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摘要:随着我国电网电压的升高,电网规模也在不断的扩大。如何开展电力系统的规划工作是电力设计单位的一个重要课题。首先在准备阶段要收集相关数据,整理相关资料形成相应的数据网。再者在开展工作的时候要关注电力系统的变化情况,及时更新数据库的信息,根据实际情况作出相应的规划。电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义,所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此,不断更新和完善基础数据,将是电力系统规划设计的一个长期工作。鉴于此,本文主要分析电力工程设计中电力规划设计的主要环节。
关键词:电力工程设计;电力规划;设计
1、电力系统规划的原则
电力系统规划的原则包括周期性、安全性和成本性,具体阐述如下。(1)周期性。在进行电力系统规划设计前,要先制定一个周期,电力系统规划设计要在这个周期完成。对一些大型的电力系统规划,要制定完善、全面的方案,以保证电力系统规划设计在规定的周期内完成,并满足客户的要求。(2)安全性。在进行电力系统规划设计时,最重要的是保障其安全性,防止设计中存在安全隐患,有条件的话可以配置系统检测功能。(3)成本性。电力工程建设工作人员在进行电力系统规划并且实现系统功能的同时,还要考虑电力系统设计的成本,在保障系统的功能性的前提下,尽可能地降低成本,以实现利益最大化。
2、电力工程设计的电力系统规划设计主要内容
2.1、电力负荷设计
预测电力需求和对电力工程所在地的区域进行探测这是电力系统规划设计的基础内容。首先需要对电力工程所在地的电荷进行分析,这要结合当地电力工程的项目大小来确定。如果规模比较小可以做短期的预测。电力负荷的预测通常也是经验预测,以我国历年经济发展和运行的数据为基础和指导,对承建区域的电力负荷进行预测,除此之外还需要考虑到其他方面:比如该区域是否有其他大型项目在建,电力工程是否会对其造成影响,这些都需要考虑在内,事先做好防治措施。
2.2、电源规划和设计
电源规划是通过对周边以建和拟建工程的统计分析,规划出电源的处理策略,保证各个用户安全用电。电力电源可以分为统调电源和地方电源两个类型,各大类型的发电厂是统调电源,一般归电网统一调度。企业的自备发电机和小型的水电站属于地方电源。两种类型的电源在不同的水文期有不同的调度策略,不同的处理情况,随着新建的电源机组不断地投入使用,电源的统计分析就变得十分必要,这也是电源分析的意义。例如,江西省某城镇的两个系统电源扩展规划如下所述:该城镇要求容量为100MV和容量为150MV的机组λ=2次/年,r=87.6小时/次,容量为50MV的剧组λ=2次/年,r=87.6小时/次。第一种方案平均投资为每千瓦10000元,每年的机组平均运行费用为300元。第二种方案为9000元和320元。现已规划期30年,停电损失为10元/kWh,贴现率为10%计算。第一种方案的总投资金额为5.6×105万元,运行维修费用为1.63×105万元,停电损失费用为1.66×104万元,总体投资金额为7.96×105万元。第二种方案的总投资金额为4.95×105万元,运行维修费用为1.74×105万元,停电损失费用为2.46×104万元,总体投资金额为7.92×105万元,故方案2为最佳方案。
2.3、计算电力电量
电力系统规划设计需要进行规范和约束,因此必须要对电力和电量进行平衡设计。具体设计的要求如下:需要对电力系统的发电设备容量进行确定,对年度内增加和退役机组的设备容量进行确定;系统所需的备用容量、调峰容量,使之可以满足不同季节的系统调峰需要;对水电厂和火电厂之间的运行方式进行合理的安排,使水力发电可以发挥最大功能,另外还需要计算消耗的燃料数量。系统之间,地区之间的电力电量交换程度需要进行详细的分析,这些都可以为今后网络方案的拟定提供相关的依据。
2.4、比较接入电网系统的方式
在提出入网方案之前需要对拟建区域的电力工程进行详细的分析,比如原电网分布的情况、分布特点以及电网发展的规划等,找出电力工程中电力系统存在的作用以及重要意义。再充分的结合我国政府以及相关部门对这个工程的意见,以及我国总体的电网规划。入网方案是需要多种进行比较的,在比较的过程中可以遵循可持续发展的原则,提倡建设环境友好型和资源节约型的电力工程。
3、电力工程设计中电力规划设计的主要环节
3.1、电源工程的规划设计
电源规划在电力系统规划设计中有着重要的作用,在进行设计的时,要全面考虑,掌握并了解周边的电源规划及电源处理情况。一般电力电源包括地方电源及统调电源2种。地方电源指的是水电站与企业单位和事业单位中私有发电机;统调电源指的是电网系统规划中统一的发电厂。不同水文期的电源出力情况也是不同的,在创建电源机组过程中,要全面统计分析电源运行中的处理情况,对电力系统的设计有着重要的作用。
3.2、电力负荷预测和分析
电力系统运行的各个过程及阶段中,电力负荷预测都有着重大的意义,在电力系统规划设计中有着重要的位置。电力负荷预测主要分为3种,目前电力系统规划设计中针对的主要是近期及中期的负荷预测,因为它们与电力工程设计有着一定的联系。
在进行周边区域电力网络负荷预测工作中使用到多种方式,目前我国主要的使用方式主要有以下5种:(1)经济模型预测;(2)时间序列预测;(3)年平均增长率预测;(4)电力消费弹性系数预测;(5)人均用电量增长预测。在大型电力工程及重要变电站和输电线路中就要使用不同的预测方式提高符合预测的精准度,提高负荷预测水平。
3.3、专业性的电力系统
科学合理地计算并统计电力系统,综合找出最佳的系统方案,确定电力项目工程及投资基建,为电力工程项目中的相关部门提供有效、精准的数据信息,能够促进电力行业的可持续发展。
3.4、确定接入系统方案
在规划电网前,要制定相关的接入系统方案,方案要以节约能源为主,并结合实际的工程方案、投产时间及供电电压制定。
3.5、电网规划
在进行电网规划时,要以电力系统可以正常运行,电网能够满足社会人民的用电需求为目的。如果在过程中发生故障,也应使电力系统能够可靠、安全地使用及运行。
总之,21世纪以来,我国经济不断高速发展,这离不开电能的基础作用,随着人们的生活水平提高,电能不仅是工业基础建设的基本条件,也是人们日常生活的必需品。电力系统规划设计是整个电力工程设计的基础环节,关系着电力工程的正常运行。电力系统规划设计是有效利用电能的指导方针,关系着我国经济发展,对我国综合国力的提升有着重要影响。本文在深入介绍电力工程中电力系统规划设计主要内容的基础上,对电力系统规划设计工作提出了一些建议。
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