电力工程设计中电力系统的规划与设计

赵振华 晓慧 王琳 秦燕萍 冯建华 王军 杜娟 王明生

(国网山西省电力公司忻州供电公司   山西省   034000)

摘要:  随着电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展,电力系统规划设计起的作用进一步增加,在单项具体的电力工程设计中,对系统设计专业的要求也越来越高。本文对电力工程设计中所涉及到的系统设计的内客,进行论述和探讨,并总结部分相关工作经验,以供参考。

关键词： 电力工程设计;电力系统;规划设计

1在电力工程设计中需要规划的主要内容在电力工程当中要规划的内容很多,其中主要包括:电源工程规划的情况及其出力效果、电力系统专业提升、电气计算、电力负荷的预测与分析、电力电量的相互平衡等，根据电力工程施工过程当中涉及的的各种因素分析,再设计更有效的电力工程施工方案。本节主要对这几个重要因素进行阐述。

1.1电源工程规划的情况及其出力效果电源规划可以说是电力系统规划的骨干,在设计的时候,要考虑多方面的因素,尤其是电源的出力情况,是必须做为重点设计的地方。电力电源主要分为两种:第一种,地方电源,包括各类大小水电站及企事业单位私有的发电机组等;第二种,统调电源,一般是指在电网系统的规划内统一调度的社会各类大型发电厂。其上说的每组电源的出力在不同水文期也是各不相同的,在新建电源机组前,要对每个电源在使用地的出力情况进行详细的统计分析,这样才更有利于电力系统的下一步设计。

1.2电力系统专业提升通过可靠的电气系统计算、合理有效的系统设计,进行综合性比较选择出优秀的接入系统方案,而且还要把电气系统工程的投资时间和电气项目工程的建筑规模都需要确定下来,这样做的目的很明确,可以为电气项目工程以及电气工程的其他部门的相关设计提供更准确、更有效的数据。通过这一过程,可以更好更有效的发展电力工程事业。

1.3电气计算

1.3.1稳定计算。稳定计算,顾名思义最终达到稳定发展的水平，主要对电力系统中出现的各种故障进行模拟分析和计算,最终达到稳定的水准。在实施稳定计算的时候,必须有着潮流计算出来的结果做为稳定计算的基础,稳定计算才能得以更好的施展,不仅如此,在单项电力工程项目的设计里,常用的有电力电压的稳定计算、频率的稳定计算、电力系统的暂态稳定计算等多方面因素。通过对各个因素实施的稳定计算,从而可以更好的进行电力工程的设计。

1.3.2无功补偿计算。在电力系统中应用无功补偿,可以更好的为电力网络中感应负荷提供无功功率的补偿,进而更能降低各种元素在网络元件上由于传输无功功率过程当中而造成的电能消耗。而在具体的电力系统工程当中,需要根据无功平衡来维持的,在涉及到无功补偿装置的分组容量以及总容量时,需要对单组低压电容器的投切时,对电压波动择进行校核,进行近区的无功平衡分析,以及调相调压的计算。

1.3.3潮流计算。潮流计算就是在电力工程网络上对电压,以及功率的分布进行相应的计算,使用潮流计算,能更准确的确定电力系统的运行方式。而且,要分析电力系统运行的基本要求,检查确定电力系统的各个元件是否能满足与这个基本的运行要求,不仅如此,还要考虑到电力系统的蓄电保护,还有电力系统工程当中的稳定计算等等,都为此提供了一定基本初值以及数据依据。对于电力系统工程的计算中,潮流计算可以说是属于最为基本的计算方式，这个计算方法直观的体现出了电力系统工程当中的各个接入系统方案的相互比较比较。在使用潮流计算时,不仅可以计算出接入电力系统方案的经济实用性、规划合理性、可靠性,更能够得出电力系统工程当中的各个网络元件的电力消耗程度、电力电网的各个点的电压以及电力潮流的分布情况等等。

1.3.4短路电流计算。其主要目的是达到可以验证电力电网中存在的电路故障,电力系统短路所引起的故障,计算电力电网因短路故障对电气元件造成的不定性影响的电流值,通过这样的短路电流计算,可以充分的为电力工程选材莫定了地基,能更准确的选择适合地方性的电力器材。而且在电力系统运行的方式和网架的结构已经确定的情况下,还能根据短路电流计算的方法来验校电力设备,以达到更准确的选择电气设备。