电力系统的规划与设计中的关键技术

赵友强

摘要：电力是国家的主要能源之一，为国家经济发展做出巨大的贡献。电力事业也需要重视和改善电网建设工作，选择恰当的电压等级，提高变电站的设计工作，时刻关注电力系统的工作进程，为安全开展电力工作奠定技术基础。

关键词：电力系统;规划;设计;关键技术

引言

为确保电力系统安全稳定的运行，完善的综合电力网络不可或缺。电力系统规划设计是电力勘察设计项目前期的重要导引，是明确电力大网络发展方向及发展规模的指南针。因此，为保证社会经济发展，必须在电力系统规划阶段做好大电网络的统筹，小电网络的布点，及网架结构的优化。

1电网规划与电力设计的特点

电网规划主要指片区电路的规划工作，电力设计是对电网建设中的电网规模、容量等方面进行设计，包含了电网的运行与电网质量把控两个方面。在电路网络建设的初期，需要对电网的布局进行合理的规划，对电网内部的结构和线路进行设计，并且科学评估建设成本，以此提高电网建设的效益。电力设计中具体分为电力工程设计及电力设备设计两个内容。其中，涉及发电站、变电站等工程选址及规划工作，可划分为电力工程设计。输电设备、开关设备的选择、安装与调试工作，属于电力设备设计。通过完整的电力设计规划工作，能为电力工程及电力设备的良好运行状态奠定基础。电力系统依赖于电压与电流设备的正常运作，因此变电站的电压等级是电网规划中的一项重要内容。需要优化电压等级，避免重复降压对电路造成影响。

2规划设计对电网的影响

2.1导线的影响

对于电网来说，导线是其最重要的主体部分，同时导线作为输送电能的载体，将会直接影响到电力运输的效率，对电网的安全性具有重要作用。因此，对电网安全的保障最重要的环节就在于对导线的选择上，既要考虑导线的成本问题，又要在确保不超出预算的同时选择最安全、最稳定的导线。而现在，部分承建单位为了节省建设资金，选择未达到安全标准的导线投入使用，从而对电网使用者造成极大的安全隐患。所以，相关执法部门应做好监督管理工作，对已查处的不良单位予以严格处罚，并责令其限时整改，最大限度地保障居民的生命财产安全。

2.2电网输送电压不稳定

电网在运转过程中可能会出现电压不稳定的情况。电压不稳定在实际情况中主要有两种：（1）电压较低。电压较低会增加电器出现故障引发火灾等严重后果的概率，目前我国家用电器正常运行的额定电压为220V，而大部分工业企业的标准用电的电压为380V，大大超过我国家用电器的额定电压。所以，电网在实际使用中，可能会由于用电量过大出现电压较低的情况，而电压较低则会降低家用电器的使用功率，导致电器损毁或者无法正常使用。（2）电压较高，由于我国目前通用的电压为220V，一旦接通过高的电压，家用电器的部分电容可能会被过高的电压所击穿引发线路短路，更容易引发火灾等安全事故，同时过高的电压会增加家用电器的功率，使其运行温度增加，进一步加大了產生火灾等事故的风险。

2.3转移电力负荷

电力负荷电气领域的专有名词，它是指当用电负载在进行工作时对电源电功率造成的消耗，这种消耗一般都在用电负载的标准范围内。一般生产厂家会在电器明显出注有标注，以帮助使用者选择合适的用电点起去，避免因使用超过电器的额定功率引发火灾等安全事故。对于电网本身来说，对电力负荷进行转移主要是通过改变电力分配来实现，例如通过合理运用变压器和配电回路。（1）变压器可以根据线路情况对其输送合适的电流，避免因线路老化引起短路等事故，同时也解决了部分线路供电不足的情况。（2）回路可以保证线路出现问题时，该回路可以充当第二条线路保证供电在不影响正常使用的情况下，等待相关人员的维修。

2.4电力系统设计

电力设计的第一步就是对导线连接位置的设计，相关设计人员既要做到合理调配变电站供给的电压，保证导线电流在其额定范围内，又要做到尽可能简化线路，便于后续检查和维修工作，并提高线路的可拓展性，以应对新的需求。内桥接线与外桥接线作为变电站常用的线路连接方式，相关设计人员要在充分考虑实际需要的条件下对其进行合理搭配。在保证电网安全使用的同时，满足使用者的电力需要，做到既具备高效性，又具有必要的安全性。

3电力系统的规划与设计中的关键技术

3.1全面的设计输入信息是电力工程设计的基础

电力系统规划设计过程中，设计输入信息需全面化、系统化。设计信息包含所在区域的社会经济发展、交通、教育、房地产、电源出力、地形地貌、气候条件等各个方面。掌握了全面化的信息，在电力系统规划设计中，才能更明确有效的把握系统规划的大方向。在电力工程设计中，电力工程师通过分析电力系统规划报告，可快速地找出项目建设的必要性，进而深化电力工程设计的重点内容及注意的细节部分。如根据地形地貌，找出所在地的敏感区域，以便输电线路设计过程中，线路走廊避开敏感区域。由此，可缩短电力工程师路径选择方案时的工作效率及现场踏勘时间，消除了设计过程中因前期设计输入信息不祥而造成的设计变更，有效控制设计成本，提高了设计质量，最大限度保证了电力系统工程的正常运行。

3.2清除设计的阻碍因素是电力工程设计的关键

一个电力工程的建设，需社会多部门的配合，才能最终竣工。而在多部门的配合中，存在各种各样的阻碍因素，如全部在电力工程设计阶段来协调解决，就可能出现一个变电站10年都没有建成的现象。在电力系统规划设计阶段，摸清阻碍电力建设的主要因素，并逐个击破，是提高电力工程设计工期的关键所在。如负荷预测精准，才能准确确定变电站的建设规模及布点位置，以便供电局与国土资源局提前确定变电站的站址是否符合用地指标，并提前与政府部门商讨站址的审批事宜等，可避免电力工程设计过程中因站址不能确定而延迟工期的问题。在确定电网网架结构时，及时解决方案存在的技术问题，并保证接入系统的合理性，可缩短电力工程可行性研究设计阶段的工期。精确的电气计算是电力工程设计中选择设备参数的指导。电力系统规划设计计算主要包含潮流计算、短路电流计算、系统稳定计算等。其中短路电流值是选择断路器的依据，并对今后高压断路器等设备的制造提出短路电流方面的要求以及研究限制系统短路电流水平的措施。潮流计算可分析该网络的电压水平高低和功率分布及电力损耗。稳定计算可校验网络结构和系统运行参数是否满足系统运行的要求。将以上计算数据应用于电力工程设计中，对于设备参数的选择具有指导性的作用，并能够最大程度上避免电力工程中出现的设计错误、保证了电力设计质量的正确性，同时对电力系统的安全稳定运行提供了有力保障。

结语

电网规划和电力设计作为电力施工的重要基础，影响着电网的安全运行，在开展这两项工作时，不仅需要与时俱进，提高技术和改善设备，还需要重视电网的安全工作，从电压等级、负荷转移能力、供电标准、电力设备优化等方面着手，进一步优化电力系统的安全性能。新时代的大数据背景下，电力企业需要认识到电力系统的重要性，积极引进高技术人才，摒弃传统的观念，做好电网规划与电力设计工作，构建强大的智能电力系统，为社会大众及各行各业营造科学的电力环境。

参考文献

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