生态建筑在设计的应用

一、电网设计的基本原则

1.投资状况电网的投资主要包括两部分：输电线路部分和变电站部分。对于输电线路的投资，主要有以下三种：第一回路投资、第二回路投资及第三出线走廊等。如果电网中电压等级不一样，投资的情况也会有所差异。

2.运行费用电网的运行费用主要包括三部分：管理费用、维修费用及网损费用。在进行电网设计时，不同的设计方案产生的功率损耗也是不同的，这样不仅提高成本还必须增加相关设备进行功率补充，这些都无形中增加了电网投资，因此在最后的经济比较时务必考虑这些因素。

3.灵活性和适应性灵活性是指设计的电网在开始运行后，在遇到各种情况时即检修、故障等各种情况时都能够安全、可靠的运行。适应性是指设计的电网在应用地区出现增加的新用户或者负荷增长时，能够比较容易的实现扩展，并且原有电气设备的使用效率能够达到最大。同时，随着电网的快速发展，电网中的短路电流也会随着增大，在进行设计时尤其保持短路电流不能超出特定的范围，否则开关设备的切断能力极易出现问题。上述的几个原则在进行方案的设计比较时，都存在着矛盾，所以通常设计多种方案进行综合比较。

二、电网设计接线的基本类型

通常情况下，电网设计的接线类型主要包括以下：简单闭式接线方式、复杂闭式接线方式、无备用的开式接线方式和有备用的开式接线方式。

1.简单闭式接线方式闭式电网接线方式是指当电网中需要启用备用电源时，通常情况下选择不同出线走廊电路进行供电的接线方式。这种接线方式设计的电网通常包括环形电网和两端供电电网两种，具备以下两个优点：其一，对变电站能够保证有两条不同的输电线路，供电可靠性高；其二，输电线路路程比较短，能够有效节约电网投资。

2.复杂闭式接线方式在电网设计时，对于110kV以上的供配电经常采用复杂闭式方式，该方式的电网组成包括两部分：环形电网和双回路。由于110kV以上电网输电容量大，对电网的可靠性要求也较高，运行和继电保护方式也较为繁琐、复杂，因此对该种电网接线方式的选择通常计算机辅助分析。

3.无备用的开式接线方式若配电网中的受电变电站没有备用电源，这种电网被称为开式电网。在配电网中，出现故障的概率和输电线路的长短有着紧密的联系，此种接线方式可靠性较低，通常只用在那些重要性较低的小型变电站或者用户供电。常用的接线方式有辐射型和干线型。

4.有备用的开式接线方式为了提高供电的安全性和可靠性，对于2.3中列举的接线方式可以进行一定的改进，增加备用电源设备。例如：对于上述的辐射型接线方式，可以采用两条输电线路供电，提高供电系统的可靠性。

三、电网设计方案的应用

通常情况下，在电网进行设计时要多设计几种方案，在实际选用时要进行各方面的比较，从而选取性价比最高的方案。在进行比较选择时，主要通过分析技术指标和经济因素选择最佳方案。技术指标分析方案在供配电技术上的可行性，主要指标包括：潮流计算、安全校验计算、短路电流计算。如果电网中包括远距离高压输电，还必须进行不同情况下的稳定性校验。

1.技术指标的分析

（1）潮流计算潮流计算的主要功能就是分析该电网在各种情况下的运行情况和适应能力，校验部分电气设备在投入运行后是否会出现过负荷的情况，各个线路母线承担的电压是否超出额定范围。

（2）安全校验计算安全校验计算包括两方面，电网静态时的安全技术分析和动态时的安全技术分析。在对电网设计进行静态分析时，主要是校验当其中的某个电气元件出现故障不能正常运行时电网的潮流分布情况，通过分布信息判断其他电学元件是否过负荷及超电压。对于220kV以上的电网，为了保证安全性，必须进行动态安全校验，也就是该电网在各种运行方式时候的稳定计算。若以上校验无法满足电网正常工作要求，则必须进行采取相应的补救措施，例如：适当的增加输电线路，增加导线的横截面积，增加电网中的无功补偿设备，提高电网的稳定运行措施等，以保证整个电网安全、可靠、稳定的运行，否则要舍弃那些不符合要求的设计方案。

（3）短路电流的计算进行短路电流计算的主要功能是为了确定当出现不同类型故障时，电网短路电流的分布情况，校验电气设备的热、动稳定性及相应线路断路器的自动切断能力。部分电力系统根据不同的电压等级，对于相应线路上断路器的最大切断能力也进行了相应的限制。所涉及的电网方案应该保证短路电流不能超过预定的限值，否则极易造成电网要更换大批的断路器，增加了电网的投资成本。

2.经济方面的分析在技术指标满足基本的要求之后，在对所选的电网设计方案进行经济比较，选择出性价比最佳的方案。经济比选时，可以采用多种不同的工程方法，例如：费用的现值比较法、等年费用法。同时，由于现代化的快速发展，人们对于电网的可靠性日益重视，设计电网时除了上述的指标分析外，还必须在运行时进行可靠性的分析计算，这样会造成相应的停电损失，而这部分损失也应该在电网设计时考虑进去。

四、结语

综上所述，电网的设计繁琐复杂，各项指标必须进行认真反复的考虑计算，笔者结合自己的实践经验，对此问题进行探究，希望能对同仁起到一定的帮助作用。