电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探究

2021-12-29梁杰

科学与信息化 2021年9期

梁杰

北京首钢集团有限公司北京 102400

引言

电力体制改革的背景下，为了确保市场机制需要以及供电负荷需求得到满足，进行电力系统的规划设计时要结合当地的社会经济发展需求以及产业结构的变化，迎合电能的市场需求来规划设计。规划设计时要以改造为辅，以新建为主，对规划建设区进行重点配变建设，推进对线路结构形式的改造，与大型用户、园区以及政府加强沟通，将杆线下地工程落实在城市电缆区，逐步推进电网的标准化建设。

1 城市电网规划的重要性概述

现阶段，随着人口数量的不断增加，用电需求量越来越大，这极大的促进着电力企业发展。城市发展中，电力资源起到了重要的支撑作用，是保障城市各个领域正常运转的保障。尤其是近年来随着城市化建设的不断加快，对于电力资源的需求量日益增加。为更好地满足城市发展需求，供电部门要高度重视电网建设及规划工作，提升电力服务效率及质量，满足用户用电需求。

在电力系统建设中，认真做好电网规划设计工作至关重要。当前电网存在电路乱搭、混搭的现象，严重影响着人们的安全使用，同时也威胁着电网的正常运转。不仅如此，在电网规划设计的过程中，设计人员更为注重的是规划设计的经济性，在一定程度上忽视了输电线路检修及维护规划工作，没有充分考虑到事故的发生概率，当电网投入应用后，就会威胁到输电线路安全，引发诸多的安全风险问题。在这种情况下，积极做好城市电网规划工作就显得至关重要，落实城市电网规划工作，能够在满足城市各个领域用电需求的同时，保障电网系统的安全、高效运转，减少安全事故的发生概率，保障城市正常运转[1]。

2 电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

（1）预测分析电力负荷。电力系统规划的基础在于对电力工程周围片区的电力负荷进行预测以及分析。进行电力工程的设计时，以国民经济的发展以及运行来进行中短期负荷的预测，对历年的经济数据进行分析总结，结合社会经济的发展规划来逐年预测最大负荷。除此之外还要根据在建、已建以及规划中的远期项目的情况来分析负荷特性，明确这些项目对电网供电造成的影响。

（2）电力电量平衡。电力电量平衡约束着电力系统规划设计，依据电源出力分析结果以及电力负荷预测结果对供电区域、项目所在地进行电量以及电力的平衡计算，分析计算结果，这样才能明确电力工程的规模以及布局。以负荷预测结果为依据来对不同水平年的最大系统负荷进行确定，同时充分考虑到各种电源的出力情况，明确电力电量盈亏之后才能对需要的发电以及变电设备的容量进行确定。

（3）确定接入系统方案。结合项目所在地的负荷分布、原电网特点以及电网的发展规划等情况将项目在电力系统中的地位以及作用明确阐述，以政府部门审批意见、电网规划等提出接入系统比较方案。进行项目接入系统方案的论述时，要充分考虑到电网新技术的使用、节能降耗、节约用地以及远近结合的原则。

（4）电气计算。第一，需要对比分析潮流计算结果，可以更加直观的检测电流系统接入方案。在这个过程中，需要根据电网的具体状况，全面了解各个电器元件的重要地位，在具体运行的时候充分体现其作用，从而保障电网系统的稳定性。第二，计算短路电流主要是针对电力系统最常见的问题，通过全面准确的计算短路电流数值，从而及时发现电力系统存在短路故障的真实原因，进而通过有效的分析相关问题制定出科学的解决方案。及时校验电气设备，从而达到电力系统运行的相关参数要求。

3 工业园区电力系统规划设计经验

（1）选取正确的高、低压供配电系统的选择方式。通过全面分析工厂的具体状况，明确工业配电系统中、高、低压电力系统的具体等级。从而确定工厂电力系统的容量和传输距离等参数值，进而运用合理的分配系统。除此之外，在达到企业生产用电的具体需求的基础上，要预测出该方案获得的经济效益。在选用低压配电系统过程中，需要全面分析低压电缆设备的具体电压。针对一些地下矿山作业而言，低压配电系统并不能充分达到具体的生产需求，同时会采用660V低压配电系统。

（2）实现负荷的分级设计。工业配电系统设计过程中，需要根据设备经济性，明确其具体损耗和电源影响情况。依据不同的电量分配和电量需求差异。作为重要的充电电源，其设计要求比较高。为了确保供电系统的稳定性，需要提供两次电源，从而防止电源出现充电中断的情况。除此之外，在电力系统具体运行过程中很可能会出现一个电源故障对另一个电源产生不利影响。因此，需要配置合理的应急电源。在选用应急电源的时候需要依据企业具体生产状况，选择独立发电机或者独立供电系统。针对二次负荷的供电工程而言，要确保线路故障发生时，电源不会被终端，或者确保二次负荷在供电中断的时候可以及时恢复供电。针对三次负荷供电要求逐渐降低，从而确保供电系统处于正常运行状态下。

（3）防雷设计。为了避免在雷雨或者云雾等天气情况下损害供配电系统，在工厂供配电设计过程中需要重视防雷接地装置设计。架空线路防雷措施通常包含设置避雷器，提升线路的绝缘效果，运用三角形顶丝作为防雷线，在绝缘效果不佳的部分安装避雷器等方式。接地设备一般需要将设备与大地相连接。防止设备受到雷击等天气的时候确保电力设备的安全性。在工业生产环节，电力安全直接关系到企业的生产效率。通过积极开展防雷工作，严格落实防雷线路搭建工作，并且要提升防雷效果。在室外防雷措施实施过程中，需要通过安装避雷针等避免配电系统受到雷电威胁。高压线路中需要设置防雷装置，同时运用折算方法进行精确计算[2]。