况对电力设备进行选择。面对当前电网运行过程中损耗大、故障问题频发的情况应选择可调压、低损耗的电压器设备，而对于电负荷转移过程中出现的继电器故障问题则需要选择更为先进的继电保护装置，当出现线路故障问题时继电保护装置能够及时切断线路进行电负荷转移。随着电力企业现代化建设的深入，在电网规划设计上还应投入自动化监测设备对电网运行信息进行动态接收，进一步促进电网运行的优化调整[4]。