江西恒能電力工程有限公司 黃 宇

1 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計中注意安全的必要性

隨著當今社會的快速發(fā)展，電力資源作為發(fā)展中不可缺少的要素，越來越受到人們的重視，另外越來越多的大型電網(wǎng)供電工程也被國家提上了議程。近年來，國家還在許多地區(qū)進行了供電工程的建設，如投資5000多億元的新型農(nóng)村電網(wǎng)改造工程、扶貧光伏電站等。在這些大型工程中，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計均是保證電網(wǎng)安全的主要因素。通過實地調(diào)研，了解當?shù)貙嶋H情況，科學選擇電壓水平，制定合理、合法的電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計方案，確保電網(wǎng)安全，為當?shù)鼐用窆╇娞峁┓€(wěn)定、安全、高效的用電體驗。同時，為中國未來電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計創(chuàng)新奠定堅實基礎，助力電力行業(yè)更好更快發(fā)展。在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的大背景下，它直接帶動了城市的發(fā)展。人們在生產(chǎn)中對電力的需求日益增加，使得人們越來越重視電網(wǎng)的規(guī)劃和設計。電網(wǎng)安全涉及到很多方面。只有將安全管理理念貫穿整個過程，才能保證電網(wǎng)規(guī)劃設計的合理性[1]。

電網(wǎng)規(guī)劃設計是電網(wǎng)建設的初始階段。因此，及時分析電網(wǎng)在初期后期的運行情況，避免相應的風險和風險因素，可以大大提高建設的有效性。首先，在傳統(tǒng)觀念的基礎上，以往的電網(wǎng)規(guī)劃設計在很大程度上忽視了電網(wǎng)后期運行的安全性，不僅降低了用戶的電能質量，還造成了相應的安全問題。在正常使用過程中，在諸多因素的影響下，經(jīng)常會出現(xiàn)斷線問題，這也對周圍居民的生命安全構成威脅。此外，電網(wǎng)在運行過程中，如果導體使用時間過長，不能及時更換，就會造成老化問題，這也容易造成觸電的危險。

2 當前電網(wǎng)規(guī)劃設計存在的不足

2.1 整個電網(wǎng)的負荷預測比較困難

輸電變電站是電壓為10kV 的變電站。主要因為10kV 變電站在城市中心供電中起著非常重要的作用，必須對其運行的安全性和可靠性提出要求。

2.2 電源設計的不確定性因素增加

目前，電廠和電網(wǎng)是分離的管理模式，供電規(guī)劃幾乎與電網(wǎng)建設無關。因此，這種相對斷開的現(xiàn)象會對潛在規(guī)劃中的電源設計產(chǎn)生影響。由于供電建設的主要目的是增加發(fā)電廠的利潤，所以電網(wǎng)規(guī)劃對供電地點的確定沒有影響。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和電網(wǎng)建設速度的不斷加快，電網(wǎng)的電力負荷難以滿足電力發(fā)展的需求，導致電網(wǎng)負荷預測難度加大。在當前的社會背景下，電力規(guī)劃因素的影響越來越大，各種隱患及影響因素難以衡量。在人們的生活生產(chǎn)階段，電力設備很難保持穩(wěn)定運行。大功率電力系統(tǒng)和電力設備的應用影響電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，難以滿足區(qū)域電力需求。

2.3 市場運作的變化

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，權力運行也逐漸向民營經(jīng)營方向發(fā)展。雖然市場化可以促進電力運行的良性競爭，促進電力建設行業(yè)更好的發(fā)展，但難以發(fā)揮政府部門在電力運行中的作用，實現(xiàn)全面控制，有效控制市場沖擊。

2.4 電力規(guī)劃問題

在當前電網(wǎng)建設階段，電廠與電網(wǎng)采用分離管理的形式。在電力規(guī)劃設計階段，很難與實際有效對接，在實際電網(wǎng)建設中，供電建設目標值關注的是經(jīng)濟效益。在選址規(guī)劃階段，過分注重成本效益，忽視了電網(wǎng)規(guī)劃的合理性和科學性。電網(wǎng)規(guī)劃容量、電力設備運行時間、電力機組運行業(yè)績等因素的影響不明確，使得許多不穩(wěn)定因素存在，導致電網(wǎng)規(guī)劃問題，阻礙電力企業(yè)的發(fā)展[2]。

3 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計對電網(wǎng)安全的意義

3.1 安全電網(wǎng)電源

在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的整個過程中，安全的電網(wǎng)供電不僅可以提高電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性，還可以提高電網(wǎng)供電的效率，減少安全事故的發(fā)生。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的過程中，可以參照電網(wǎng)規(guī)劃設計的標準進行規(guī)劃設計。雖然城市和郊區(qū)的供電需求，電網(wǎng)可以靈活配置根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，以保證協(xié)調(diào)城市和郊區(qū)之間的電力消耗，防止過度或過低負載線，避免潛在的安全隱患。

3.2 合法電網(wǎng)供電

俗話說，“沒有規(guī)則，就沒有半徑”。在當今法治社會不斷深化的今天，無論你需要做什么，都需要合法化。當然，在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計中也不例外。通過符合國家頒布的有關電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的法律，既可以保證電網(wǎng)供電的合法性，又可以實現(xiàn)電網(wǎng)供電的安全。例如，在城市電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，必須確保電網(wǎng)規(guī)劃的具體內(nèi)容符合計劃生育有關規(guī)定代碼等城市電力規(guī)劃（gb5093），城市配電網(wǎng)技術指南（Q/gdw370），城市電網(wǎng)規(guī)劃和設計指南（Q/gdw156）。為了規(guī)范不同地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃，確保不同實際情況下安全、穩(wěn)定、合法的供電，滿足人們生活和生產(chǎn)的電力需求。

3.3 科學選擇電壓等級

在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計過程中，電壓等級的科學選擇無疑是最重要的。根據(jù)不同地區(qū)的實際情況，主要分為380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV 和1000kV，其中6kV 和330kV 不常用。因為不同的電壓水平可以直接決定該地區(qū)電網(wǎng)線路的過載負荷，當線路負荷過大時，很容易引起火災。當線路負荷過小時，不能滿足電網(wǎng)供電的要求，不能保證該地區(qū)穩(wěn)定供電。因此，在選擇電網(wǎng)電壓等級時，要合理結合當?shù)仉娏υO計的需要，簡化電壓等級，降低改造等級，科學選擇電壓等級。為了保證電網(wǎng)電壓等級選擇的合理性，滿足整個區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃的要求，保證人們?nèi)粘Ｉ畹墓╇娦枨蟆?/p>

4 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計中對電網(wǎng)安全的考慮和分析

4.1 電網(wǎng)承擔的負荷應合理轉移

如果條件允許，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計將在配電網(wǎng)中加入負荷轉移功能。當配電網(wǎng)發(fā)生故障，不能正常完成配電網(wǎng)任務或配電網(wǎng)內(nèi)部電壓不穩(wěn)定時，可以及時將配電網(wǎng)負荷轉移分配，保證用戶正常用電。在不同的環(huán)境條件下，有必要提前分析和預測可能出現(xiàn)的誤差，提前屏蔽可能出現(xiàn)的信號問題。電網(wǎng)數(shù)據(jù)的誤差會導致計算結果的不準確。值得注意的是，電網(wǎng)在運行過程中，電壓水平的變化是不可避免的，有時上升，有時下降。當線路的輸電能力過大時，區(qū)域電力機組的投資成本會顯著上升。如果電壓傳輸水平過低，可能無法真正充分發(fā)揮電網(wǎng)的容量和價值，自然無法滿足電網(wǎng)設計的要求和期望。以上也說明了電網(wǎng)等級的合理選擇可以對區(qū)域產(chǎn)生非常顯著的影響。電網(wǎng)安全保障涉及諸多領域，其中合理性和可靠性應是關鍵任務。

4.2 嚴格控制規(guī)劃安全

除了充分考慮電壓、電網(wǎng)負荷和其他因素，應該嚴格控制安全計劃，在保證施工人員運行安全的同時，也盡量降低實際使用過程中電網(wǎng)故障的風險。例如，設計師可以建立完善的圖紙評審機制，通過多次評審和交叉評審，確保圖紙設計的合理性。此外，設計師還可以在有建設資金的前提下，完善繼電器產(chǎn)品的選擇標準，盡可能選擇質量更好的繼電器產(chǎn)品。

4.3 電網(wǎng)供電容量及安全

在電網(wǎng)規(guī)劃、供電方式選擇、變電站容量選擇、輸電線路導體配置等規(guī)劃設計事項中，應充分考慮電網(wǎng)的安全性和可靠性，重點分析N-1故障下的負荷供電能力，并預留適當?shù)挠嗔?。在進行城市電網(wǎng)設計時，必須保證滿足電網(wǎng)規(guī)劃設計的相關要求。

4.4 綜合考慮電力設計規(guī)模

具體來說，在綜合考慮當前地區(qū)的實際電力需求后，對設計內(nèi)容進行改進。同時也要考慮設計成本，以最少的資源保證最大的效率，以體現(xiàn)電網(wǎng)運行的效率其次，要注意電源設計的內(nèi)容。以自由技術為例，在應用過程中，可將主變壓器的容量作為無功補償容量，以保證電網(wǎng)的安全運行。在電力消費不斷擴大的背景下，人們對電力消費的要求越來越高，電網(wǎng)的覆蓋范圍越來越廣，使得電網(wǎng)的安全越來越重要。因為在整個電網(wǎng)系統(tǒng)的工作中，要不斷更新電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計，以保證電網(wǎng)的安全、供電的穩(wěn)定，滿足人們對電力的需求。在進行電力設計的過程中，應充分考慮當前地區(qū)的實際情況，調(diào)查當?shù)氐膶嶋H電力需求，然后根據(jù)相關設計規(guī)范完成相應的電力設計方案。在保證當?shù)仉娋W(wǎng)供電安全穩(wěn)定的同時，要結合工程造價和最大效益，充分發(fā)揮供電能力。從而完成最優(yōu)的電力設計方案。提高電網(wǎng)運行的節(jié)能效果。電力設計的過程中，同時確保當?shù)氐墓╇娦枨?，完善配電的電力消耗地區(qū)根據(jù)不同的小區(qū)域的電力消費需求在不同的時間段，以滿足中心城區(qū)的功耗需求。同時，主城區(qū)電網(wǎng)在運行過程中，由于電網(wǎng)負荷較大，可采用相應的節(jié)能技術，減少線路上電能的損耗，從而達到更好的供電效率。

4.5 加強規(guī)劃設計人員的專業(yè)培訓

隨著電力需求的不斷增加，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計也要與時俱進。然而，在設計和規(guī)劃的過程中，人作為一個重要的因素和不可控制的因素，需要不斷的更新知識和學習技術。因此，通過加強規(guī)劃設計人員的專業(yè)素質，提高設計人員的專業(yè)技能，設計人員可以在電力設計和電網(wǎng)規(guī)劃過程中科學合理地選擇電壓水平，并按照相關法律法規(guī)制定相應的方案，以促進電力供應項目的發(fā)展，滿足當?shù)厝嗣竦碾娏枨蟆?/p>

4.6 完善電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的制定體系

在制定相應的電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計方案時，往往由于制造者本人不了解當?shù)厍闆r，而且大部分數(shù)據(jù)來自他人的信息，在方案設計過程中可能存在不適當?shù)牡胤?，造成電壓等級選擇上的問題和一系列的安全問題。因此，在制定設計方案時，要建立相應的規(guī)章制度，實行對個人的責任制。只有這樣才能保證每個人都能完成自己的工作任務，從而制定出科學合理的電網(wǎng)規(guī)劃設計方案[3]。

4.7 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計方案的有效實施

在完成電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計方案后，方案的有效實施顯得尤為重要。不僅應該電網(wǎng)電源項目進行順利，但也調(diào)整和處理在項目的不同地區(qū)的實際情況，及時處理每個地區(qū)的突發(fā)事件，確保電網(wǎng)電源項目的順利安裝并提供保證當?shù)鼐用竦碾娏?/p>

4.8 電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的技術要求

在電網(wǎng)建設中，電網(wǎng)安全是最終目標和關鍵問題。在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計階段，必須重視電網(wǎng)安全，綜合考慮各種因素，才能促進電力企業(yè)更好的發(fā)展。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計的技術要求主要包括：一是預測電網(wǎng)的負荷，以滿足基本的電力需求；二是建設完整的電網(wǎng)，進行科學分析研究；第三，平衡電與電的關系，保證電網(wǎng)運行階段的經(jīng)濟性。

4.9 合理規(guī)劃電壓水平

事實上，如果電壓水平過高，會增加電力線的負荷。電網(wǎng)一旦過載，就會增加火災的發(fā)生率，威脅電網(wǎng)的安全。在電壓水平規(guī)劃中，需要更加重視電網(wǎng)規(guī)劃設計，積極開展電網(wǎng)預測，根據(jù)實際情況合理配置電力資源。需要注意的是，在電網(wǎng)規(guī)劃和電力設計階段，操作人員應充分考慮電網(wǎng)功率降壓問題，科學設定電壓水平。

4.10 電網(wǎng)負荷的科學轉移

第一，為了避免在變壓器異常和線路連接故障的情況下影響供電正常運行，電力企業(yè)必須參考相關法律法規(guī)，嚴格遵守行業(yè)標準，促進電網(wǎng)供電滿足相關要求，從而保證供電活動的有序開展。在中壓電網(wǎng)的設計中，要嚴格參照規(guī)定，科學地進行電力設計和電網(wǎng)安全改進，實現(xiàn)電網(wǎng)負荷力的轉移，以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。第二，對于中壓配電網(wǎng)中的專用備用容量系統(tǒng)，一旦發(fā)生停電，則供電異常。當供電無法恢復時，有必要利用備用容量系統(tǒng)，促進電力企業(yè)在一定時間內(nèi)保持供電穩(wěn)定，從而為電網(wǎng)的安全提供保障。一般情況下，通過專門檢查，證明可為中壓配電網(wǎng)提供備用容量。在各種突發(fā)事件發(fā)生時，應最大限度地避免資源浪費，并提供合理的流程標準。第三，關注中壓配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，定期開展安全調(diào)查，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)電力規(guī)劃設計中存在的問題。中壓配電網(wǎng)是電網(wǎng)轉移負荷的唯一途徑，其重要性不言而喻。就實際情況而言，電網(wǎng)安全問題涉及方方面面，故障點具有明顯的隨機性。促進中壓配電網(wǎng)與線路的聯(lián)合運行，即使在線路故障的情況下，也能促進其他臨時線路的積極響應，促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；從而為電網(wǎng)維護預留時間，最大限度地避免因線路故障而造成的電網(wǎng)系統(tǒng)安全問題，從而影響電力企業(yè)的發(fā)展。