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摘要:在我国国民经济中,电力工业是其重要的组成部分,并在社会的发展进程中占据十分重要的地位。最近几年,因电力系统规划及设计在电力工程中所发挥的作用和影响越来越高,对其要求也越来越严格。所以,需要对它们进行不断地改进和创新,让其更好地适应当前社会的新环境和新要求,继而推动我国电力领域更快、更好地发展。本文将根据电力系统规划及设计的研究意义和原则,分析该系统规划和设计中出现的问题及其主要内容,供相关部门参考。
关键词:电力工程;电力系统;规划;设计
引言:目前,电力在人们的正常生产和生活中有着极为广泛的应用,随着我国社会经济的快速发展,电力给人们带来的影响越来越大,但是电力系统在规划和设计上仍然存在许多问题,这些问题迄今为止还没有得到很好的解决,科学合理的电力规划不但能够确保电力系统的安全性能,还能够在一定程度上保证国民经济的稳定运行,所以本文对电力系统的规划和设计所进行的研究是十分有必要的。
一、电力工程中电力系统规划及设计的研究意义和原则
由于电力系统的规划工作是一项非常复杂的工程,影响的因素有很多并且涉及的领域较广,因此增加了规划工作的难度。然而,如果能够准确做出电力系统规划的工作,能够保障电力系统的正常和安全运行。就能够保证工业生产和市民用电的可靠性以及稳定性,不会因为电力供应不足等问题带来生产和生活上的不便或者经济损失。
电力系统规划与电力工程设计要遵循安全性和灵活性的原则,安全性指的是电力系统规划与电力工程设计是以满足用户安全供电为目的,防止大面积停电或者别的损耗给用户的生产生活带来影响。灵活性指的是电力系统规划与电力工程的设计要根据实际情况做出合理的安排。
二、我国电力系统规划中出现的问题
1.规划广度与深度不够
由于电力行业与每一个行业都有所关联,并且对于我国的经济发展有着很重要的影响。然而,就目前我国电力系统的规划工作而言,并没有综合考虑电力规划与环境问题、土地问题等问题之间的联系,从而出现污染、土地乱用的现象等,对于企业的发展以及人们的生活造成了极大的不便。另一方面,电力的建设需要在大量的资金和能源的基础之上,可能造成的浪费问题较为严重,所以我国的电力系统规划工作应当充分考虑社会各方面的资源利用问题,降低相应的成本与消耗等,才能真正推动经济的发展。
2.电网的建设落后
由于电力系统规划工作不够准确等原因,导致新建设的电网在很短的时间内就会出现损耗、超负荷等问题,甚至出现较大程度的安全隐患问题,影响到电网的安全。同时,由于电网与电源发展之间存在着矛盾,就不可避免降低能源的配置效率,带来资源与能源的浪费。并且有些电网并不能够维持大容量输电的需求,影响到电网作用的有效发挥,还给当地的企业和居民带来影响。
3.电力系统的规划未能从大局出发
有些地方出于维护自身利益的需要,就会刻意减小电站的规划容量,导致水电开发的力度较小,造成电网峰谷差较大,加剧了地方的峰谷矛盾,给生产生活带来影响。加之,有些电力部门并没有根据电力需求制定有效的方案,而是仍然按照传统的供应方案实施工作。所以,电力部门还要完善自身的方案,从而更好地解决相关的电力问题。
三、电力工程中系统规划和设计的主要内容
1.电力负荷预测和分析
负荷预测包括电量需求预测和最大负荷预测,在规划设计中,应完成以下内容。电量需求预测应包括以下内容:第一,各年(或水平年)需电量;第二,各年(或水平年)一、二、三产业和居民生活需电量;第三,各年(或水平年)分部分、分行业需电量;第四,各年(或水平年)按经济区域、行政区域或供电区需电量。电力负荷预测应包括以下内容:第一,各年(或水平年)最大负荷;第二,各年(或水平年)代表月份的日负荷曲线、周负荷曲线;第三,各年(或水平年)年时序负荷曲线、年负荷曲线。为了很好地掌握系统中用电增长的因素和规律,需要在充分调查研究的基础上,对以下内容进行分析:第一,能源变化的情况与电力负荷的关系;第二,国民生产总值增长率与电力负荷增长率的关系;第三,工业生产发展速度与电力负荷增长速度的关系;第四,设备投资、人口增长与电力负荷增长的关系。
2.电力规划设计要点
电力规划设计是一个不断深入和扩展的工作形态,其在工作中根据不同的实际情况和工作要求来进行全面的规划与统计。在电力系统规划设计中,设计要点的高低直接关系着工程的质量和效益,因此就需要在工作中进行全面的统计,使得各种问题都能够及时有效的预防。首先,在设计初期,我们要根据工程项目的实际情况来进行全面分析,确定工程项目设计的定位、投资以及相关的需要,且在工作中能够根据业主以及投资人员的要求进行全面系统的总结与归纳,使得设计内容和设计方面的要点都能够达到应有的工作要求。其次,在设计的过程中对于与施工相关的工程环节和内容要严格重视。设计工作的主要目的在于能够良好有效的为投资者服务,因此在工作中要能够以投资者的要求为主要的目标,实现投资者利益的最大化追求。再次,对于施工设计要全面进行分析,避免在工程施工阶段出现种种意料之外的问题与现象。
3.电力电量平衡设计
电力电量的平衡在电力系统的规划与电力工程的设计中起到制约的作用。电力电量平衡设计主要对电源出力情况的分析以及电力负荷的预测。通过电力电量平衡设计可以预测各个系统最大电量负荷,得出电力电量盈亏,从而确定电力系统所需的变电以及发电的设备容量。
4.电气计算设计
电气计算设计是电力系统规划与电力工程设计的主要内容,主要对电力网络中的功率进行计算,检查各种元件是否可以正常使用,并为系统继电保护提供一定的参考依据。通过电气计算可以了解到电网中各元件的损耗程度、各节点电压情况。除此之外,电气计算还可以对电力系统的故障情况进行计算和分析,从中得出具体的故障原因。电气计算包括以下几方面的内容:第一,潮流计算,是指在电力网络中,对功率和电压分布的计算。为了确定系统运行方式、对各个元件能否满座运行要求进行检查,同时为了提供系统继电保护和稳定计算的初值,就必须进行潮流计算。在电力系统设计中最基本的计算就是潮流计算,为了使电力工程各个接入方案在比较时更加的直观具体,使各个接入系统方案的可靠性、合理性和经济性直接分析出来,就要运用潮流计算。同时,电网各节点电压、各网络元件电力损耗和电力潮流的分布情况都是通过潮流计算来实现的。第二,稳定计算,为了确定电力系统的稳定水平及其所出现的主要稳定问题的特征,就要进行模拟计算,并分析电力系统的故障情况。稳定计算是在潮流计算结果的基础上进行的,它包括电力系统暂态稳定、电压稳定计、以及频率稳定等的计算。通过各种稳定计算,可以检验出各个接入系统方案的运行参数能不能满足稳定运行的要求,并提出保障措施和稳定方案。第三,短路电流计算,它主要是指在给定的网架中因短路问题而产生非正常电流值的计算,这种非正常的电流值一般出现在电气元件上。为了能够选择正确的电气设备,需要把项目工程接入系统节点处的各种短路电流计算出来。
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