电力系统规划及发电厂电气部分设计与应用分析

电力系统规划及发电厂电气部分设计与应用分析

洪德全

东莞中电九丰新能源热电有限公司 广东东莞 523000

摘要：在社会经济与科技发展水平提升的背景下，电力技术的推广与应用有了质的飞跃，推动了电力事业的发展。电力能源在实际应用中的基础性较强，能够灵活转化成其他能源，被普遍地应用在人们的生产生活中，这就对电力系统的规划设计提出了更高的要求。基于此，文章针对电力系统的规划目的、规划措施与设计应用内容展开分析和研究，希望能够为电力系统建设提供一定参考。

关键词：电力系统规划；发电厂；电气部分；设计与应用

前言

电能是国民经济发展的基础能源，电力系统规划是促进国民经济发展水平提升的基础性规划，是实现电力事业长效稳定发展的重要保障。电力系统规划的目的是通过各种手段实现电能的最大化节约，获取最大化效益，高质高效的电力系统规划设计直接影响着各行各业的发展与经济效益的提升，关系着发电厂本身投资使用的合理性与能源利用的经济性。所以，对电力企业来说，应该深入市场做好调查和统计分析，从而优化和完善电力系统规划，进而实现电能的高效利用，达到电力资源节约的目的。

1电力系统规划设计的目的

1.1实现智能化电网发展目标

新时期背景下，尽管原有的电力系统可以维持电力事业的发展，满足各行各业的用电需求，但电力传输系统与电力传输方式在实际应用中的缺陷也明显暴露。不仅如此，在信息大爆炸时代，信息技术的应用越发广泛，智能技术与手段相继被各行各业所应用，现已成为时代发展的必然趋势[1]。所以，为了满足新时期电力事业发展的需求，电力企业的电力系统规划设计应该科学合理地引入智能化技术，完成系统的优化和创新，实现电力系统的智能化应用和发展。

1.2实现电力系统的灵活输电

通过相关调查和研究发现，以往电力传输系统所采用的交流输电技术存在一定的灵活性欠缺的问题，难以科学合理地控制电力系统的运行，影响电力传输过程的稳定性与可靠性。所以，在新时期背景下，为了有效促进电力输送系统工作效率与效果的提升，可在电子学理论与实践研究成果的基础上，有效融合先进的输电技术，提升电力传输水平，保证输电的稳定性与便捷性，并实现电力系统输电过程的灵活控制，这是优化和完善电力系统规划的主要目的之一。

2电力系统规划设计的有效措施

2.1明确系统规划范围和内容

针对电力系统的规划设计来说，设计人员应该了解和掌握与之相关的信息，综合考量各类因素带来的影响，尽可能地细化电力系统规划设计的内容，明确所要规划的范围。例如，针对电力系统的应用方面，设计人员应该优先考量人们对电力能源的需求量，并在实际设计开始前查阅大量的信息和数据资料，以此为电力系统规划设计提供重要的信息数据支撑，然后通过资料的整理与数据的计算获取调峰的容量，但要注意此过程中涉及的供电时间、供电季节与供电活动等变量[2]。不仅如此，设计人员在明确电力系统规划范围和内容时，还应该综合考量电量平衡、短路计算以及潮流计算等指标。

2.2优化系统规划设计方案

针对电力系统的规划与设计来说，系统规划设计的优化和改进也是极为重要的，设计人员应该结合实际情况，综合各种因素，展开分阶段的规划与设计。例如，在电力系统的长期、中期与短期的规划与设计中，设计人员所要考虑的因素就各有不同。在优化和改进电力系统规划设计方案过程中，首先，要全面深入地调查系统内部的电力负荷参数与用电实际需求数据，并从整体角度出发，规划和设计电力系统，实现对电能的科学利用与合理分配。其次，针对电力工程盈利与亏损的实际情况，构建与之相关的模式，并进行有针对性的数据计算，以此优化和完善电力系统规划与设计的方案。最后，比对分析设计方案和电力系统，并根据获取的比对结果，选择最佳的设计方案。

3电力系统规划与发电厂电气部分设计与应用内容

3.1主接线设计方面

所谓的主接线，主要指的是实现各个高压电气设备之间电能传输的线路，其规划设计的目的是保障电气设备的运行安全，实现灵活与稳定的应用。在实际设计中，变电所高压侧的接线，不用和断路器相连接，但应该有继电器来保护；如果电压比较高，例如处在35kV到60kV之间的高压，并且回路大于2回时，应该选择单母线接线或分段单母线接线方式，不然可能因为电压太高而导致配电设备被损坏；如果电压比较低，例如处在5kV到9kV之间的高压，并且回路小于5回时，通常会选择单母线接线方式，但若超过6回，出于稳妥考虑，应该选择单母线分段接线的方式；如果加入性能保险，那么检修与维护的时间会比较长，在断路器更换时，不用借助任何辅助设备；如果电压处在110kV到220kV之间，并且回路超过4回，则应该选择双母线接线方式[3]。

3.2电量平衡方面

在电力系统规划与设计中，电量平衡是指工作人员通过预测电力系统的负荷，来初步评估发电站的容量和电量，以此来调整发电站负荷标准的平衡状态。所以，设计人员应该结合电量平衡结果，分析电量的规模与结构等指标，并综合电量交换的实际情况，优化和完善系统规划和设计的方案。

3.3短路计算方面

在电力系统运行中，短路是比较常见的故障问题，如果线路出现短路故障，整个线路中会有强大的电流产生，并引起电气设备发热，此时系统的电压会下降，极易导致电气设备被损坏。针对这种情况，在实际设计开始前，应该计算短路情况，并根据计算结果采取有针对性的保护措施，另外，还要设置与之相适应的继电保护设备来预防线路的短路故障，以减少发电厂的损失。

3.4潮流计算方面

根据潮流计算结果，工作人员可以判断电力系统的规划设计是否与实际需求相符合，还可以确定系统负荷变化与电网结构，如此就能够完善设计方案，选择电气设备。

3.5配电设备规划

在发电厂变电站系统中，配电设备占据着重要位置，其本身具有独特的运行性质，比如运行规模较大等。所以为了保证发电厂的变电站系统可以满足新时期各行各业的用电需求，在具体的规划设计中可优先选择三相共箱式结构以及全封闭式的六氟化硫绝缘装置，同时借助双列式布局形式构成一个比较稳定的结构，以此来满足发电厂变电站的可靠性输电需求[4]。通常情况下，双列式布局形式具有主变压器进线与双母线接线等特点，所以，在实际应用过程中不仅可以最大化地减小配电设备的纵向设备，降低电力能源的损耗，还可以实现最佳的规划与设计状态。总体来说，在发电厂电气部分设计中，配电设备必须给予优化，若未给予高度重视，就会影响到电力系统运行的安全性与稳定性。

4结束语

综上所述，随着社会经济与科技发展的推动下，电力事业的发展越发繁荣，各行各业在生产与运营中对电力能源的需求量也越来越大，这就对电力系统规划设计的要求越来越高。在大电网时代，想要保证电力系统安全与稳定的运行，就要在电力系统设计上更加重视系统的规划。设计人员应该明确电力系统规划设计的目的，科学合理地利用系统规划设计的有效措施，并从主接线设计、电量平衡、短路计算、潮流计算以及配电设备布置等方面，做好电力系统的规划设计工作，如此才能够推动电力事业的发展。

参考文献

[1]陈清华.电力系统规划及电气部分设计与应用[J].华东科技（综合）,2021,000(002):P.1-1.

[2]孟岩.电力工程设计中的电力系统规划设计现状及应用研究[J].电子乐园,2021(4):1.

[3]许乐天.电力工程设计中的电力系统规划设计现状及应用研究[J].河北农机,2021(08):42-43.

[4]郑晓欢.电力系统规划及发电厂电气部分设计与应用[J].科学与信息化,2020(3):2.