【摘要】從福建省電力公司獲悉,為適應廣大農村經濟發展的需要，將盡快建成以110千伏和35千伏高壓配電網為骨干網架、10千伏及以下中低壓配電網協調發展的農村電網,為建設社會主義新農村提供可靠的電力保障，為了確保村鎮電網改造升級工程順利進行，必須編制一個完整的電網規劃。這個規劃要與各鄉、鎮、村、的發展規劃緊密配合，同步實施。

　　【關鍵詞】指導思想,具體要求,技術原則,電網優化方案

　　近年來，村鎮電力電網建設和改造在《城市電網規劃設計導則》等技術政策指導下，結合國情，吸收國外先進技術，加強規劃工作，推動了新裝備、新技術的開發應用。電力企業因地制宜采取了高壓引入、增加變電站布點、縮小供電半徑、更換小截面導線、增加無功補償等有效措施，使電網傳輸能力大大增加。同時，電能質量有所提高，損耗率增長趨勢得到遏制。但仍存在：配電能力偏小，變電容量容載比偏小;高壓網架脆弱，大量配電網設備陳舊老化，供電可靠性低;中低壓電網線損率仍偏高;電壓質量不高;居民供電系統設計標準低等問題。針對村鎮電力電網的現狀，就其技術方面提出幾點初步的建議。

　　一、指導思想

　　1、編制規劃時應密切結合村鎮電網具體情況和村鎮發展遠景電力建設必須做到先行，為此要有超前意識，要大力加強村鎮電網的改造和加速新發展地區的配網建設。

　　2、編制規劃時，必須立足當前、兼顧長遠，逐步做到：比例協調、布局合理、調度靈活、設施先進、安全可靠、電壓合格和多供、少損的方針。

　　3、大力采用新技術，適當引進部分先進設備和材料，不斷提高電網調度和配網的自動化水平，并為變電所的可靠供電創造條件。

　　4、對辦電較早的鄉、鎮和經濟技術開發區的配網，應貫徹區別對待和因地制宜的原則。對原有電網改造應分期分批實施，在充分發揮現有配網潛力的基礎上進行技術改造，以提高供電能力和可靠性。對新發展的地區則應采取較高的標準，盡量采用技術先進的設備，爭取一步到位。規劃中應體現遠近結合，新建和改造相結合，做到技術上先進、經濟上合理。

　　二、具體要求

　　1、 村鎮電網的供電區域應包括村鎮的全部地區、而村鎮電網規劃應以城市電網規劃為框架，人口密集、行政、經濟、文化、商業、交通集中地區，在編制規劃時應根據用電的負荷密度、供電質量和可靠性等不同要求，制訂電網接線和供電設施，做到因地制宜，區別對待，突出重點地區。

　　2 、村鎮電網規劃一般應包括以下主要內容：

　　(1)分析村鎮電網布局與負荷分布的實際情況提出村鎮電網中存在的主要問題;

　　(2)進行負荷預測，做好有功、無功電力平衡，并對電源建設提出具體要求;

　　(3)做好經濟分析，選擇最佳方案，提出逐年改造和新建的項目，充分估計各項可能發生的費用支出、列入年度工程計劃;

　　(4)明確村鎮電網規劃的年度，一般規劃年限分為近期3～5年，中期10年、遠期20年。規劃制定后在執行過程中對近期規劃每年應根據實際變化進行修訂，對中、遠期規劃一般每5年進行修訂一次，做滾動修正;

　　(5)村鎮電網規劃由供電部門、村鎮規劃部門共同編制，納入當地政府，由上級規劃部門和上級政府批準后，統一安排用地及線路走廊等;

　　(6)負荷預測一般可以采用以下幾種常用的方法：1.單耗法;2.彈性系數法;3.外推法;4.綜合用電平衡法;5.負荷密度法。并相互校核，力求接近實際。

　　三、技術原則

　　1、總體目標：

　　(1)貫徹n-1安全準則，做到任意一臺主設備或某條線路停電時，對用戶均不停電，供電可靠率要求達到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年左右的發展余地，10kV的系統短路電流應限制在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)導線規范及設備選型應盡量簡化，統一和減少維修工作量、并積極采用新技術和新設備。

　　2、高壓架空配電線路導線和電纜截面的選擇應考慮今后的發展，具體建議如下：

　　(1)高壓架空線路：主干線采用LGJ-185型;聯絡線采用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)、配電變壓器應堅持采用S9系列節能型變壓器。戶外變壓器最大容量為315kVA，超過此容量時，應另建小區配電室(有時亦可與開閉所合一)，必要時亦可采用箱式變電所供電。

　　(4)為了使10kV電源深入負荷中心，應在配電網負荷密度集中地段同步建設開閉所，在配電環網內采用環網負荷開關。

　　(5)在配電室應采用兩個不同電源的單環網結構，正常時開環運行，異常時能轉移負荷。配電變壓器采用10/0.4kV，容量一般為兩臺630kVA、低壓側可以自投，高壓側用環網負荷開關，變壓器靠熔絲保護。

　　(6)架空配電線路可以同桿并架，如高低線路同桿架設時應為同一電源。在配電網建設中還應嚴格控制高壓配電專用路和空載的聯絡線路。

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

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

　　(9)對鄉、鎮的大、中排灌站大部分都是季節性負荷，負荷較大，因此無功補償裝置應按分層和分段基本平衡的原則來配置，并和電網改造同步進行。

　　(10)更換過細的導線，對低壓線路的導線，最小截面定為35mm2，對城區、鄉、鎮所在地和人口稠密的地段，導線截面不小于50mm2，全面更換為絕緣導線。

　　(11)在編制規劃、電網改造工程的同時，對配電電網自動化保護裝置問題，應給予足夠重視，并應統籌考慮

　　四、電網優化方案

　　1、農網工程應側重網絡的合理布局及規劃的統一性

　　編制村鎮電網規劃應充分考慮進一步使10kV網絡趨向合理，并應考慮結合目前實行的電管站綜合電價，線損承包，使網絡結構有利于線損的測算考核，促進管理。在供電方式的論證及勘查設計過程中，應做到統一規劃，避免迂回供電及線型選擇不當等造成線損過大。

　　2、不同地區、不同產業的負荷預測、遠景規劃標準也應不同

　　(1)目前村鎮供電區可分為山區、沿海、平原三大片，由于不同的經濟規模，經濟發展潛力和環境條件的不同，考慮改造方案應不同。平原地區經濟較為發達，發展較快，線路配變規劃年限可相對長一些，負荷年增長率可以考慮大一些，一般線路可按15年，配變5年，負荷年增長按8%～10%進行規劃。而沿海地區處于鹽污嚴重地區，線路規劃年限相對短一些，對材料應考慮防污型，年增長率可根據實際進行選擇，一般線路按8～10年負荷增長率6%～8%進行規劃，而山區經濟較為落后，在投資改造規模上可相對進行壓縮。

　　(2)對于主要供抗旱或工副業用的變壓器，按規劃負荷1.3倍選擇變壓器千伏安數。

　　(3)對于供給照明、農副業產品加工等綜合用的變壓器容量，考慮用電設備同時率，按實際可能出現的高峰負荷總千瓦數的1.35倍選擇變壓器千伏安數。

　　(4)對于專供農村照明用的變壓器，按接近于照明總和千瓦數選擇變壓器。

　　3、配網智能化提高農村配電網經濟運行

　　(1)由于廣大農村地區多采用長距離、輻射式配電線路，因此電壓降大，變電站運行電壓偏低，導致線路末端電壓不能滿足用戶的電能質量要求。利用智能電網技術，在線路末端安裝電壓傳感器，并將電壓信息傳送給變電站，通過調節運行電壓使變電站電壓滿足末端最低允許電壓，線路終端保持適當的電壓水平。這樣既可以提高用戶用電需求，又降低配電網的線路損耗，優化配電網電能質量。

　　(2)利用變電站、線路數據，付費電能表和傳感器數據，可以得到更加準確和完善的運行信息，從而計算線路、變壓器損耗和進行負荷平衡分析。

　　(3)針對農村地區分散的特點，通過智能計量通信網絡可以獲得需求控制或價格控制信號。在電源短缺進行需求控制時，可在農村配電網上安裝新的需求控制/響應系統.采用更復雜的雙向通信監控系統，實現負荷的可控和能控。

　　(4)隨著“家電下鄉”等政策的執行，農村地區的基本用電需求發生了根本改變，其對電能質量的要求也日益增強。在終端用電設備方面，普及的節能照明設備和智能家用電器具有“非線性”的負荷特性，其功率因數低，并伴有諧波輸出，導致閃爍和變壓器超載現象日益增加，直接影響用戶的電能質量。為此，可通過智能電網的傳感器技術，加強諧波監控，降低電網中的諧波成分，來提高電網運行質量。

　　4.配電網的安全可靠運行

　　(1)低壓線路出線應實行過流和短路保護，整個線路還應安裝三級剩余電流動作保護器，以防止人身傷亡事故發生，配電裝置應盡量采用屋內布置。

　　(2)有多臺配變運行時，其低壓電網應采取環網裝置，開路運行。

　　(3)農村低壓電網宜采用TT系統，一般農村負荷小而分散，供電距離長、負荷密度低，動力負荷又具有較強季節性特點，采用TT系統較為適宜。這主要是可實施單、三相混合供電，供電較為靈活，由于中性點直接接地，發生單相接地故障時能抑制電網對電壓的升高，容易實施過流保護措施，全網可實施漏電分級保護，受電設備外殼的保護接地電阻極易滿足規程要求。但對于個別負荷密度大，較集中，生活用電水平較高的村可考慮采用TN-C系統。

　　(4)對現有線路的改造，出現導線對地、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綜合考慮絕緣導線甚至低壓電纜架設，確保安全第一。

　　5、合理分配負荷，使配變三相負荷趨于平衡

　　農村低壓配電網中大多采用TT系統，由于三相負荷的不平衡及三相導線長度不一，致使中性線產生電流，增加線路損耗，并影響到漏電保護器的正確動作率。因此要特別注重單相負荷的分配，使三相負荷盡量趨于平衡，三相導線長度一致。

　　6、配電網無功補償優化規劃��

　　電壓波形是衡量電能質量的重要指標之一，它的好壞主要取決于電力系統無功潮流分布是 否合理。這不僅關系到電力系統向電力用戶提供電能質量的優劣問題，而且還直接影響電網的安全、經濟運行。由電壓損耗算式△U=(PR十QX)/U可見，在電網阻抗+JX)和電壓順定 的情況下，電壓損耗凸嶼電網輸送的有功功率和無功功率成下比關系，當輸電線路參數R< X情況下，電壓損耗主要與輸送的無功功率有關。當電力系統供給負荷足夠的無功功率時 ，負荷的端電壓就保持正常的電壓水平;若無功電源容量不足，系統運行電壓將難以保證。 同時，還應避兔大量無功功率的遠距離傳輸，以降低系統有功網損。由功率損耗公式△P-P2+Q2=)R/U2可以看出，當網絡結構一定，輸送的有功功率和電壓一定時，有功損耗 △P完全取決于輸送無功功率Q的數值，輸送的Q越多，△P就越大，反之，輸送的Q越少，△P 就越小。因此，為了提高電壓質量，降低系統網損，必須對配電網進行合理的無功補償。常用的無功補償方法能夠較好地改善功率因數，但是降損節能效果并不明顯，無功功率補償中 “重功率因數，輕網損”的問題較為突出。常用方法中補償電器的安裝地點及容量都是按照 經驗公式進行配置的，缺乏準確的理論指導，而且補償并不能滿足就地平衡的原則，并且有可能出現安裝容量倒置現象，造成更大的損耗。當前中國的電力網損可分為3個等級，即22 0 kV及以上電壓等級的網損、110kV及35kV電壓等級的網損、10W電壓等級的網損，3個等級 的網損的比例大約為1.5∶1.1∶2.5，其中以10kV配電網的降損潛能最大。由此可見，對農電網進行無功補償及優化規劃具有極其重要的意義。

　　7、提倡實行農村動力負荷與照明分開使用的供電方式

　　改變農村現有的動力負荷與照明混用的供電方式，提倡生活照明用電與動力負荷分開使用，各裝各的變壓器，各供各的電，各負擔各的變壓器損耗，互不影響。采用這種供電方式，農民的用電秩序會大有好轉，且能促進動力負荷的發展。

　　8、積極推廣新產品、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，有條件地區可推廣IC卡電能表，對電能表宜采用集中管理方式，加強管理。

　　(2)在低壓電網改造中，應加快試點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低壓線相比具有以下優點：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)為了提高低壓電網的可靠性，應在10kV饋線中加快推廣重合器和自動分段器，防止大面積停電事故。

　　總之，電網的經濟運行是降低供電成本的有效途徑。合理選擇降低網損的措施，是一項極為重要的工作。電網降損管理工作者除了采取各種切實可行的措施外，還需要根據電網實際需要，選擇適合本地電網的降損措施以及充分挖掘電網的可優化潛力才能取得更高的社會效益和經濟效益。