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電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)解析

華麗

（國網(wǎng)江西省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 江西南昌 330000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，各項(xiàng)生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)電力能源的需求也越來越高。而電力企業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，它可以為國家發(fā)展提供充足的基礎(chǔ)能源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。加強(qiáng)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，提高設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量，保證電力運(yùn)行的可靠性和安全性，有利于促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展?；诖耍疚耐ㄟ^對(duì)電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則以及主要環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并相應(yīng)的提出各階段設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

電力工程設(shè)計(jì)；電力規(guī)劃設(shè)計(jì)；主要環(huán)節(jié)；解析

引言

電力能源作為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)能源，在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中具有著重要的作用。在電力工程設(shè)計(jì)工作中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵和核心內(nèi)容，它的設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果有著直接的影響，所以，我們應(yīng)該不斷加強(qiáng)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，正確認(rèn)識(shí)其在電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)展中的重要性，準(zhǔn)確把握電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的主要環(huán)節(jié)，規(guī)范設(shè)計(jì)行為，不斷提升電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。而且還要針對(duì)不同的設(shè)計(jì)階段，提供不同的注意事項(xiàng)，推動(dòng)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的正常、高效進(jìn)行，為相關(guān)電力工程設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的參考。

1 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則

要想保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性必須要有基本設(shè)計(jì)原則作為指導(dǎo)，其可以簡(jiǎn)單地分為三個(gè)方面。①堅(jiān)持周期性原則。對(duì)于較為大型的電力工程中的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，要從整體上進(jìn)行考慮，正確掌握電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的周期性，并且嚴(yán)格依照其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，提升設(shè)計(jì)方案的有效性和完善性。②堅(jiān)持安全性原則。安全性作為電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要保證，如果缺乏安全性，那么就無法發(fā)揮電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的真正效用，也就失去了設(shè)計(jì)的意義[1]。③堅(jiān)持成本控制原則。在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師首要考慮的內(nèi)容就是成本控制問題，結(jié)合電力工程系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出最有效的解決方案。

2 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)

2.1 電力負(fù)荷的分析和預(yù)測(cè)

施工單位在對(duì)電力工程進(jìn)行施工之前，需要充分全面的勘察和分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，了解電力負(fù)荷的基本情況，進(jìn)而得出精準(zhǔn)、正確的參考數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的有效展開做好準(zhǔn)備。①在電力工程的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要詳細(xì)的分析和預(yù)測(cè)近十年來短期內(nèi)的電力負(fù)荷狀況，結(jié)合我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)人員在統(tǒng)計(jì)這些數(shù)據(jù)的同時(shí)，還要根據(jù)我國目前的規(guī)劃情況來確定最大限度的電力負(fù)荷。②要想保證電力工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)以往或者新建好的電力工程中規(guī)劃的電力負(fù)荷展開全面的調(diào)研工作，重點(diǎn)考慮和分析影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的因素，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，及時(shí)調(diào)整和修改設(shè)計(jì)方案，應(yīng)對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)和不良影響，有效提升規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量，減少不必要的問題[2]。例如，某一地區(qū)電力工程的基礎(chǔ)負(fù)荷為24MW，參考相關(guān)的負(fù)荷增長率進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)前可以選擇的臺(tái)數(shù)和容量設(shè)計(jì)方案，如表1所示。

表1 臺(tái)數(shù)和容量設(shè)計(jì)方案

2.2 電源規(guī)劃

電源規(guī)劃主要就是對(duì)附近擬建或者以建好的電力工程進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，對(duì)電源處理方法進(jìn)行合理的規(guī)劃，保證每個(gè)用戶用電的穩(wěn)定性和安全性。電力電源通?？梢苑譃榈胤诫娫春徒y(tǒng)調(diào)電源等兩種類型，較大型的發(fā)電廠基本上都是統(tǒng)調(diào)電源，由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。而小型水電站和單位自己的發(fā)電機(jī)等則是地方電源。根據(jù)水文期的不同，這兩種電源的調(diào)度策略也有所不同，處理情況也不同，而且隨著新電源機(jī)組的使用和運(yùn)行，電源規(guī)劃變得尤為重要。例如，某省要對(duì)地方電源和統(tǒng)調(diào)電源進(jìn)行擴(kuò)展規(guī)劃，該省要求容量150MV和100MV的機(jī)組λ=2次/年，r=87.4h/次，而容量為50MV的機(jī)組，λ=2年/次，r=87.4h/次。其設(shè)計(jì)的方案是平均投資費(fèi)9000元與平均運(yùn)行費(fèi)320元。并且規(guī)劃期已經(jīng)達(dá)到30年，其中停電帶來的損失費(fèi)用是9元/kmh，按照貼現(xiàn)率10%進(jìn)行計(jì)算。方案中投資的整體金額大約為4.98×105萬元，維修運(yùn)行金額為1.70×105萬元，停電產(chǎn)生的損失費(fèi)用為2.43×104萬元，投資金額總體約為7.91×105萬元，這是經(jīng)過篩選，得出的最佳方案。

2.3 平衡電力電量

平衡電力電量在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中有著重要的約束作用。按照電源出力和電力負(fù)荷的分析，對(duì)電力工程地區(qū)的供電范圍進(jìn)行電量、電力的平衡計(jì)算，分析得出的平衡結(jié)果，明確電力工程的基本規(guī)模和布局?？梢酝ㄟ^預(yù)測(cè)負(fù)荷來分析電力系統(tǒng)負(fù)荷的最大值，并且根據(jù)各種電源處理情況的分析，算出電力電量的實(shí)際盈虧，進(jìn)而有效明確電力系統(tǒng)運(yùn)行所需要的變電容量、發(fā)電的總量。

2.4 接入方案

在對(duì)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行分析時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合原來的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、電力規(guī)劃以及負(fù)荷分布等來確定接入方案，體現(xiàn)出項(xiàng)目工程在電力系統(tǒng)的意義和重要地位，然后等待政府相關(guān)部門的審批。在接入方案的制定過程中，不僅要考慮節(jié)約用地、節(jié)能降耗、建設(shè)距離、新技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容，同時(shí)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式以及供電電壓等確定電力工程的整體布局和規(guī)模。

2.5 電氣計(jì)算

在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中電氣計(jì)算是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，涵蓋了穩(wěn)定計(jì)算、無功補(bǔ)償計(jì)算、潮流計(jì)算等。其中，潮流計(jì)算主要就是對(duì)電壓分布情況以及電網(wǎng)功率進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)用潮流計(jì)算能夠檢驗(yàn)電力工程中的每個(gè)元件是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，而且還可以為接下來的繼電保護(hù)和穩(wěn)定計(jì)算提供參考依據(jù)。穩(wěn)定計(jì)算主要就是在潮流計(jì)算得出結(jié)果的基礎(chǔ)上模擬計(jì)算電力運(yùn)行中可能發(fā)生的問題，從而充分了解電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行狀況和基本特點(diǎn)[3]。短路計(jì)算主要就是對(duì)電力工程中的各類短路電流或者不正常電流進(jìn)行計(jì)算，為電力設(shè)備型號(hào)的選擇提供有力參考。

2.6 方案比較

在比較接入方案的過程中，在得出多種電力計(jì)算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以從適應(yīng)性、實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等進(jìn)行全面分析，對(duì)各種方案的實(shí)際設(shè)計(jì)效果和運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，最終選擇最佳的接入方案?？傮w來說，在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中電力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)具有著非常重要的作用，而且各種電氣計(jì)算都是在電網(wǎng)數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)行的。幾年來，電力系統(tǒng)逐漸朝著大電網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸電、高電壓以及大機(jī)組等方向發(fā)展，使得電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的作用得到了進(jìn)一步的提升，并且在電力工程的實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，對(duì)設(shè)計(jì)的專業(yè)性有著越來越高的需求。

3 各階段電力規(guī)劃應(yīng)該注意的事項(xiàng)

前期階段。在開展電力規(guī)劃設(shè)計(jì)之前應(yīng)該做好充分的資料收集和調(diào)研工作，對(duì)擬建電力工程地區(qū)的電力系統(tǒng)的基本運(yùn)行情況進(jìn)行全面的分析和了解。同時(shí)還要對(duì)區(qū)域內(nèi)已建成的變電站、電網(wǎng)路線、發(fā)電廠等資料進(jìn)行收集，進(jìn)行系統(tǒng)的分析和對(duì)比，構(gòu)建較為完善、清晰的資料數(shù)據(jù)庫，為規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供數(shù)據(jù)參考，保證設(shè)計(jì)工作的順利有效進(jìn)行，如圖1所示。

圖1 某地區(qū)電力工程概況

設(shè)計(jì)階段。在規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該堅(jiān)持基本的設(shè)計(jì)原則，使自身的設(shè)計(jì)理念能夠與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)了解電力行業(yè)內(nèi)的新變化和新技術(shù)，有效的規(guī)劃處理設(shè)計(jì)中所遇到的各種協(xié)調(diào)工作，保證無功容量和有功容量之間的協(xié)調(diào)性。

4 結(jié)論

總而言之，電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，它可以滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中所需要的基礎(chǔ)能源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。因此，電力企業(yè)應(yīng)該高度重視電力規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，堅(jiān)持規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則，嚴(yán)格按照電力工程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)確定系統(tǒng)方案，充分做好前期準(zhǔn)備工作，了解電力工程地區(qū)各種電力運(yùn)行情況，結(jié)合自身的多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和掌握的新技術(shù)，不斷提升電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和水平，增強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性、適用性、經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

[1]李光.電力規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中主要環(huán)節(jié)研究[J].低碳世界，2016，15：36～37.

[2]吳兵長.電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)解析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，19：31～32.

[3]歐小鳳.解析電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，21：163.

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1004-7344（2016）33-0109-02

2016-11-9