安全性检查为了保证电力系统安全可靠地运行,必须对电力网络发展方案进行安全性检查。通过计算求得设计水平年的运行电压、电流和功率(系统的各种运行方式),检查取值是否在安全范围内,从而判断方案的可行性,并为改进方案、选择合适的电工设备、采用其他安全措施提供依据。安全性检查通常包括对潮流、暂态稳定性、短路电流、工频过电压的检查。近年来,N-1校验和可靠性分析也作为安全性检查的一部分。
①潮流计算:电网规划中最基本的计算。它根据给定的运行条件及系统接线情况,确定电力系统中各母线电压、各元件中流过的电流和功率。对设计水平年的正常最大和最小运行方式、检修运行方式、事故运行方式进行潮流计算,检查线路、变压器的电流是否超过热稳定极限,以及各母线电压是否维持在规定范围之内,便可判定电网方案的合理性,并指导选定导线和变压器型号,选择调压、无功补偿设备及其配置。
在电网规划中,常用直流潮流法这一计算潮流的近似方法检查线路过负荷情况。
②暂态稳定性检查:暂态稳定性是指电力系统受到大干扰后,各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行方式的能力。通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。对设计水平年规定运行方式和故障形态进行暂态稳定计算,检查发电机之间的相对角度和各母线电压的变化情况,校验方案的稳定水平,从而对方案进行改进,对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。
③短路电流检查:电力系统在发生短路故障时,将流过较正常运行方式大得多的短路电流,这可能使电工设备受到损害。对规定运行方式和故障类型进行短路电流计算,检查短路电流通过时产生的机械效应和热效应是否超过母线和设备本身的机械强度(动稳定性)和热稳定性,可判断网络结构的合理性,并可选定设备的力学强度参数和断路器的断流容量,指导采用限制短路电流水平的措施。
④工频过电压检查:电力系统的运行方式在操作或故障情况下发生突然改变,有时会引起电网中工频电压过高,危及电工设备的绝缘,因此有必要检查工频过电压(见过电压)的水平。通过计算正常运行方式和一些非正常运行方式下的工频过电压,校验是否超过允许值,可确定耐压水平,还可分析工频电压升高的原因和发展规律,研究和采取限制过电压水平的措施。2100433B