【摘要】從福建省電力公司獲悉,為適應(yīng)廣大農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，將盡快建成以110千伏和35千伏高壓配電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、10千伏及以下中低壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的農(nóng)村電網(wǎng),為建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村提供可靠的電力保障，為了確保村鎮(zhèn)電網(wǎng)改造升級(jí)工程順利進(jìn)行，必須編制一個(gè)完整的電網(wǎng)規(guī)劃。這個(gè)規(guī)劃要與各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村、的發(fā)展規(guī)劃緊密配合，同步實(shí)施。

　　【關(guān)鍵詞】指導(dǎo)思想,具體要求,技術(shù)原則,電網(wǎng)優(yōu)化方案

　　近年來，村鎮(zhèn)電力電網(wǎng)建設(shè)和改造在《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》等技術(shù)政策指導(dǎo)下，結(jié)合國情，吸收國外先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)規(guī)劃工作，推動(dòng)了新裝備、新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。電力企業(yè)因地制宜采取了高壓引入、增加變電站布點(diǎn)、縮小供電半徑、更換小截面導(dǎo)線、增加無功補(bǔ)償?shù)扔行Т胧�，使電網(wǎng)傳輸能力大大增加。同時(shí)，電能質(zhì)量有所提高，損耗率增長趨勢(shì)得到遏制。但仍存在：配電能力偏小，變電容量容載比偏小;高壓網(wǎng)架脆弱，大量配電網(wǎng)設(shè)備陳舊老化，供電可靠性低;中低壓電網(wǎng)線損率仍偏高;電壓質(zhì)量不高;居民供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低等問題。針對(duì)村鎮(zhèn)電力電網(wǎng)的現(xiàn)狀，就其技術(shù)方面提出幾點(diǎn)初步的建議。

　　一、指導(dǎo)思想

　　1、編制規(guī)劃時(shí)應(yīng)密切結(jié)合村鎮(zhèn)電網(wǎng)具體情況和村鎮(zhèn)發(fā)展遠(yuǎn)景電力建設(shè)必須做到先行，為此要有超前意識(shí)，要大力加強(qiáng)村鎮(zhèn)電網(wǎng)的改造和加速新發(fā)展地區(qū)的配網(wǎng)建設(shè)。

　　2、編制規(guī)劃時(shí)，必須立足當(dāng)前、兼顧長遠(yuǎn)，逐步做到：比例協(xié)調(diào)、布局合理、調(diào)度靈活、設(shè)施先進(jìn)、安全可靠、電壓合格和多供、少損的方針。

　　3、大力采用新技術(shù)，適當(dāng)引進(jìn)部分先進(jìn)設(shè)備和材料，不斷提高電網(wǎng)調(diào)度和配網(wǎng)的自動(dòng)化水平，并為變電所的可靠供電創(chuàng)造條件。

　　4、對(duì)辦電較早的鄉(xiāng)、鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的配網(wǎng)，應(yīng)貫徹區(qū)別對(duì)待和因地制宜的原則。對(duì)原有電網(wǎng)改造應(yīng)分期分批實(shí)施，在充分發(fā)揮現(xiàn)有配網(wǎng)潛力的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，以提高供電能力和可靠性。對(duì)新發(fā)展的地區(qū)則應(yīng)采取較高的標(biāo)準(zhǔn)，盡量采用技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備，爭取一步到位。規(guī)劃中應(yīng)體現(xiàn)遠(yuǎn)近結(jié)合，新建和改造相結(jié)合，做到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。

　　二、具體要求

　　1、 村鎮(zhèn)電網(wǎng)的供電區(qū)域應(yīng)包括村鎮(zhèn)的全部地區(qū)、而村鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)以城市電網(wǎng)規(guī)劃為框架，人口密集、行政、經(jīng)濟(jì)、文化、商業(yè)、交通集中地區(qū)，在編制規(guī)劃時(shí)應(yīng)根據(jù)用電的負(fù)荷密度、供電質(zhì)量和可靠性等不同要求，制訂電網(wǎng)接線和供電設(shè)施，做到因地制宜，區(qū)別對(duì)待，突出重點(diǎn)地區(qū)。

　　2 、村鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃一般應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

　　(1)分析村鎮(zhèn)電網(wǎng)布局與負(fù)荷分布的實(shí)際情況提出村鎮(zhèn)電網(wǎng)中存在的主要問題;

　　(2)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，做好有功、無功電力平衡，并對(duì)電源建設(shè)提出具體要求;

　　(3)做好經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案，提出逐年改造和新建的項(xiàng)目，充分估計(jì)各項(xiàng)可能發(fā)生的費(fèi)用支出、列入年度工程計(jì)劃;

　　(4)明確村鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃的年度，一般規(guī)劃年限分為近期3～5年，中期10年、遠(yuǎn)期20年。規(guī)劃制定后在執(zhí)行過程中對(duì)近期規(guī)劃每年應(yīng)根據(jù)實(shí)際變化進(jìn)行修訂，對(duì)中、遠(yuǎn)期規(guī)劃一般每5年進(jìn)行修訂一次，做滾動(dòng)修正;

　　(5)村鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃由供電部門、村鎮(zhèn)規(guī)劃部門共同編制，納入當(dāng)?shù)卣�府，由上�?jí)規(guī)劃部門和上級(jí)政府批準(zhǔn)后，統(tǒng)一安排用地及線路走廊等;

　　(6)負(fù)荷預(yù)測(cè)一般可以采用以下幾種常用的方法：1.單耗法;2.彈性系數(shù)法;3.外推法;4.綜合用電平衡法;5.負(fù)荷密度法。并相互校核，力求接近實(shí)際。

　　三、技術(shù)原則

　　1、總體目標(biāo)：

　　(1)貫徹n-1安全準(zhǔn)則，做到任意一臺(tái)主設(shè)備或某條線路停電時(shí)，對(duì)用戶均不停電，供電可靠率要求達(dá)到99.9%。

　　(2)高壓線路一次建成，20年基本不變;其他供電的選擇也要考慮10年左右的發(fā)展余地，10kV的系統(tǒng)短路電流應(yīng)限制在16kA以下。

　　(3)供電半徑：63kV小于50km、35kV小于30km、10kV架空線路小于10km、電纜小于8km、380/220V小于0.3～5km。

　　(4)導(dǎo)線規(guī)范及設(shè)備選型應(yīng)盡量簡化，統(tǒng)一和減少維修工作量、并積極采用新技術(shù)和新設(shè)備。

　　2、高壓架空配電線路導(dǎo)線和電纜截面的選擇應(yīng)考慮今后的發(fā)展，具體建議如下：

　　(1)高壓架空線路：主干線采用LGJ-185型;聯(lián)絡(luò)線采用LGJ-150型，主要支線采用LGJ-95型。

　　(2)地下電纜線：開閉所主要進(jìn)線采用銅芯300～400mm2，開閉所引出線采用電纜鋁芯240mm2。

　　(3)、配電變壓器應(yīng)堅(jiān)持采用S9系列節(jié)能型變壓器。戶外變壓器最大容量為315kVA，超過此容量時(shí)，應(yīng)另建小區(qū)配電室(有時(shí)亦可與開閉所合一)，必要時(shí)亦可采用箱式變電所供電。

　　(4)為了使10kV電源深入負(fù)荷中心，應(yīng)在配電網(wǎng)負(fù)荷密度集中地段同步建設(shè)開閉所，在配電環(huán)網(wǎng)內(nèi)采用環(huán)網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)。

　　(5)在配電室應(yīng)采用兩個(gè)不同電源的單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，正常時(shí)開環(huán)運(yùn)行，異常時(shí)能轉(zhuǎn)移負(fù)荷。配電變壓器采用10/0.4kV，容量一般為兩臺(tái)630kVA、低壓側(cè)可以自投，高壓側(cè)用環(huán)網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)，變壓器靠熔絲保護(hù)。

　　(6)架空配電線路可以同桿并架，如高低線路同桿架設(shè)時(shí)應(yīng)為同一電源。在配電網(wǎng)建設(shè)中還應(yīng)嚴(yán)格控制高壓配電專用路和空載的聯(lián)絡(luò)線路。

　　(7)對(duì)重要用戶需要備用電源和保安電源(只滿足特殊重要負(fù)荷)時(shí)，其兩電源應(yīng)來自不同變電所或不同母線。

　　(8)對(duì)工業(yè)園區(qū)、人口稠密的繁華地區(qū)、重要地段，主要街道、商業(yè)區(qū)、及高層建筑密集的地區(qū)應(yīng)盡量采用地下電纜或架空絕緣導(dǎo)線和低壓集束線等，以保證安全供電和確保市民人身安全。

　　(9)對(duì)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的大、中排灌站大部分都是季節(jié)性負(fù)荷，負(fù)荷較大，因此無功補(bǔ)償裝置應(yīng)按分層和分段基本平衡的原則來配置，并和電網(wǎng)改造同步進(jìn)行。

　　(10)更換過細(xì)的導(dǎo)線，對(duì)低壓線路的導(dǎo)線，最小截面定為35mm2，對(duì)城區(qū)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)所在地和人口稠密的地段，導(dǎo)線截面不小于50mm2，全面更換為絕緣導(dǎo)線。

　　(11)在編制規(guī)劃、電網(wǎng)改造工程的同時(shí)，對(duì)配電電網(wǎng)自動(dòng)化保護(hù)裝置問題，應(yīng)給予足夠重視，并應(yīng)統(tǒng)籌考慮

　　四、電網(wǎng)優(yōu)化方案

　　1、農(nóng)網(wǎng)工程應(yīng)側(cè)重網(wǎng)絡(luò)的合理布局及規(guī)劃的統(tǒng)一性

　　編制村鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)充分考慮進(jìn)一步使10kV網(wǎng)絡(luò)趨向合理，并應(yīng)考慮結(jié)合目前實(shí)行的電管站綜合電價(jià)，線損承包，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于線損的測(cè)算考核，促進(jìn)管理。在供電方式的論證及勘查設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)做到統(tǒng)一規(guī)劃，避免迂回供電及線型選擇不當(dāng)?shù)仍斐删�損過大。

　　2、不同地區(qū)、不同產(chǎn)業(yè)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、遠(yuǎn)景規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)不同

　　(1)目前村鎮(zhèn)供電區(qū)可分為山區(qū)、沿海、平原三大片，由于不同的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿�和環(huán)境條件的不同，考慮改造方案應(yīng)不同。平原地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，發(fā)展較快，線路配變規(guī)劃年限可相對(duì)長一些，負(fù)荷年增長率可以考慮大一些，一般線路可按15年，配變5年，負(fù)荷年增長按8%～10%進(jìn)行規(guī)劃。而沿海地區(qū)處于鹽污嚴(yán)重地區(qū)，線路規(guī)劃年限相對(duì)短一些，對(duì)材料應(yīng)考慮防污型，年增長率可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行選擇，一般線路按8～10年負(fù)荷增長率6%～8%進(jìn)行規(guī)劃，而山區(qū)經(jīng)濟(jì)較為落后，在投資改造規(guī)模上可相對(duì)進(jìn)行壓縮。

　　(2)對(duì)于主要供抗旱或工副業(yè)用的變壓器，按規(guī)劃負(fù)荷1.3倍選擇變壓器千伏安數(shù)。

　　(3)對(duì)于供給照明、農(nóng)副業(yè)產(chǎn)品加工等綜合用的變壓器容量，考慮用電設(shè)備同時(shí)率，按實(shí)際可能出現(xiàn)的高峰負(fù)荷總千瓦數(shù)的1.35倍選擇變壓器千伏安數(shù)。

　　(4)對(duì)于專供農(nóng)村照明用的變壓器，按接近于照明總和千瓦數(shù)選擇變壓器。

　　3、配網(wǎng)智能化提高農(nóng)村配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

　　(1)由于廣大農(nóng)村地區(qū)多采用長距離、輻射式配電線路，因此電壓降大，變電站運(yùn)行電壓偏低，導(dǎo)致線路末端電壓不能滿足用戶的電能質(zhì)量要求。利用智能電網(wǎng)技術(shù)，在線路末端安裝電壓傳感器，并將電壓信息傳送給變電站，通過調(diào)節(jié)運(yùn)行電壓使變電站電壓滿足末端最低允許電壓，線路終端保持適當(dāng)?shù)碾妷核�平。這樣既可以提高用戶用電需求，又降低配電網(wǎng)的線路損耗，優(yōu)化配電網(wǎng)電能質(zhì)量。

　　(2)利用變電站、線路數(shù)據(jù)，付費(fèi)電能表和傳感器數(shù)據(jù)，可以得到更加準(zhǔn)確和完善的運(yùn)行信息，從而計(jì)算線路、變壓器損耗和進(jìn)行負(fù)荷平衡分析。

　　(3)針對(duì)農(nóng)村地區(qū)分散的特點(diǎn)，通過智能計(jì)量通信網(wǎng)絡(luò)可以獲得需求控制或價(jià)格控制信號(hào)。在電源短缺進(jìn)行需求控制時(shí)，可在農(nóng)村配電網(wǎng)上安裝新的需求控制/響應(yīng)系統(tǒng).采用更復(fù)雜的雙向通信監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的可控和能控。

　　(4)隨著“家電下鄉(xiāng)”等政策的執(zhí)行，農(nóng)村地區(qū)的基本用電需求發(fā)生了根本改變，其對(duì)電能質(zhì)量的要求也日益增強(qiáng)。在終端用電設(shè)備方面，普及的節(jié)能照明設(shè)備和智能家用電器具有“非線性”的負(fù)荷特性，其功率因數(shù)低，并伴有諧波輸出，導(dǎo)致閃爍和變壓器超載現(xiàn)象日益增加，直接影響用戶的電能質(zhì)量。為此，可通過智能電網(wǎng)的傳感器技術(shù)，加強(qiáng)諧波監(jiān)控，降低電網(wǎng)中的諧波成分，來提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

　　4.配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行

　　(1)低壓線路出線應(yīng)實(shí)行過流和短路保護(hù)，整個(gè)線路還應(yīng)安裝三級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，以防止人身傷亡事故發(fā)生，配電裝置應(yīng)盡量采用屋內(nèi)布置。

　　(2)有多臺(tái)配變運(yùn)行時(shí)，其低壓電網(wǎng)應(yīng)采取環(huán)網(wǎng)裝置，開路運(yùn)行。

　　(3)農(nóng)村低壓電網(wǎng)宜采用TT系統(tǒng)，一般農(nóng)村負(fù)荷小而分散，供電距離長、負(fù)荷密度低，動(dòng)力負(fù)荷又具有較強(qiáng)季節(jié)性特點(diǎn)，采用TT系統(tǒng)較為適宜。這主要是可實(shí)施單、三相混合供電，供電較為靈活，由于中性點(diǎn)直接接地，發(fā)生單相接地故障時(shí)能抑制電網(wǎng)對(duì)電壓的升高，容易實(shí)施過流保護(hù)措施，全網(wǎng)可實(shí)施漏電分級(jí)保護(hù)，受電設(shè)備外殼的保護(hù)接地電阻極易滿足規(guī)程要求。但對(duì)于個(gè)別負(fù)荷密度大，較集中，生活用電水平較高的村可考慮采用TN-C系統(tǒng)。

　　(4)對(duì)現(xiàn)有線路的改造，出現(xiàn)導(dǎo)線對(duì)地、建筑物、樹木等安全距離不足，又沒有更好加架辦法，線路走廊受到限制應(yīng)綜合考慮絕緣導(dǎo)線甚至低壓電纜架設(shè)，確保安全第一。

　　5、合理分配負(fù)荷，使配變?nèi)�相�?fù)荷趨于平衡

　　農(nóng)村低壓配電網(wǎng)中大多采用TT系統(tǒng)，由于三相負(fù)荷的不平衡及三相導(dǎo)線長度不一，致使中性線產(chǎn)生電流，增加線路損耗，并影響到漏電保護(hù)器的正確動(dòng)作率。因此要特別注重單相負(fù)荷的分配，使三相負(fù)荷盡量趨于平衡，三相導(dǎo)線長度一致。

　　6、配電網(wǎng)無功補(bǔ)償優(yōu)化規(guī)劃��

　　電壓波形是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它的好壞主要取決于電力系統(tǒng)無功潮流分布是 否合理。這不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)向電力用戶提供電能質(zhì)量的優(yōu)劣問題，而且還直接影響電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由電壓損耗算式△U=(PR十QX)/U可見，在電網(wǎng)阻抗+JX)和電壓順定 的情況下，電壓損耗凸嶼電網(wǎng)輸送的有功功率和無功功率成下比關(guān)系，當(dāng)輸電線路參數(shù)R< X情況下，電壓損耗主要與輸送的無功功率有關(guān)。當(dāng)電力系統(tǒng)供給負(fù)荷足夠的無功功率時(shí) ，負(fù)荷的端電壓就保持正常的電壓水平;若無功電源容量不足，系統(tǒng)運(yùn)行電壓將難以保證。 同時(shí)，還應(yīng)避兔大量無功功率的遠(yuǎn)距離傳輸，以降低系統(tǒng)有功網(wǎng)損。由功率損耗公式△P-P2+Q2=)R/U2可以看出，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一定，輸送的有功功率和電壓一定時(shí)，有功損耗 △P完全取決于輸送無功功率Q的數(shù)值，輸送的Q越多，△P就越大，反之，輸送的Q越少，△P 就越小。因此，為了提高電壓質(zhì)量，降低系統(tǒng)網(wǎng)損，必須對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行合理的無功補(bǔ)償。常用的無功補(bǔ)償方法能夠較好地改善功率因數(shù)，但是降損節(jié)能效果并不明顯，無功功率補(bǔ)償中 “重功率因數(shù)，輕網(wǎng)損”的問題較為突出。常用方法中補(bǔ)償電器的安裝地點(diǎn)及容量都是按照 經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行配置的，缺乏準(zhǔn)確的理論指導(dǎo)，而且補(bǔ)償并不能滿足就地平衡的原則，并且有可能出現(xiàn)安裝容量倒置現(xiàn)象，造成更大的損耗。當(dāng)前中國的電力網(wǎng)損可分為3個(gè)等級(jí)，即22 0 kV及以上電壓等級(jí)的網(wǎng)損、110kV及35kV電壓等級(jí)的網(wǎng)損、10W電壓等級(jí)的網(wǎng)損，3個(gè)等級(jí) 的網(wǎng)損的比例大約為1.5∶1.1∶2.5，其中以10kV配電網(wǎng)的降損潛能最大。由此可見，對(duì)農(nóng)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償及優(yōu)化規(guī)劃具有極其重要的意義。

　　7、提倡實(shí)行農(nóng)村動(dòng)力負(fù)荷與照明分開使用的供電方式

　　改變農(nóng)村現(xiàn)有的動(dòng)力負(fù)荷與照明混用的供電方式，提倡生活照明用電與動(dòng)力負(fù)荷分開使用，各裝各的變壓器，各供各的電，各負(fù)擔(dān)各的變壓器損耗，互不影響。采用這種供電方式，農(nóng)民的用電秩序會(huì)大有好轉(zhuǎn)，且能促進(jìn)動(dòng)力負(fù)荷的發(fā)展。

　　8、積極推廣新產(chǎn)品、新材料

　　(1)取消高耗能配變和淘汰型電能表，大力推廣新型的低耗配電變壓器。配變應(yīng)采用S9系列或非晶合金配變，電能表宜采用DD862型，有條件地區(qū)可推廣IC卡電能表，對(duì)電能表宜采用集中管理方式，加強(qiáng)管理。

　　(2)在低壓電網(wǎng)改造中，應(yīng)加快試點(diǎn)采用單蕊可分裂組合型防老化絕緣電線，這種絕緣電線比常規(guī)低壓線相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少電壓降，電抗小于0.1Ω/km(而裸電線的電抗約為0.3Ω/km);具有防雷作用，由于絕緣可提高供電可靠性;有效地避免了漏電損失和竊電行為。

　　(3)為了提高低壓電網(wǎng)的可靠性，應(yīng)在10kV饋線中加快推廣重合器和自動(dòng)分段器，防止大面積停電事故。

　　總之，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低供電成本的有效途徑。合理選擇降低網(wǎng)損的措施，是一項(xiàng)極為重要的工作。電網(wǎng)降損管理工作者除了采取各種切實(shí)可行的措施外，還需要根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需要，選擇適合本地電網(wǎng)的降損措施以及充分挖掘電網(wǎng)的可優(yōu)化潛力才能取得更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。