电力系统规划及发电厂电气部分设计与应用

郑晓欢

摘 要 随着国家经济的不断发展，我国工业化进程也在不断地推进，电力工程作为社会发展的重要环节，其技术也在时代发展中不断革新和突破。电力系统规划设计对于电力系统的建立具有重要的意义，同时也是电力工程发展的基础性工作，本文将从电力系统规划在电力设计应用中的意义、原则、电力系统设计中加强系统规划的措施以及发电厂电气部分的电力系统规划设计与应用四个方面进行相关论述。

关键词 电力系统规划;发电厂;电气部分;设计与应用

引言

就目前的情况来看，我国的电力行业发展分为两个方面，一方面提倡和支持企业进行节能减排方面技术的开发与应用，以满足环境保护的需求;另一方面，面对社会发展的巨大电力需求，持续开发新的电力项目以满足社会的需要。因此对于电力企业而言，做好市场调查，进行完善的电力系统规划，能够为电力工程建设提供正确的参考，从而实现电力资源的有效利用，避免出现资源浪费的情况。

1 电力系统规划在电力设计应用中的意义

电力系统规划设计的一大作用就是为电力企业提供资源调配方案，从而达到降低成本，扩大经济效益的目的。电力系统规划的内容包含不同线路传输的电压等级设计，在此过程中，传输距离远且电压等级高的线路拥有最小的传输损耗，然而却会导致变电站运营成本的增加。因此，如何优化线路安排以及输配电设施是电力系统规划的主要内容。

2 电力系统规划在电力设计应用中的原则

2.1 安全性原则

电力系统规划设计的第一原则就是安全性原则，如果无法保证电力工程的安全性，那设计方案就不可能被投入施工。安全原则是电力系统其他方面设计的前提，设计人员应当尽量避免出现安全隐患，保障方案的可行性，并注意预警方案的设计，确保电力工程的安全性。

2.2 实用性原则

设计人员在进行电力系统规划设计时还应该注意实用性的原则，对实际运行的电力系统进行考察，多考虑企业实际的需求和当地的情况，避免出现纸上谈兵的情况。比如在进行电力系统规划时应该考虑到远景电源的相关情况，同时对电力负荷进行合理预测，为电力系统规划留足整改空间。除此之外，设计人员还应该考虑到电力系统建设与周边城市以及环境之间的关系，尽可能地向周边进行覆盖，为企业的搬迁以及城市的扩容做好准备。所谓实用性就体现在电力系统对于当下与未来的适用性上，这提高了对设计人员的专业能力要求[1]。

2.3 经济性原则

设计人员在进行电力系统设计时还需要遵循经济性的原则，需要考虑到电力工程建设所需的成本以及可能产生的收益情况。在电力工程项目启动之前设计人员需要对当地的电力开发情况以及条件进行详细的调研，出具项目的可行性报告，坚持经济性的原则进行开发设计。

3 在电力工程设计中加强系统规划的措施

3.1 细化设计范围及内容

对于电力系统的整体规划设计，技术人员需要综合考虑多种影响因素，尽量将设计内容进行细化，明确其作用范围。比如对于电力使用的问题，设计人员首先需要充分考虑用户的需求量，在前期进行大量的资料调查和整理，为设计提供数据基础，再通过整理计算明确调峰的容量，这其中还涉及时间、季节以及活动等变量。除此之外，要想细化设计范围与内容还要考虑电量平衡设计、电气计算、燃料设计问题等。

3.2 优化系统设计与流程

在进行电力系统规划设计的过程中，技术人员还应该进一步优化系统设计与流程，分阶段进行规划和设计，比如长期电力设计、中期电力设计以及短期电力设计，所需要考虑的因素不尽相同。设计人员在进行设计流程优化时，首先应该进行内部电力负荷参数以及用电需求数据调查，从整体的角度对电力系统进行分析和设计，实现电力资源的科学利用以及合理配置。接着建立电力工程盈亏状况的模型进行相应的数据计算，进一步优化系统的设计方案。最后将设计方案与电网系统连接，经过综合比较后得出最优化选择。

4 电力系统规划及电气部分设计应用内容

4.1 电力平衡

电力电量平衡的主要内容指的是技术人员通过对系统负荷的预测，以及对水、火电站容量与电量的初步估量，从而实现水火电站负荷标准平衡状态的操作。工作人员能够根据平衡结果对电力电量的规模以及结构等特性做出分析，除了考虑电力电量平衡，还要考虑电量交换情况，才能够完善电力系统设计方案[2]。

4.2 短路计算

短路是电力工程中常见的故障之一，当用电线路出现短路时，整个电路将会产生巨大的电流，从而导致用电设备发热，电网电压降低，最终损坏电气设备。为了防止这样的情況出现，设计人员应提前进行短路计算，选择适当的电气设备进行保护，同时设计合适的继电保护装置实现电路的短路保护，降低企业的损失。

4.3 潮流计算

潮流计算能够起到检验电力规划系统是否满足需求的作用，还能够预测电网的结构以及负荷的变化，设计人员可以根据计算情况优化设计方案以及挑选电气设备。

4.4 接线选择

电力工程中的接线选择也是十分重要的，其中又以主接线选择为重中之重。主接线就是电力系统成果中主要传输电能的线路，它能够维持电力传输的稳定性和安全性。对于主接线的选择应该遵循以下原则：①对于电压较高的位置，最好采用分母接线方式进行连接，防治出现因电压过高损坏配电装置的情况;②对于电压较低的位置，一般情况下采用单母线的连接方式，如果线路在6回及以上则使用单母分段的接线方式;③如果使用性能保险，则在更换断路器时无须添加辅助设备，所需的维修时间较长[3]。

5 结束语

总而言之，电力系统规划设计是电力工程建设的关键环节，设计人员应该多方面进行调查和预测，充分考虑当地的电力情况，结合电力计算结果以及电源分布等情况开展设计工作，确保电力工程建设的安全性和运行稳定性，从而推动行业的持续发展。

参考文献

[1] 刘铄明.电力工程设计中电力系统规划设计应用分析[J].技术与市场，2019，26（11）：153，155.

[2] 宋骁儒，魏颖.电力系统规划及发电厂电气部分设计与应用[J].湖北农机化，2019，（16）：122.

[3] 徐鸿德.电力工程设计中电力系统规划设计的应用技术探讨[J].中国新通信，2017，19（14）：114.