电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。
（一）电力负荷预测与分析
电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。
（二）电源规划情况及出力
电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。
（三）电力电量平衡电力电量平衡
对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。
（四）接入系统方案接入系统方案
拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。
（五）电气计算电气计算
主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。
（六）方案比较分析比较方案
可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。
（七）系统专业提资
通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。
二、电力系统规划设计工作的经验总结
随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。
三、总结
[关键词]电力系统规划；电力负荷；电气计算
中图分类号：R697.1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）06-0364-01
引言
在电力工程设计中，电力系统规划设计要求坚持周期性、安全性及经济性原则。其中，周期性原则是指在规定的周期内完成规划设计；安全性原则是指在规划设计时，重点考虑安全隐患的规避，并在必要时配备长期有效的系统检测功能；经济性原则要求找出系统功能效应与投入成本的平衡点，以实现效益最大化。对于电力系统规划设计，具体分为长、中期电力系统发展设计，其在单项电力工程设计及论证工程建设必要性上具有指导意义。综合上述设计原则，笔者简要从下列方面探讨电力系统规划设计的要点：
一、电源规划与出力
电源规划是电力系统规划设计的核心内容，其要求从电源出力及周边环境条件出发进行设计。通常而言，电力电源包括地方电源、统调电源两种。其中，地方电源包括企事业单位及水电站私有的发电机组；统调电源是电网系统规划内统一调度的发电厂。对于每一组电源的出力，其随水文期的改变而不同，通常要求在新建电源机组前，全面分析每一电源运行时的出力，以保证电力系统后续规划设计的质量。从低碳经济的角度来看，建议在综合分析低碳因素及投资、生产及运维费用的基础上进行电源规划，并分阶段调整电源结构，以适应低碳经济的发展需要。
二、电力负荷的预测
对于电力系统规划设计，在电力工程拟建区附近展开电力负荷预测是一项基础性工作，通常要求预测10年内的中短期电力负荷。所谓中短期电力负荷，其应以国民经济的发展需要为根本出发点，即：根据历年来的经济数据及国民经济的发展规划，先逐年预测拟建区附近的中短期最大负荷，再结合规划、在建及已建大项目，深入分析电力负荷的特征，以探明其与电网供电的关系。目前，电力负荷的预测方法包括时序预测法、专家系统及模糊预测等方法。其中，时序预测法是先按电力负荷的历时数据，创建随时间变化的电力负荷数学模型，再据此建立负荷预测的表达式，用以预测未来的负荷；专家系统法是先运用基于知识的程序设计方法创建计算机系统，再搜集相关的专家知识与经验，以使系统代替专家运用相应的知识与经验，从而实F预测未来负荷的目的；模糊预测法是一种基于模糊数学理论的负荷预测技术，其可描述系统的模糊现象，如评判天气状况、划分负荷日期等，其中在负荷预测中，模糊预测法可处理负荷在变化时表现出的不确定性。
三、电力电量平衡
在电力系统规划设计中，电力电量平衡是一种约束条件，通常要求先按电力负荷预测与电源出力计算拟建区与供电区的电力电量平衡，再分析平衡结果，据此对电力工程进行合理布局及确定其规模。对于电力系统发、变电设备容量的确定，先经电力负荷预测得到系统在不同水平年的最大负荷，再结合不同类型电源的出力得到电力电量的盈亏，继而确定设备的容量。研究表明，电力系统的发、变电设备容量应适应负荷需用工作量、系统需用备用容量的总需求，同时在电力电量平衡时，要求对不同分区间电力电量的交互进行综合考虑，并按需增减设备的容量。
四、电气计算
作为电力系统规划设计的核心内容，电气计算涉及潮流、稳定及短路电流计算，具体表现如下：
（一）潮流计算
潮流计算是在给定电力系统网络拓扑、元件参数、发电及负荷参量的条件下，计算电压、有功及无功功率在电力网络中的分布。从数学的角度上来看，潮流计算可转化为求解非线性方程组及其数学模型如下：
是一组非线性方程组。其中，，其是节点平衡方程式；，其是每一节点待求的电压。通常通过潮流计算，可完成电力系统运行方式的设计，可检查元件的运行状况，并可据此进行系统继电保护设计及向稳定计算提供初值。另外，潮流计算是一种直观地比较电力工程接入系统方案的方法，其求得的节点电压、元件电力损耗及电力潮流分布可在接入系统方案设计中直接使用，从而保证接入方案的经济性、合理性及可靠性。
（二）稳定计算
稳定计算是按要求模拟电力系统的故障情况及进行分析，继而得到电力系统稳定的实际水平及主要特征。综上，稳定计算通常以潮流计算结果为依据，而在单项电力工程设计中，稳定计算涉及暂态稳定、电压稳定及频率稳定计算等。其中，暂态稳定计算通常先采用数值积分法求得描述受扰运动方程的时域解，再根据发电机转子相对角、系统电压及频率的变化来判定电力系统是否稳定。
（三）短路电流计算
短路电流计算是在给定电力系统中，验算电气元件因故障短路而出现的不正常电流值。目前，常用的短路电流计算方法是标幺值法，其计算步骤如下：首先，选择基准容量为100MVA及基准电压，算得短路点的基准电流；其次，绘制短路回路的等效电路；第三，算得短路回路元件的电抗标幺值；第四，求得总电抗标幺值，并据此化简电路；第五，算得三相短路电流周期分量的有效值及其他短路参数。研究表明，通过短路电流计算，可保证电气设备的合理选择及提高其校验水平，可提高继电保护整定值、熔体额定电流的准确度，从而缩短短路电流持续的时长及降低因此引起的损失。
结语
综上，深入研究电力系统规划设计是适应电力系统向高电压、大电网、大机组及远距离输电方向发展的必然要求，其涉及的内容多且复杂，远非文案谈及的内容。在今后的研究中，建议从客观实际出发，拓展研究的广度、深度，特别是应将社会的发展需求考虑其中，以满足环保、节能及减排的要求，从而提高电力系统运行的综合效益。
参考文献
[1]娄素华，卢斯煜，吴耀武，尹项根.低碳电力系统规划与运行优化研究综述[J].电网技术，2013，06：1483-1490.
[2]马建锋.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探计[J].中华民居（下旬刊），2013，09：319-320.
[3]钟俊强.分析电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].广东科技，2012，03：66-67.
YanQingbo；WeiYin
（SchoolofInformationandControlEngineering，Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi'an710055，China）
摘要：文章介绍了如何利用计算机采用GPIB接口及IEEE488.2标准进行连接的方式，进行多电源测量控制，并设计了对实验设备真实运行环境的模拟仿真，实现供电系统循环自动加电和断电的实验测试。
Abstract:ThisarticledescribeshowtoachievemultiplepowermeasurementandcontrolbyacomputerwithGPIBinterfaceandtheIEEE488.2standardconnectionmeans,andrealexperimentalequipmentisdesignedtorunonthesimulationenvironmenttoachievetheexperimenttestaboutautomaticcyclepowersupply&offsystem
关键词：GPIB接口电源控制程控仪器
Keywords:GPIBinterface；powercontrol；programmableinstruments
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0152-02
0引言
电源控制系统是基于电源设备GPIB控制接口进行对电源的程控操作，从而实现了对电源参数配置及电流加电和断电控制。系统主要由主控计算机、五台Agilent电源、GPIB控制卡、GPIB线缆和电源控制软件组成。电源控制系统可以实现对实验设备真实运行环境的模拟仿真，实现供电系统循环自动加电和断电的实验测试。
1电源仪器选择
虚拟仪器的硬件平台由计算机和I/O接口设备两部分组成。I/O接口设备主要完成信号的输入、采集、放大、模数转换任务。目前，工程中应用的仪器设备种类繁多、功能各异，一个测试系统经常需要多台不同种类和功能的仪器协同工作，而一般的串口、并口难以满足要求。在电源控制系统中，供电控制计算机需要对34A恒流源、18A恒流源、2.5A恒流源、0.25A恒流源进行精确控制，由于精度高和实用性等问题，GPIB仪器设备一直是首选测量设备，其利用率远远高于其它总线形式的仪器系统。因此，系统采用具有通用接口总线GPIB的Agilent电源仪器进行控制。
系统通过GPIB-USB-HS控制器实现控制计算机与五台Agilent电源进行通信控制操作。控制器可将任何带USB端口的计算机转换为功能齐全、即插即用的IEEE-488.2控制器，最多可控制14台可编程GPIB仪器。NIGPIB-USB-HS体积小、重量轻，是不具备内置I/O插槽的笔记本计算机或其他设备实现便携式应用的理想选择。
控制计算机通过GPIB控制器，按照GPIB即通用接口总线（GeneralPurposeInterfaceBus）进行对电源仪器的控制通信。GPIB是国际通用的仪器接口标准。目前生产的智能仪器几乎无例外地都配有GPIB标准接口。国际通用的仪器接口标准最初由美国HP公司研制，称为HPIB标准。1975年IEEE在此基础上加以改进，将其规范化为IEEE－488标准予以推荐。1977年IEC又通过国际合作命名为IEC－625国际标准。此后，这同一标准便在文献资料中使用了HP－IB，IEEE－488，GPIB，IECIB等多种称谓，但日渐普遍使用的名称是GPIB。
在一个GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置（如测量仪器、数据采集器、计算机等），在一个GP-IB系统中，可以设置多个讲者，但在某一时刻，只能有一个讲者在起作用。
听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置（如打印机、信号源等），在一个GP-IB系统中，可以设置多个听者，并且允许多个听者同时工作。
控者是数据传输过程中的组织者和控制者，例如对其他设备进行寻址或允许“讲者”使用总线等。控者通常由计算机担任，GP-IB系统不允许有两个或两个以上的控者同时起作用。
控者、讲者、听者被称为系统功能的三要素，对于系统中的某一台装置可以具有三要素中的一个、两个或全部。GP-IB系统中的计算机一般同时兼有讲者、听者与控者的功能。
2系统开发平台
系统开发平台采用美国国家仪器的LabVIEW软件进行开发，它提供一种集成化软件开发环境，在该环境下可以完成测试应用、仪表设计、调试与运行。该环境由面板设计窗和逻辑设计窗组成，面板设计窗负责完成测试界面的设计工作，逻辑设计窗负责完成各个模块的逻辑连接工作。LabVIEW是一套专为数据采集与仪器控制、数据分析和数据表达而设计的图形化编程软件。它增强了用户在标准计算机上配以高效经济的硬件设备来构建自己的测试系统的能力。利用它和常用的仪器仪表等采集设备可以自由的设计出合适自己的虚拟仪器系统，而不再受仪器设备生产厂家所设计的功能制约。它提供了一种数据流的编程方式，用户只要按需要连接各个逻辑模块即可构成程序。对于复杂的测试任务，可以按照模块设计的概念，把复杂的测试程序变成一系列的子程序。设计时先设计完成各项子任务的vi，再把这些vi按照一定时序组合起来完成更大的任务。
3系统开发
在电力工程设计中，电力系统规划设计具有重要的作用。同时，电力系统规划设计也是电力工作中的主要部分。因此，为了使电力系统得到稳定、安全地运行，就要合理地进行电力系统规划，进而使电力系统规划设计在电力工程设计中得到良好地应用，使电力系统得到更好地发展。
关键词：
电力系统规划设计；电力工程设计；应用
0前言
随着电力系统的不断发展，在电力工程设计中，其设计的主要原则就是要保证电力系统正常稳定运行，因此，为了使电力工程设计得到长期稳定地发展，就要在设计过程中应用电力系统规划设计，并且对电力系统规划设计进行总结，从而使电力工程设计得到进一步提高。
1电力系统规划设计在电力工程设计中的应用
在电力系统规划设计中，可以将其分为中期和长期的发展规划设计，电力系统规划设计对电力工程设计具有重要的指导意义，同时也是工程设计论证的主要依据，在单项电力工程设计中，电力系统规划设计主要有：电力负荷预测和特性分析；电源的规划情况和出力分析；通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡；接入电网系统方案；对方案进行电气计算；分析计算结果，进行方案比较；提供系统专业资料。
1.1电力负荷预测和特性分析
在电力系统规划设计中，其设计的基础是对电力工程就近的片区，进行电力负荷预测和特性分析。在实际的电力负荷预测中，针对十年之内的电力系统，要进行中短期电力负荷预测。在中短期电力负荷预测中，通过国民经济的发展和运行进行的，同时需要对往年的经济数据进行了解，基于此，通过社会经济发展，进而对中短期附近的区域的最大负荷逐年进行负荷预测。在一些已建或在建的大项目的基本情况，对其电力负荷的特性要进行分析，并且，要看该项目对电网供电是否具有影响。在实际的负荷预测中，具有很多的方法。在预测中有传统的方法也有新方法。对于一些输送量大的电力线路、容量大的发电机组、枢纽变电站等重要的电力工程，在电力负荷预测中，要使用多样性的预测方法，对其电力负荷的增长和发展进行具体分析研究[1]。
1.2电源的规划情况和出力分析
电力系统规划设计的主要内容就是电源的规划情况。那么，电力电源主要可以分为：地方电源和统调电源。地方电源主要包括企业自备发电机组和小型水电站。统调电源是各类大型的发电站。每种不同电源的出力情况都不一样，就要对其进行具体地分析，进而使接下来的工作得到顺利进行[2]。
1.3通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡
通过以上的电力负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡。在电力系统规划设计中电力电量平衡主要具有约束作用。在实际的电力电量平衡中，主要根据电力负荷预测从而确定电力系统每年平均的最大负荷，同时还要根据不同电源的出力分析，得出具体的电力电量，进而可以确定电力系统需要的设备容量。
1.4接入电网系统方案
在接入电网系统方案中，要根据原有的电网、负荷、网络等情况，通过电网的发展和规划，进而提出比较方案。在实际的接入系统方案中，要进行综合考虑，从电网技术、节能降耗到节约用地都需要进行全面的考虑，同时要远近结合。
1.5对方案进行电气计算
对方案要进行电气计算，电气计算主要包括：无功补偿计算、短路电流计算、稳定计算以及潮流计算。首先，在潮流计算中，主要对电力网络的电压和功率，进行详细地计算。潮流计算的主要作用在于能够为稳定计算和继电保护提供有利地依据。潮流计算能够确定系统的运行，检查其元件可否达到运行条件。潮流计算是整个电力系统设计中最为基本的。也是比较方案最直观的方式，根据潮流计算能够掌握多方面的情况，能够对各个接入系统方案进行具体地分析。在稳定计算中，主要对电力系统中可能出现的故障进行设想计算，进而保证了电力系统的稳定性。稳定计算要在潮流计算的基础上进行。那么，在短路电流计算中，主要对给定网架的电气元件，由于产生故障而形成的不正常电流值，进行验算。对工程接入系统的各种短路电流进行计算。通过短路电流计算，能够为熔体的额定电流及继电保护整定值提供有效地选择依据，进而使电路发生故障时能及时地切断短路电流。有效地降低了短路故障形成的损失。在无功补偿计算中，可以对电力网络的感性负荷提供无功功率，进而使网络元件因传输无功功率形成的电能耗损得到减少[3]。
1.6分析计算结果，进行方案比较
对各个计算结果进行分析，同时对项目接入进行方案比较。对项目接入方案要进行全面分析，从发展的经济性和适应性到安全可靠性进行具体分析，从而进行方案比较，选出最佳方案。1.7提供系统专业资料通过对系统设计和电气计算，选择出最佳系统方案，确定项目具体的建设时间和规模，为电力工程设计提供有效地依据。
2电力系统规划设计总结
在电力系统的发展中，随着电网规模的逐步扩大、电网电压的升高。电源装机总容量的提高，从而使其进入了全新的发展时期。在电力工程的设计中，电力系统的专业设计以及论证，对电力工程设计具有重要的指导意义，目前，对于中小规模的电力设计单位，电力系统规划设计工作的开展已经成为重要的问题。因此，为了使问题得到有效解决，就要在电力系统的规划设计中做好充分地准备，进而设计工作得到顺利开展。
3总结
电力资源不仅是人们日常生活中不可或缺的重要部分，同时在各个领域的发展中也得到了广泛地应用，因此，为了使社会经济的发展得到有效地保障，就要全面提高电力工程设计，从而使电力系统为社会发展提供有利地基础条件，因此，电力系统规划设计在电力工程设计中的应用具有重要意义。
参考文献：
[1]王轩,程沛沛,田野,刘进明.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].机电产品开发与创新,2014(06):26-28.
[2]马建锋.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探计[J].中华民居(下旬刊),2013(09):319-320.
【关键词】脱硫工程；超临界空冷机组；供配电系统；负荷计算
1工程概况
本脱硫岛电气系统设计包括烟气吸收系统，石灰石磨制系统、石灰石粉输送系统、石灰石浆液制备、石膏脱水系统、脱硫废水处理系统、仪用空气系统及相关配套设施和建筑物的电气部分，以及事故保安电源系统、直流系统、UPS系统等配套部分。电气系统包括：供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、防雷接地系统及安全滑触线、通讯系统、电缆和电缆构筑物、电气设备布置等。脱硫岛行政通信及调度通信利用主厂房交换机，脱硫岛设配线箱（行政通信及调度通信分开设置）。通信工作的分界点在脱硫岛通讯总配线箱处，此配线箱及之后在脱硫岛内的如电话机、线缆、接线盒等通讯设备属于本设计范围。连接主厂房设备和脱硫岛设备之间的电缆，其分界点在脱硫岛电气设备电缆端子处，即由主厂房负责设计、供货、安装。连接脱硫岛内设备／装置之间的电缆属于本设计范围。
2电气设备负荷计算
根据初步设计阶段数据，本燕山湖发电厂新建工程2×600MW空冷超临界机组烟气脱硫工程的电气设备负荷计算结果如下：
高压负荷：Pjs=18049kW，Qjs=12108kvar，Sjs=21734kVA，COSΦ=0.83。保安负荷（事故工作时）：Pjs=257kW，Qjs=153kvar，Sjs=299kVA，COSΦ=0.86。低压总负荷：Pjs=2378kW，Qjs=1411kvar，Sjs=2765kVA，COSΦ=0.86总负荷：Pjs=20426W，Qjs=13462kvar，Sjs=24463kVA，COSΦ=0.835
3供配电系统设计
3.110kV系统及400V供电系统设计
本烟气脱硫厂用电系统采用10kV和380/220V两级工作电压，容量为200kW及以上的电动机采用10kV供电。
3.1.1脱硫岛内10kV系统设置2段母线，通过母线桥连接，为整个脱硫系统的10kV负荷提供电源。中性点接地方式为低电阻接地，单相接地短路故障动作于跳闸。在正常工作时分段断路器断开，而当任一路电源故障时此断路器闭合，两路电源互为备用，设置2套备自投装置。主厂房仅为每段10kV配电装置提供1路10kV电源，由主厂房相应机组10kV段电源引接。每段10kV母线设置1个备用断路器柜和1个备用FC回路柜。每段10kV母线设置一台接地手车和一台搬运小车。容量为1000kW及以下的电动机和容量为1600kVA及以下的变压器采用F+C回路柜，其它采用真空断路器柜。经短路电流计算，10kV开关柜额定短路开断电流为40kA，热稳定电流为40kA4s，动稳定电流为100kA，F+C回路柜额定电流400A、额定接通和开断能力4kA。10kV开关柜保护采用微机型综合保护装置。
3.1.2低压厂用电系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。脱硫岛设置2段380/220V脱硫吸收区动力中心，分别由2台低压变压器供电，变压器互为备用；2段380/220V脱硫公用动力中心，分别由2台低压变压器供电，变压器互为备用。低压PC采用单母线接线，进线断路器采用框架断路器。PCA、B段之间分别设联络断路器，正常时联络断路器打开，当某一段进线电源故障时跳开该段进线断路器，联络断路器手动合闸。4台低压干式变分别交叉接于脱硫10kVA、B段上。380/220V系统为中性点直接接地系统。380/220V系统采用PC（动力中心）、MCC(电动机控制中心)两级供电方式。75kW及以上的电动机回路、所有MCC电源回路、及I类电动机由PC供电，其余负荷由就近的MCC供电。低压干式变和PC采用单母线分段接线方式，成对配置，互为明备用，成对PC间一侧设联络开关，另一侧设隔离插头，并在DCS中可选择为自动切换或手动切换方式。MCC均采用双回供电，两路电源互相闭锁，MCC进线采用负荷开关或框架断路器，当接有I类负荷时，两路电源自动切换。132KW及以上的电动机回路采用框架空气断路器，132KW以下的电动机回路、MCC上的馈线回路采用塑壳断路器。低压电器的组合保证在发生短路故障时，各级保护电器有选择性的正确动作。低压系统有不少于20%的备用配电回路。
3.2直流系统设计
脱硫系统设置一套220V直流系统。每组直流系统包括蓄电池组、蓄电池充电器、直流配电屏等。直流系统蓄电池采用密封阀控铅酸蓄电池，直流系统额定电压为220V，直流系统的蓄电池组容量能满足2台机组事故交流停电1.0h以上的全部负荷。一组220V蓄电池设二组充电器，充电器采用高频开关型。220V蓄电池采用单母线接线。220V直流系统主要为厂用电源系统继电保护和监控/监测、UPS电源、直流事故照明等负荷供电。220V直流系统设置微机型直流接地监测装置。直流馈线回路采用塑壳断路器，并能保证在发生短路故障时，各级保护电器有选择性的正确动作。
3.3不停电电源系统（UPS）
脱硫系统设置一套交流不停电电源（UPS）系统，UPS系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、旁路变压器、手动旁路开关和交流配电屏等。UPS装置的正常输入电源和旁路输入电源取自脱硫0.4kV厂用电源PC段，直流输入电源取自脱硫系统220V直流馈线屏。UPS输出为单相交流220V，50Hz。UPS电源系统能在厂用交流电源中断情况下保证连续供电0.5h。UPS系统主要向脱硫DCS控制系统、电气变送器、区域火灾报警和控制系统等负荷供电。
4电气设备布置
脱硫岛设综合楼，脱硫10kV段、低压脱硫变、PC段、脱硫区域MCC段、保安段、直流系统、UPS系统等集中布置在综合楼内，制浆脱水区域、脱硫废水处理系统等就地设MCC配电室。电气设备的布置应考虑足够的操作、检修空间，配电室考虑防火要求。配电室的长度大于7米时，最少设两个出入通道。
5电气二次接线、继电保护及自动装置设计
5.1控制电源
所有10kV断路器、380V框架式断路器的控制电压采用直流220V，其余控制电压采用交流220V。10kV断路器、380V框架式断路器的控制、保护及信号系统所需的直流电源由脱硫岛直流装置提供。
5.2控制方式
脱硫岛电气系统纳入脱硫岛DCS控制，不设常规控制屏。纳入脱硫岛监控的电气设备包括：10kV电源进线开关、分段开关、PT、馈线回路、低压脱硫变压器、400VPC进线、母联、PT、至MCC的电源馈线、MCC进线、中低压电动机、直流系统、UPS等设备。
5.3继电保护
脱硫10kV厂用系统进线及母联、脱硫变压器及10kV高压电动机采用微机式综合保护装置，放置于10kV开关柜；380V厂用系统及电动机由空气开关自带智能型脱扣器实现相关设备的可靠保护功能，电动机使用塑壳断路器,有连锁要求的电动机采用接触器＋智能马达控制实现保护。其余电动机采用接触器＋热继电器实现保护。
6结语
本文通过结合工程实例，给出了发电厂烟气脱硫工程的电气设计方法，同时通过对脱硫岛电气设备负荷计算，设计出2×600MW空冷超临界机组烟气脱硫工程的供配电系统、电气设备配置以及电气二次接线、继电保护及自动装置设计等。实践证明本超临界空冷机组烟气脱硫工程所采取的电气设计方法具有较高的安全可靠性以及自动化程度，同时能有效地减小人员的工作量，设计方法可供同类工程参考借鉴。
参考文献：
[1]李冰毅．2×600MW热电厂烟气脱硫工程的电气设计[J]．科技信息(科学教研)，2008，25（17）：44～45.
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关键词：电力系统规划设计；电力工程设计；电力电量平衡；接入系统方案；电气计算；系统专业提资
电能作为国民经济各个领域的基础能源，在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设，是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分，合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。
一、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容
系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用，也是论证工程建设必要性的重要依据。
在进行单项电力工程设计时，其涉及到的系统规划设计主要内容包括：(1)工程所在区域的电力负荷预测和特性分析；(2)近区电网电源规划情况及出力分析；(3)根据负荷预测和电源规划结果，进行电力和电量平衡；(4)提出电力工程接入电网系统方案；(5)对所提方案进行电气计算；(6)分析计算结果，并进行方案技术经济比较；(7)为电力设计其它专业提供系统资料。
(一)电力负荷预测和分析
对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析，是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时，主要进行10年以内的中短期负荷预测。
中短期负荷预测，主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上，结合社会经济的发展规划，对中短期的近区最大负荷进行逐年预测；同时，根据已建、在建和规划的大项目情况，对负荷的特性进行必要的研究分析，并确定其对电网供电的影响。
负荷预测的方法多种多样，即有传统的序列预测法，也有模糊理论、专家系统等新方法。对具有重要意义的电力工程，如枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组，可采取多种方法预测负荷，分析负荷增长因素及其发展趋势，并从中选出一般可能出现的负荷水平进行分析。
(二)电源规划情况及出力
电源规划是电力系统规划设计的核心内容。对拟建工程周边电网的电源规划进行统计，并分析电源的出力情况，是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。
电力电源分为统调电源和地方电源，其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂；地方电源则包括各类小水电站，以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同，同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况，因此，需对电源出力情况进行详细的分析统计，以利于下一步工作开展。
(三)电力电量平衡
电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析，进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算，并对平衡结果进行分析，从而确定电力工程的布局和规模。
通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷，结合各类电源的出力分析，得出电力电量盈亏，从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外，在进行电力电量平衡时，还需考虑分区间的电力电量交换，并根据情况增减设备容量。
(四)接入系统方案
根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况，说明项目工程在电力系统中的地位和作用，按照电网规划，以及政府部门的审批意见，提出项目接入系统比较方案。
在论述项目接入系统方案时，应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时，需提出项目工程各方案的布局和规模，投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。
(五)电气计算
电气计算是电力系统规划设计的主要内容，包括：潮流计算，稳定计算，短路电流计算和无功补偿计算。
第一，潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过潮流计算可确定系统运行方式，检查各元件是否满足运行要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。
潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算，是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗、以及电力潮流的分布情况，可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性。
第二，稳定计算是指根据要求，对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析，从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。
稳定计算多是基于潮流计算结果的基础之上，在单项工程设计中常用到的稳定计算包括电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算、以及频率稳定计算等。通过进行各种稳定计算，可校验各接入系统方案的运行参数能否满足稳定运行的要求，在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。
第三，短路电流计算主要是验算在给定的网架中，由于故障短路而在电气元件上产生的不正常电流值。计算项目工程接入系统节点处的各种短路电流，能为电气设备的选型提供依据。
在确定网架结构和系统运行方式的情况下，进行短路电流计算可正确选择及校验电气设备，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，从而确保在故障情况下能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。系统的短路电流宜限制在合理的水平，当短路电流水平过大而需要大量更换工程相关网区已有电气设备时，应提出限制短路电流的措施。
第四，进行适当的无功补偿，可向电力网络中的感性负荷提供相应的无功功率，从而减少各种网络元件因传输无功功率所造成的电能损耗。在具体电力工程中，需根据无功平衡，提出无功补偿装置总容量及分组容量，必要时需对单组低压电容器投切时电压波动进行校核，进行近区无功平衡分析，和调相调压专题计算。
(六)方案比较
对项目接入方案进行比较，在各种电气计算结果的基础之上，从安全可靠性、实施性、发展适应性和经济性等方面进行分析，从而对各方案的设计及运行做出评价，并选择最优者作为推荐方案。
(七)系统专业提资
通过合理的系统设计，可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案，确定项目工程的建设规模和投产时间，为电力工程设计的其它专业提供有效的设计依据和准确的数据支撑。
二、电力系统规划设计工作的一些经验
随着我国电网电压的升高，电网规模的不断扩大，电源装机总容量的逐年提升，电力系统的发展进入了新时期。在单项电力工程的设计中，电力系统专业的设计和论证起着重要的指导作用。如何独立开展电力系统规划设计工作，成为中小规模的电力设计单位遇到的新问题。
(一)准备阶段
在开展系统规划设计工作前，应收集近区电力系统现状相关资料，了解大网区的基本情况和特点，分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料，并开列成表录入数据库，形成电网现状网架的基础数据。
与此同时，还需收集最新电力主网规划报告，了解近区电网的发展方向和变化特点，将规划电力网络资料录入数据库，形成各规划水平年的网架基础数据。
(二)开展工作
关注电力系统的最新变化情况，更新数据库资料，收集和研究各地区的负荷情况和特点，掌握大网内各电厂、变电站、电力线路的地理分布情况和数据资料，为系统设计做好准备。
针对新项目工程，展开对当地负荷情况的收集工作，及时更新当地及周边电力系统的资料。之后，进行各类系统电气计算，配合项目工程的设计工作。
电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义，所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此，不断更新和完善基础数据，将是电力系统规划设计的一个长期工作。
三、结语