防城港金達電力勘察設(shè)計有限公司 何 比

1 引言

電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計對電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性有著極其嚴重的影響，若電網(wǎng)規(guī)劃不合理或者電網(wǎng)設(shè)計存在問題的話，電網(wǎng)在運行過程中則可能會出現(xiàn)各類的故障問題，嚴重影響到用戶和相關(guān)電力企業(yè)的經(jīng)濟利益。通過對電網(wǎng)進行有序規(guī)劃，并優(yōu)化電力設(shè)計，則能夠進一步提高電網(wǎng)內(nèi)電力資源的利用率，在保證供電質(zhì)量的同時提升供電效率，從而以此來達到推動電力行業(yè)快速發(fā)展的目的。

2 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的重要性

電力企業(yè)內(nèi)的相關(guān)部門需要不斷加強對電網(wǎng)的規(guī)劃和電力的設(shè)計，通過采取相關(guān)優(yōu)化措施來進一步提升電網(wǎng)規(guī)劃科學(xué)合理性和電力設(shè)計的精準性，以此來使得電網(wǎng)安全程度有所提升，這樣電網(wǎng)在運行過程中便能夠盡可能避免故障的發(fā)生，即使存在安全隱患問題，維修人員也能夠及時發(fā)現(xiàn)并進行處理，整個電網(wǎng)在正常供給電能的同時自身的安全性和穩(wěn)定性都將得到保證。

3 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計對電網(wǎng)安全的影響

3.1 設(shè)備老化

現(xiàn)階段我國大多數(shù)地區(qū)的電網(wǎng)中均存在著電力設(shè)備老化嚴重的問題，一方面是因為以往很多地區(qū)的電力部門在進行電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的時候考慮都不夠長遠，所選擇的電力設(shè)備使用年限較短；另一方面則是因為在電網(wǎng)運行過程中需要及時做好電力設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，電力設(shè)備維護保養(yǎng)工作的落實不到位也會使得電力設(shè)備磨損老化嚴重，壽命縮減。同時隨著城市建設(shè)發(fā)展的愈加迅速，其對于電力能源的需求量也越來越大，電網(wǎng)中的老舊設(shè)備在負荷運行下出現(xiàn)故障的可能性也大幅度增加，工作人員需要經(jīng)常性地對電網(wǎng)老舊設(shè)備進行檢查維護，不僅耗時耗力，而且所能夠取得的維護效果也是具有較大局限性的，整個電網(wǎng)都處于較為危險的運行環(huán)境中，這極其不利于電力分配供給工作的開展，甚至對電力行業(yè)的發(fā)展也會造成較大的影響。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

3.2 城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)問題

過去城市在進行電網(wǎng)規(guī)劃的時候都是根據(jù)經(jīng)驗來進行的，對城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[1]缺乏具體的調(diào)查研究，而且電網(wǎng)中變壓器、變電站等電力設(shè)備位置的選擇也是較為隨意，沒有根據(jù)城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析來對其具體位置進行規(guī)劃設(shè)計，這也就導(dǎo)致很多變壓器等電力設(shè)備位置過于集中或松散，電網(wǎng)的運行具有較大的負荷壓力。隨著電網(wǎng)長期以來的運行，其所存在的弊端也是逐漸地顯現(xiàn)了出來，缺乏城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行安裝的變電站、變壓器等電力設(shè)備，在如今電力需求不斷增加的情況下更是顯得力不從心，電網(wǎng)管理過程中不能夠?qū)㈦娏Y源進行合理分配利用，城市內(nèi)部分地區(qū)長期處于缺電狀態(tài)，這不僅會使得居民正常的生活工作受到影響，而且部分電力設(shè)備的使用壽命也會大幅度縮減，電網(wǎng)的整體安全性受到嚴重的威脅。

3.3 缺乏完善的管理系統(tǒng)

電網(wǎng)在社會中所擁有的地位是無比重要的，其能夠直接影響到各行各業(yè)的運行情況，科學(xué)合理的電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計是電網(wǎng)發(fā)展的根本所在，但現(xiàn)階段的電力系統(tǒng)中卻存在著無法完善電力管理系統(tǒng)的問題，這主要因為很多地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)年代較為久遠，建設(shè)時期技術(shù)還不夠發(fā)達，主要依靠人力來進行電網(wǎng)的管理，而且管理系統(tǒng)的缺失也無法將電網(wǎng)的發(fā)展與城市發(fā)展緊密地連接到一起，電網(wǎng)所能夠起到的作用也會受到較大的限制。電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計過程中不斷完善電力管理系統(tǒng)，才能夠更好地確保電網(wǎng)供電工作的開展，將電力因素與自然因素相互協(xié)調(diào)，通過嚴格的管理來降低電網(wǎng)出現(xiàn)安全故障問題的可能性，從而以此來達到保證電網(wǎng)安全運行的目的。

4 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計優(yōu)化措施

4.1 合理劃分電網(wǎng)承擔的電壓等級

在電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)，不同區(qū)域的用電需求是有所不同的，如若供給的電壓與實際需求不符的話，將可能出現(xiàn)電氣設(shè)備虧損或者電力能源浪費的現(xiàn)象[2]，因此設(shè)計人員在進行電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計的時候首先需要對電網(wǎng)覆蓋區(qū)域的電壓需求進行明確，將電網(wǎng)不同區(qū)域承擔的電壓等級進行科學(xué)合理的劃分，并根據(jù)實際需求情況在各區(qū)域范圍內(nèi)安裝變電站，確保變電站能夠?qū)⒃搮^(qū)域內(nèi)的電壓等級按照需求進行調(diào)整，這樣既能夠滿足區(qū)域內(nèi)用戶的用電需求，又能夠降低電力能源的損耗。其次設(shè)計人員在進行電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的時候需要明確標明變電站、次級變電站的位置，人口數(shù)量較多的區(qū)域范圍使用變電站，而人口較少的偏遠地區(qū)便安裝建設(shè)次級變電站，盡可能地實現(xiàn)電網(wǎng)各區(qū)域承擔電壓等級的合理劃分，從而以此來達到提高電網(wǎng)整體安全性和穩(wěn)定性的目的。

4.2 合理選擇電力設(shè)備

電力設(shè)備是影響電網(wǎng)運行安全性和穩(wěn)定性的主要因素，在進行電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的時候也要對電力設(shè)備進行科學(xué)合理的選擇，一方面需要對電力設(shè)備的各方面資質(zhì)進行檢查，確保所選擇的電力設(shè)備質(zhì)量能夠滿足行業(yè)需求，另一方面則是需要對電力設(shè)備的功耗進行充分考慮，既要選擇性能較好的電力設(shè)備，又要避免出現(xiàn)電力設(shè)備能源損耗過高對電網(wǎng)造成影響的現(xiàn)象，這樣才能夠盡可能通過電力設(shè)備來保護電網(wǎng)的安全。同時在電網(wǎng)內(nèi)安裝電力設(shè)備的時候也要做好設(shè)備故障預(yù)防措施，通過安裝監(jiān)測裝置和斷路器等來對電力設(shè)備的運行情況進行實時監(jiān)測，一旦電力設(shè)備出現(xiàn)運行故障問題，監(jiān)測裝置便能夠及時發(fā)出警報，斷路器也會立即對電力設(shè)備進行斷電，避免其對電網(wǎng)整體安全運行造成影響。

4.3 設(shè)計故障監(jiān)測系統(tǒng)

智能電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)如圖2所示。隨著現(xiàn)階段各種技術(shù)的愈加先進，智能監(jiān)測技術(shù)[3]也應(yīng)當應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計中，通過設(shè)計故障監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)對電網(wǎng)運行情況的實時監(jiān)測，當電網(wǎng)正常運行的時候，故障監(jiān)測系統(tǒng)會實時將電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行墓芾砥脚_中，如若電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的變動故障監(jiān)測系統(tǒng)便會發(fā)出提醒，工作人員在中心管理平臺也能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運行情況進行及時掌握，并在其出現(xiàn)異常情況時及時了解到具體情況，將電網(wǎng)故障進行有效排除。故障監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用能夠大幅度地幅度地提升電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，電網(wǎng)任何位置出現(xiàn)安全隱患問題都能夠被故障監(jiān)測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)，盡可能地避免了電網(wǎng)故障癱瘓現(xiàn)象的發(fā)生，同時其也能夠為維修人員排除電網(wǎng)故障工作的開展提供必要的幫助，有利于最短時間內(nèi)將電網(wǎng)恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。

圖2 智能電網(wǎng)

4.4 智能電網(wǎng)應(yīng)用

智能電網(wǎng)也就是電網(wǎng)的智能化[4]，智能電網(wǎng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)利用雙向數(shù)字技術(shù)控制用戶用電設(shè)備從發(fā)電廠向用戶供電的作用。在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計中應(yīng)用智能電網(wǎng)不僅能夠加強對電力能源的合理分配利用，而且還能夠降低電力能源在線路傳輸過程中造成的損耗，在保證為居民用戶提供充足電力的同時降低電力系統(tǒng)運行成本費用的支出。因此可以說智能電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)用使得電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量和運行效率得到了進一步的提升，智能電網(wǎng)能夠根據(jù)用戶的用電需求來對電量進行合理分配，同時其還能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的運行情況進行實時監(jiān)測，如若電力設(shè)備存在運行安全隱患的話，智能電網(wǎng)能夠根據(jù)電力設(shè)備運行數(shù)據(jù)的變化將故障隱患問題及時進行發(fā)現(xiàn)，提前對電力設(shè)備存在的隱患問題進行修復(fù)，確保電力系統(tǒng)一直處于正常穩(wěn)定運行狀態(tài)之中。

4.5 完善城市供電管理系統(tǒng)

在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計中還需要對城市供電管理系統(tǒng)進行不斷的完善，城市是電網(wǎng)供電的主要目標之一，同時也是管理最為困難的地方，通過城市供電管理系統(tǒng)能夠及時將城市內(nèi)各區(qū)域的電量需求情況了解清楚，并為其進行配電，確保電網(wǎng)內(nèi)的所有電力能源能夠快速有效地分配傳輸?shù)讲煌脩艏抑?，這樣既能夠保證電網(wǎng)運行效率，又能夠避免安全故障問題的發(fā)生，從而推動電力行業(yè)更加快速的發(fā)展。

5 提高電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計安全性的具體措施

5.1 保證設(shè)計方案的科學(xué)性

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計是決定電網(wǎng)安全性的主要因素，設(shè)計人員在進行電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的時候首先需要對目標區(qū)域的用電需求情況進行調(diào)研，結(jié)合該區(qū)域過去的用電量、人口數(shù)量的變化以及建筑物的發(fā)展走向等各方面因素來對進行電網(wǎng)規(guī)劃方案的設(shè)計，確保電網(wǎng)能夠滿足該區(qū)域的未來用電需求。同時設(shè)計人員還可以利用BIM 等先進技術(shù)[5]對電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計方案進行模擬，通過模擬來發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的問題與漏洞，將方案進行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，這樣所設(shè)計出來的電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計方案將具有更高的安全性和穩(wěn)定性，電網(wǎng)建設(shè)起來也會更加方便，即使在電網(wǎng)建設(shè)運行過程中出現(xiàn)任何的問題也能夠根據(jù)前期的預(yù)防措施來盡可能地降低故障問題造成的影響，在降低能源損耗的同時提高電網(wǎng)的運行質(zhì)量和運行效率。

5.2 技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)才是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵推動力，不管任何行業(yè)的發(fā)展都是離不開先進技術(shù)支持的，電力行業(yè)同樣如此，其在不斷發(fā)展的同時也應(yīng)當不斷加強各種先進技術(shù)的應(yīng)用，通過引入先進技術(shù)來進一步促進電網(wǎng)的優(yōu)化。尤其是在電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計過程中，傳統(tǒng)的一些電力技術(shù)所能夠取到的應(yīng)用效果是具有較大局限性的，而輸變電技術(shù)作為較為先進的幾種技術(shù)則能夠起到較為重要的應(yīng)用作用，將輸變電等技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)中能夠更好地提升其安全性。但是電力行業(yè)相關(guān)部門仍然應(yīng)當不斷加大對電力技術(shù)的研發(fā)力度，通過不斷地創(chuàng)新優(yōu)化來進一步擴展電網(wǎng)的功能作用，使得電網(wǎng)在電力能源供給過程中發(fā)揮出更多的功能作用。

6 結(jié)語

電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計直接能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性造成嚴重的影響。如若電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計存在問題的話，整個電力系統(tǒng)都將蘊含較大的安全風(fēng)險，任何的事故都將可能會造成極其嚴重的后果，因此工作人員在進行電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計的時候要嚴格遵循相關(guān)制度規(guī)定，確保設(shè)計方案的科學(xué)合理，并根據(jù)實際情況對其進行不斷的優(yōu)化，這樣才能夠保證電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計能夠滿足城市發(fā)展需求，并以此來進一步提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，推動電網(wǎng)配電工作的順利開展。