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農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)問題探討

文檔作者：石凱，黃安民，聶治，羅嵐波，黃運良文檔來源：國網(wǎng)婁底供電公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年03月05日
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收稿日期：２０１７ － １２ － ０５
作者簡介 ：石 凱 （１９９１ － ） ，男 ，助理工程師 ，主要從事 電網(wǎng)規(guī)劃工作。E mail ：４６４２４７１５０＠ qq.com
農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)問題探討
石 凱，黃安民，聶 治，羅嵐波，黃運良
（國網(wǎng)婁底供電公司，湖南婁底４１７０００）
摘 要： 通過對我國某農(nóng)村配電網(wǎng)線路運行數(shù)據(jù)進行的統(tǒng)計分析，對其中可能制約當(dāng)?shù)鼐用裆钣秒娝降膸讉€因素
進行了歸納總結(jié)，并在考慮農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃原則的基礎(chǔ)上， 提出了具有針對性意見的農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)措施。表２
個。
關(guān)鍵詞： 農(nóng)村配電網(wǎng)； 規(guī)劃；基本原則； 建設(shè)措施
0 引 言
隨著我國農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)升級改造工作的不斷推
進， 如何切實、有效地解決我國農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)規(guī)
劃不合理、電能損耗偏高以及供電可靠性較低等問
題，逐漸受到廣大配電網(wǎng)建設(shè)基層工作人員的
重視。
目前， 國內(nèi)配電網(wǎng)建設(shè)基層人員以提高農(nóng)村電
網(wǎng)運行經(jīng)濟性為目標， 在配電網(wǎng)規(guī)劃方面展開了大
量的研究工作， 并在實際應(yīng)用中取得了不錯的成
效。例如， 針對廣州市農(nóng)村地區(qū)１０ kV 配電線路送
電距離過長， 致使線路線損率偏高的問題進行了深
入研究， 提出了多種適用于農(nóng)村地區(qū)１０ kV 配電網(wǎng)
線路選型方案， 并認為農(nóng)村配電網(wǎng)應(yīng)充分考慮電網(wǎng)
需求和經(jīng)濟能力， 從嚴控制電纜線路的使用［１］ ； 以
廣東省揭陽市為例， 以變壓器容量優(yōu)化為原則， 對
不同情況下的配變選型進行了研究， 提出了“小容
量、密布點、短半徑” 的原則， 并對變壓器的負荷
進行合理分配， 以防出現(xiàn)“小馬拉大車” 或“大馬
拉小車” 等現(xiàn)象［２］ 。然而， 由于農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)缺
乏整體規(guī)劃， 電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)混亂， 從單一方面對農(nóng)
村地區(qū)配電網(wǎng)進行升級改造難以取得顯著效果。
1 現(xiàn)狀分析
１.１ 中壓配電網(wǎng)
我國農(nóng)村地區(qū)配電網(wǎng)建設(shè)起步晚， 其中中壓配
電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較城網(wǎng)而言相對薄弱。尤其是部分農(nóng)
村地區(qū)， 由于變電站布點少， 變電容量有限， 供電
線路普遍存在供電半徑大、裝接配變數(shù)量多等特
點， 一旦遇到負荷高峰期， 極易出現(xiàn)卡脖子等現(xiàn)象
（見表１） 。
表1 某農(nóng)村地區(qū)10 kV 配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計
序
號
線路供電
半徑／km
單條線路配變裝接
容量／（MVA·條－ １ ） 絕緣導(dǎo)線
占比／％
是否滿
足N － １ １ ７.８ ５.８ ０ 否 ２ ５.５ ３.３６ １７.８９ 是 ３ ８.３ ５.６３ ０ 否 ４ １６.１ ６.３６ ０ 否 ５ １３.９ ６.９８ ０ 否 ６ １０.４ ８.９５ ０ 否 從表１ 中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可知， 由于農(nóng)村地區(qū)變電
站布點較少， 普通電力用戶居住相對分散， １０ kV
農(nóng)網(wǎng)線路平均供電半徑達１０.３ km ，部分線路供電半
徑甚至超過１５ km ，遠大于鄉(xiāng)村中壓配電網(wǎng)線路供電
半徑不宜超過１５ km的規(guī)定［３］ 。
另外， 農(nóng)村地區(qū)的供電可靠性要求較城網(wǎng)低，
該地區(qū)農(nóng)網(wǎng)線路普遍采用單輻射型的供電模式， 無
法滿足“N － １” 的要求， 線路一旦發(fā)生重過載現(xiàn)
象， 無法將負荷轉(zhuǎn)供。即便少數(shù)線路實現(xiàn)互聯(lián)， 由
于線徑偏低， 傳輸負荷能力不強， 無法將線路上的
負荷全部轉(zhuǎn)出， 嚴重制約了該地區(qū)配電網(wǎng)系統(tǒng)供電
可靠性的提高。
１.２ 低壓臺區(qū)
我國農(nóng)網(wǎng)配變最初以農(nóng)村機埠排灌為主， 部分
· ３６ ·
規(guī)劃設(shè)計 SMALL HYDRO POWER ２０１８ No.1 ， Total No.199
萬方數(shù)據(jù)
配變不僅要保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還要兼顧居民生活用電。
同時， 隨著家電下鄉(xiāng)等惠民政策的不斷普及， 農(nóng)村
居民的生活用電水平有了顯著提高， 致使由于配變
位置偏離當(dāng)前負荷位置中心而造成的用電結(jié)構(gòu)性矛
盾日益突出。為此， 國家電網(wǎng)公司多次開展農(nóng)網(wǎng)配
電網(wǎng)升級改造工作， 一定程度上改善了農(nóng)網(wǎng)單臺配
變供電戶數(shù)多、配變?nèi)萘康汀⒐╇姲霃介L等問題。
但隨著線路運行年限的增加， 當(dāng)初部分用戶自架低
壓線路由于建設(shè)標準低以及線路腐蝕老化嚴重等問
題， 造成了部分位于線路末端的電力用戶在用電高
峰期出現(xiàn)電壓偏低等問題。
１.３ 用電特性
與城網(wǎng)用戶不同， 農(nóng)村地區(qū)用電類別主要以農(nóng)
業(yè)排灌為主， 其次為居民生活用電以及工商業(yè)用
電［４］ 。因此， 其用電負荷特性呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)
性， 即主要集中在夏秋兩季（見表２） 。
表2 某農(nóng)村地區(qū)最大負荷值及月售電量
月份 １ ４ ７ １０ 最大負荷／MW １４２.３ ９７.５ １２９.３ １１３.９ 月售電量／萬 kW·h ８６６.８ ６４５.７ ９０１.２ ７９４.１ 從表２ 中的數(shù)據(jù)可知， 雖然７ 月份售電量最
多， 但最大負荷卻是在１ 月份。這主要是由于居民
物質(zhì)生活水平逐步提高， 部分農(nóng)村居民習(xí)慣性在過
節(jié)期間集中使用大量電氣設(shè)備以示喜慶， 致使農(nóng)配
網(wǎng)負荷突然增加所致。同時， 隨著農(nóng)村地區(qū)外出務(wù)
工人員的增加， 農(nóng)村地區(qū)最大負荷利用時間也較城
網(wǎng)偏低， 大量配電變壓器負載率偏低。
2 基本原則
作為城網(wǎng)線路的延伸， 城網(wǎng)線路的規(guī)劃設(shè)計編
制方法同樣也適用于農(nóng)村地區(qū)。故農(nóng)網(wǎng)線路的規(guī)劃
既要遵循電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的基本原則， 又需體現(xiàn)其農(nóng)
村電網(wǎng)的特點， 即在滿足農(nóng)村生活用電需求的同
時， 也需符合國家農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體經(jīng)濟發(fā)
展的需要。就目前而言， 農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)和改造目
標要求著重解除供電設(shè)施陳舊、綜合線損高、供電
能力不足和供電可靠性差等問題， 根據(jù)國家電網(wǎng)公
司農(nóng)電部相關(guān)規(guī)定［５］總結(jié)如下：
（１） 農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造應(yīng)遵循“統(tǒng)一編制、分步
實施、因地制宜、適度超前” 的原則， 變電站的布
局及高、中、低壓配電網(wǎng)主干線路的建設(shè)應(yīng)滿足農(nóng)
村經(jīng)濟中長期發(fā)展要求， 避免重復(fù)建設(shè)。
（２） 縣城中壓配電網(wǎng)線路供電半徑不宜超過
４ km ，鄉(xiāng)村中壓配電網(wǎng)線路供電半徑不宜超過
１５ km 。
（３） 農(nóng)網(wǎng)供電半徑不宜超過５００ m ， 縣城及經(jīng)
濟發(fā)達地區(qū)供電半徑不宜超過４００ m 。農(nóng)業(yè)排灌和
用戶特別分散的地區(qū)供電半徑可適當(dāng)延長， 但應(yīng)滿
足電壓質(zhì)量要求。
（４） 在供電半徑過長或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)宜增加變
電站的布點， 以縮短供電半徑。負荷密度小的地
區(qū)，在保證電壓質(zhì)量和適度控制線損的前提下，
１０ kV線路供電半徑可以適當(dāng)延長。長遠目標為每
鄉(xiāng)１ 座變電站， 以保證供電質(zhì)量， 滿足發(fā)展需求。
3 建設(shè)措施
最初我國農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)改造工作受資金等限
制， 主要以“頭痛醫(yī)頭， 腳痛醫(yī)腳” 的方式為主，
未能全面的開展配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)工作。因此， 要想
建立能夠適應(yīng)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)要求的電力網(wǎng)絡(luò)， 應(yīng)
將近期與遠期相結(jié)合， 在統(tǒng)一的規(guī)劃指導(dǎo)下進行配
電網(wǎng)的建設(shè)和改造工作。
３.１ 區(qū)域負荷狀況和預(yù)測
隨著城鎮(zhèn)的不斷擴張以及政府將村鎮(zhèn)劃分為不
同的規(guī)劃區(qū)域， 電網(wǎng)規(guī)劃人員應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的地
位、經(jīng)濟發(fā)展水平、負荷性質(zhì)和負荷密度對其采取
不同的建設(shè)標準， 并對當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)現(xiàn)狀進行全面摸
底， 對農(nóng)村用電需求進行分類； 最后結(jié)合過去幾年
的負荷增長情況進行分析， 預(yù)測今后一定時期內(nèi)的
變化。
３.２ 區(qū)域配電網(wǎng)規(guī)劃
由于“規(guī)劃在先， 技術(shù)把關(guān)在后” ， 配電網(wǎng)的
規(guī)劃工作應(yīng)符合農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的要求， 為農(nóng)村產(chǎn)業(yè)
結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到積極的推動作用。
３.２.１ 中壓線路部分
伴隨著經(jīng)濟水平的不斷提高， 農(nóng)村居民的用電
負荷呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢， 有效提升１０ kV 配電
線路負荷轉(zhuǎn)移將成為保障農(nóng)村地區(qū)供電可靠性的根
本著力點。目前， 對于農(nóng)村配電網(wǎng)線路最常見且易
· ３７ ·
小水電 ２０１８ 年第１ 期（總第１９９ 期） 規(guī)劃設(shè)計
萬方數(shù)據(jù)
行的方法是采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)， 即手拉手方式或?qū)┓?
式， 不僅提高了線路“N － １” 率， 且負荷轉(zhuǎn)移率
可達到５０％ 。同時， 針對部分老舊線路應(yīng)考慮更
換導(dǎo)線截面以增強線路的轉(zhuǎn)供能力， 避免線路故障
出現(xiàn)在負荷高峰期時無法將負荷有效轉(zhuǎn)供。
此外， 對于農(nóng)網(wǎng)線路也可以采用網(wǎng)格式供電的
方式， 譬如１ 條線路供帶３ ～ ４ 個村落， 這樣不僅
明確了線路的供電范圍， 避免交叉重疊； 還避免了
單位重復(fù)投資， 有利于配合新增的變電站或負荷增
長進行適時調(diào)整和優(yōu)化。
３.２.２ 低壓臺區(qū)部分
近年來， 隨著農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整， 不少
農(nóng)村地區(qū)的主要用電性質(zhì)及負荷中心都發(fā)生了一定
程度的變化， 當(dāng)初為滿足農(nóng)業(yè)排灌而確定的配變位
置已不能充分滿足電力用戶對電能質(zhì)量的要求。因
此， 需要重新合理確定配變臺區(qū)的位置， 并根據(jù)５
～ １０ a農(nóng)村電力發(fā)展計劃選定變壓器容量， 并逐步
淘汰高耗能變壓器， 選用S１１ 等節(jié)能環(huán)保型變
壓器。
以往， 農(nóng)村配電網(wǎng)改造工程由于資金限制只注
重中壓配電網(wǎng)及低壓臺區(qū)的改造， 而忽視了低壓配
電網(wǎng)部分， 造成位于線路末端的低壓線路運行狀況
較差， 臺區(qū)線損率偏高。
因此， 在今后的改造過程中需進一步推進低壓
配電網(wǎng)的改造工作， 提高低壓線路運行狀況以提升
農(nóng)網(wǎng)電力用戶的用電感受。
參考文獻：
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［２］ 楊燕生．淺析農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與建議應(yīng)注意的問題［J］ ．
中國科技技術(shù)，２００９（２０） ：１７３ ．
［３］ DL／T ５１１８ — ２０００ ，農(nóng)村電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則［S］ ．
［４］ 王躍峰．蘆臺縣農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃方案評價研究［D］ ．河
北：華北電力大學(xué)，２０１３ ．
［５］ 國家電網(wǎng)公司農(nóng)電工作部．農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造相關(guān)技術(shù)
標準匯編［M］ ．北京：中國電力出版社，２０１１ ．
■
責(zé)任編輯 吳 昊
（上接第１０ 頁）
5 小水電發(fā)展障礙
盡管可再生能源開發(fā)有潛在的收益， 尤其是小
水電， 但對其的充分利用受到某些因素的制約。如
水行業(yè)的一些問題， 包括旱季局部缺水， 全國半數(shù)
以上的河流受污染， 氣候變化， 以及制度和監(jiān)管的
復(fù)雜性及不一致。
資本成本是小水電項目開發(fā)的共同障礙， 它相
對傳統(tǒng)電廠而言要更高些。通過利用當(dāng)?shù)刂圃斓牟?
件并用恰當(dāng)?shù)牟僮鞑呗栽O(shè)計正確的部件來使本地成
分最大化， 這將降低項目成本。此外， 大多數(shù)小水
電的水輪機需要至少１０ m 的靜水頭， 使用平坦且
低海拔區(qū)域的傳統(tǒng)水輪機是不可行的。水電還需要
昂貴的土建、水力機械工程和管路鋪設(shè)投入及高價
的控制系統(tǒng)。其它障礙包括：
? 強降雨導(dǎo)致洪水泛濫， 從而減少了發(fā)電量。
? 低效的過濾設(shè)計， 無法按要求濾掉沙子、雜
物和污垢。
? 糟糕的設(shè)計和施工質(zhì)量控制導(dǎo)致沉砂池長度
太短、篩格過寬。
? 對土地征用和環(huán)境影響評估的法規(guī)要求
復(fù)雜。
? 施工過程中相關(guān)活動造成水污染的風(fēng)險。
另外， 聯(lián)邦和州法律對用水及水流的使用、控
制和轉(zhuǎn)移都做了規(guī)定， 還有其它的規(guī)定適用于對影
響水質(zhì)或野生動物棲息地的河道或河岸的物理
改造。
雖然水電技術(shù)高度發(fā)達且穩(wěn)定， 但仍需進一步
的創(chuàng)新研究。需要開展對諸如如何解決河流中泥沙
嚴重淤積問題的研究。
■
編譯自WSHPDR２０１６ ，www ．smallhydroworld ．org 。
張 恬 譯 趙建達 校
責(zé)任編輯 趙建達
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