APP下载

电网规划与电力设计对电网安全的影响分析

2021-09-10董国华

新视线·建筑与电力 2021年2期
关键词:电力设计电网安全电网规划

董国华

摘要:在工业化和城市化不断发展的大背景下,当下各类产业建设和群众生产生活对于能源利用的要求,相较以往也有了更加明显的调整和转变,不再是简单的量化生产为本位,而是更加强调质量的提升和稳定性的进步,这种变化也给能源开发企业提供了更加清晰的思路和途径。而电网系统作为支撑电力资源输送和供应的重要基础,在这种情况下,也应当受到高度的重视和关注,特别是就其品质来讲,要尤为强调自身运行的安全性,无论是频率、电压还是电流,都要在特定的范围内。

关键词:电网规划;电力设计;电网安全;主要影响

1电网安全的分类分级

按照国家电网有限公司事故调查规程,电网安全事件一共分为八个等级,从一级到八级程度依次降低,一二三四级事件分别对应特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故。从电网事件造成的影响来看,主要分为不同负荷量级的区域减供负荷比例超标、发电厂停机导致的大范围供电电压偏低、电网系统解列、区域电网频率超限、重要电力用户停电、重要电网一二次设备非计划停电停运等。有些同类事件严重程度不同,分级也不同,如同样是造成电网负荷600兆瓦以上的市级电网减供负荷,减供电网负荷比例60%以上为二级事件,40%以上为三级事件。

2电网安全涉及的电网专业

从电网安全事件的分类分级来看,电网调度对防止发生大范围的停电减供负荷以及电网系统解列等至关重要。调度是系统运行的指挥,保证电网安全稳定运行是调度的首要职责。而运行专业的检修和施工直接作用于电网运行,检修不力、操作失误或风险意识不足均会造成一定的安全隐患乃至引发电网安全事件。

以上各专业都是直接影响电网安全的环节。表面来看,人们往往难以将电网规划和电网安全联系起来。从电网的坚强与安全程度、现状问题倒推评估设计初期的电网规划,仍有需要不断弥补和完善之处。从这个意义上讲,电网规划对电网安全的影响虽然没有调度、运行等专业那样直观,但影响深远。

3分析电网规划与电力设计对电网运行安全的主要影响

3.1就电网规划来看

首先,是电压等级。这一环节的工作在整个电网规划中所发挥的作用是基础性的,并且电压等级的选择能够直接决定后续电网规划的工作方向与目标,也能够直接左右电网规划的科学与否,联系着电网的安全运行,而电网的规划又会影响项目建设中的许多细节性问题。

其次,是供电用电规划。近年来,我国社会经济改革已经取得了较为明显的成效和进步,并且已经进入了稳定上升阶段,由于电力资源本身具有明显的清洁性,所以国家的电力开发也必须符合绿色经济发展的基本需求,但经济建设对电力资源的需求量也在不断增加。再者,电力资源本身就是不可再生资源,所以区域供电和用电就必须应当坚持节约且高效的原则,要对用电情况进行细致分析,并统计出较为精确的数据,为后续供电系统的运行提供准确的参考。

另外,是电力负荷转移,电力负荷转移能力也是影响电网规划质量的重要因素,并且是以压配电网和供电能力这两个方面为主的。就压配电网来讲,当变电器在运行中出现故障或者异常的时候,就必然会无法与输配电线路进行连接,在这种情况下,就可以依赖压配电网完成负荷转移,确保电网运行恢复到正常的状态。

最后,是电网供电的合理性与可靠性。电网安全的保证涉及到多个领域的内容,在这其中,合理性和可靠性应当是重点考虑的任务。电网的规划要遵照我国在宏观上颁布的相关标准,保证自身的质量能够契合n-1和n-2准则。这里所说的n-1准则,主要说的是对电力设备安全运行所提出的要求。也就是说,一旦电网中的电力设备在运行时出现了故障,就要采取及时且合理的措施去处理产生的问题,并且要尽可能降低设备故障对整个系统的不良影响。

3.2就电力设计来看

首先,是接线工作的完成。这一工作对变电站电力设计而言是较为重要的,能够确保电源的稳定输送和供应。例如,在110kv变电站规划的过程中,接线工作可以选择外桥式和内桥式两种方法,确保电源的充分连接。而电源的设计应当保证安全性和稳定性。

其次,是节能。资源始终在我国战略发展中占有重要地位,所以电力设计除了要保证系统的安全性和可靠性之外,还要提高能源的利用率。项目设计和项目施工要坚持成本控制的原则,要尽可能引进更加先进的安全节能技术,避免出现大量的资源浪费和财力浪费。而在具体实践的过程中,技术人员应当采用无功补偿或者是谐波治理等先进技术,以此确保电网应用的安全性。例如,在220kV变电站设计的时候,技术人员就可以采用无功补偿的手段,为电容器装置补偿性设备,以此来保证负荷功率稳定在0.95,利用10%~30%的电容量进行无功补偿,这样可以保证电网运行的经济效益与环境效益。

再者,是设备选型。电力设备的选择是电网规划中较为关键的步骤,除了要确保单个设备符合规格性要求外,也要确保设备之间能够组成完整的系统。技术人员要保证设备的标准化,而且应当确保参数的合理与准确,这样可以有效避免浴盆效应的产生。对于那些具有关联性的设备,应当保证这些设备的兼容性和开放性,这样可以让系统的运行变得更加灵活。而在选择变压器的时候,应当尽可能以电压调节能力好的类型为优先,要控制设备的能源消耗量。另外,断路器应当选择适用性较好的类型,这样可以方便检修人员及时排查故障,降低出现错误的概率。也就是说,选择性能优越并且功能完好的设备,能够确保电网规划工作的有序进行。除此之外,单位还应当选择并安装较为精细的监测装置,这样可以提高故障判断的准确性和及时性,能够让系统快速对出现的问题进行处理和解决方便后续的人员维修和保养。

最后,是变电站电力。变电站也应当成为电力设计中的重要任务,如果没有把握好变电站电力的大小,那么具质量也必然会受到严重的波及。在具体规划的过程中,单位应当把经济性和安全性结合到一起,要控制好变电站建设的成本,尽可能降低自身的投资,同时也要以此为基础,提高电网的供电质量。例如,在设计110kv变电站的时候,就要先对区域的供电需求进行分析和计划,展开一系列的科学调查,为后续的操作奠定坚实的理论基础。而且还要把变电站投资的成本考虑在内,要确保系统的安全和穩定,优化变电站设计的结构,可以采用双绕组变压器。另外,技术人员也应当考虑接线的形式,考虑到电源的安装,电线回路的数量和分配区域等内容,就110kV变电站来讲,其自身的接线,可以选择双电源线路和桥式接线这两种方法,但要同自身的备用电源有效连接到一起。在其他规格变电站设计的时候,技术人员也应当严格按照操作标准和规范,结合区域用电实际。

4结语

我国虽已建成较为坚强的电网主网架,但随着广大农村地区经济发展水平有较大提高,暴露出农村电网的诸多问题,因此农村电网规划仍是“十四五”规划的电网建设重点。虽然我国电网的超高压骨干网架具有较高的安全裕度标准,但随着近年来国家大力发展新能源发电,超大装机、超远距离的清洁电力输送造成了骨干网架部分断面潮流的激增。所以,电网安全始终是电网规划需要着重考虑的首要因素、关键因素,在兼顾技术可行、经济合理的同时,保证电网的安全稳定运行。

参考文献:

[1]陈丽.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].城市建设理论研究:电子版,2014,000(032):1862-1862.

[2]蔡鑫.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].商品与质量,2019,000(001):271.

猜你喜欢

电力设计电网安全电网规划
智能电网的电力设计工作研究
500kV SF6气体绝缘电流互感器漏气故障处理及防范
电网规划与电力设计对电网安全的影响探微
浅析电力二次系统安全防护技术的应用
电网规划与电力设计对电网安全影响分析
县级电网规划可靠性分析与应用
电网规划设计与改造中面临的主要问题及解决途径探讨
区域高压配电网近中期规划方案的研制