新農(nóng)村電氣化建設(shè)中的農(nóng)網(wǎng)供電模式探討

牟洪

摘要：我國農(nóng)網(wǎng)規(guī)模較大，覆蓋面廣，區(qū)域發(fā)展不平衡，存在嚴(yán)重負(fù)荷分散，特別是近幾年用電需求不斷增長，農(nóng)網(wǎng)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前，新農(nóng)村電氣化建設(shè)發(fā)展迅速，對農(nóng)網(wǎng)供電模式配置及創(chuàng)新有迫切要求，農(nóng)網(wǎng)供電模式推動了農(nóng)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)性建設(shè)，促進了電氣化發(fā)展與建設(shè)。此文簡單探討新農(nóng)村電氣化建設(shè)中農(nóng)網(wǎng)供電模式。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村；電氣化建設(shè)；農(nóng)網(wǎng)供電模式

新農(nóng)村電氣化建設(shè)中農(nóng)網(wǎng)供電模式研究，是現(xiàn)階段農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃操作層面實際需要，重點優(yōu)化資源配置，提供實用、有效的技術(shù)手段及供電方案，促進農(nóng)網(wǎng)規(guī)范建設(shè)，促進區(qū)域間農(nóng)網(wǎng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定發(fā)展，提高農(nóng)村電氣化建設(shè)水平。

一、新農(nóng)村電氣化建設(shè)基本要求

1、電網(wǎng)規(guī)劃

新農(nóng)村電氣化建設(shè)應(yīng)與本地新農(nóng)村建設(shè)原則相協(xié)調(diào)，做到分步實施、統(tǒng)一規(guī)劃、因地制宜和適當(dāng)超前，滿足本地居民生活用電和生產(chǎn)需求，滿足當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展。建設(shè)應(yīng)堅持技術(shù)先進、安全可靠、減少維護和實用經(jīng)濟原則，積極引進先進的設(shè)備和技術(shù)。低壓配電網(wǎng)采取分區(qū)供電，在每臺變壓器供電范圍內(nèi)供電，若有必要，使用專用配電變壓器。

2、配電變壓器

配電變壓器位置需接近負(fù)荷中心，根據(jù)近期負(fù)荷確定容量。選擇變壓器時應(yīng)充分考慮環(huán)保型和節(jié)能型，單相變壓器適用于有特殊需要及生活用電的區(qū)域；干式變壓器適用于地下室和高層建筑，有特殊防火要求時也可使用。

3、低壓線路

低壓配電網(wǎng)必須安全可靠，結(jié)構(gòu)力求簡單。低壓接戶線需使用絕緣線。

4、無功補償

采用分散補償和集中補償相結(jié)合的無功補償方式，應(yīng)考慮到無功電壓的綜合控制及發(fā)展趨勢，建議使用電壓與功率因數(shù)綜合控制自動裝置。當(dāng)用戶測電機的功率>4kW，需安裝電機無功補償裝置。

5、戶表

計量方式實行“一戶一表”制，計量表箱內(nèi)安裝電能表，室外應(yīng)選擇非金屬計量表箱。

二、農(nóng)網(wǎng)典型供電模式

供電模式包括供電單元、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和裝備，是針對特定類型的供電用戶及區(qū)域，或特定的電壓等級而制定的，為供電系統(tǒng)初步規(guī)劃方案。在供電模式中，供電單元主要指線路形式、無功補償方案、變壓器安裝及變電所模式等；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)指變電所布局、電網(wǎng)接線及變壓器布置等；裝備主要包括變電所、線路導(dǎo)線及變壓器等。

1、A類模式

A類供電模式主要針對A類村（年人均收入>6000元），村落支柱產(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類、工商產(chǎn)業(yè)類和休閑旅游等，經(jīng)濟發(fā)展較好，居民生活水平和收入水平較高，有城鎮(zhèn)化特點或趨勢。（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的村落，住戶居住較集中，可使用三相變壓器；多為多層建筑，對環(huán)境有較高要求，可選擇箱式變電站，使用電纜；低壓線路宜選擇環(huán)式結(jié)構(gòu)，供電模式可采用DY—DL-01。DYDL-01模式供電制式是三相四線制，使用2臺變壓器，500kVA，每臺可供200余戶，采用分散布置，分別布置在村兩側(cè)；從公用環(huán)網(wǎng)中引入10kV進線；環(huán)式低壓線路，不同變壓器線路于末端相連成環(huán)，并開環(huán)運行；主干線電纜使用YJV22-4*120型號，直埋敷設(shè)，或使用排管或電纜溝敷設(shè)，分接使用分接箱；在變壓器的低壓側(cè)進行集中動態(tài)無功補償，補償容量約為變壓器容量20-25%，每臺變壓器的補償容量設(shè)置100kva。（2）工商產(chǎn)業(yè)為主的村落，采用三相四線低壓出線供電制式，使用2臺變壓器，400kVA，每臺可供150余戶，于配電室內(nèi)集中布置；從兩回公用敷設(shè)線路中引入10kV進線，配電室采用雙回進線，確保供電可靠；敷設(shè)結(jié)構(gòu)低壓線路，主干線電纜使用YJV22-4*150型號，分支線使用YJV22-4*95或YJV22-4*70，直埋敷設(shè)，分接使用分接箱；在變壓器的低壓側(cè)進行集中動態(tài)無功補償，補償容量約為變壓器容量20-25%，每臺變壓器的補償容量設(shè)置80kva。針對三相電機負(fù)荷>4kW，加工規(guī)模較大的，進行電機就近無功補償，容量約是電機額定功率25-30%。（3）休閑旅游為主的村落，采用三相四線低壓出線供電制式，使用2臺變壓器，200kVA，采用分散布置，分別布置在村兩側(cè)；從公用環(huán)網(wǎng)線路中引入10kV進線，單回進線；環(huán)式結(jié)構(gòu)低壓線路，不同變壓器線路于末端相連成環(huán)，并開環(huán)運行；主干線電纜使用YJV22-4*120型號，分支線使用YJV22-4*70或YJV22-4*50，直埋敷設(shè)，分接使用分接箱；在變壓器的低壓側(cè)進行集中動態(tài)無功補償，補償容量約為變壓器容量20-25%，每臺變壓器的補償容量設(shè)置40kva。

2、B類模式

B類供電模式主要針對B類村（年人均收入≤6000元），村落居民生活水平及收入相對較高。（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的村落，選擇三相變壓器，因居民對局部環(huán)境的要求較高，故使用2臺柱上配電變壓器，250kVA：采用敷設(shè)結(jié)構(gòu)低壓線路，主干線電纜架空絕緣線，分支直埋敷設(shè)，供電模式選擇DYDL-03；分組投切無功補償，補償容量約為變壓器容量15-25%，每臺變壓器的補償容量設(shè)置40kcar。（2）工商產(chǎn)業(yè)為主的村落，選擇三相柱上變壓器，200kVA，采用敷設(shè)結(jié)構(gòu)低壓線路，主干線電纜架空絕緣線，分支直埋敷設(shè)，供電模式選擇DYDL-04：分組投切無功補償，補償容量約為變壓器容量15-25%。（3）休閑旅游為主的村落，選擇三相變壓器，由于建筑形式多為聯(lián)排，對環(huán)境有較高要求，故使用箱式變電站，315kVA：采用電纜架空混合低壓線路，供電模式選擇DYDL-03：分組投切無功補償，補償容量約為變壓器容量15-25%，補償容量設(shè)置60kvar。

3、C類模式

C類供電模式主要針對C類村（年人均收入>3000元），村落主要為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)濟發(fā)展一般，住戶居住集中，可使用三相柱上變壓器，160kVA，從公用敷設(shè)線路引入電源，單回進線；輻射結(jié)構(gòu)低壓線路，導(dǎo)線為架空絕緣方式，從主干線上分支一路供電；在變壓器的低壓側(cè)集中無功補償，補償方式采用固定式，補償容量約為變壓器容量10-15%，設(shè)置20kva。

三、農(nóng)網(wǎng)供電模式綜合節(jié)能技術(shù)

1、變壓器經(jīng)濟運行

計算不同條件下變壓器的功率損耗，對比分析和判斷，選出最佳運行方案；所有觀點及結(jié)論都以定量計算為依據(jù)，技術(shù)參數(shù)有短路電壓、空載損耗、額定容量、空載電流和短路損耗，計算變壓器無功損耗、有功損耗及綜合損耗；利用變壓器經(jīng)濟運行知識，明確變壓器經(jīng)濟運行區(qū)間，優(yōu)化選擇變壓器容量。

2、經(jīng)濟調(diào)度

在保證電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、安全運行條件下，借助現(xiàn)有設(shè)備、能源、技術(shù)及管理方法等，節(jié)能降損。農(nóng)網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度是基于農(nóng)網(wǎng)經(jīng)濟運行理論而采用的經(jīng)濟運行調(diào)度方式，措施有，實行負(fù)荷預(yù)測，增強數(shù)據(jù)及信息分析能力，保證農(nóng)網(wǎng)經(jīng)濟安全運行；采用削峰填谷法進行負(fù)荷調(diào)整，開展高峰限電和讓電；實行峰谷電價，以此管理用電負(fù)荷。

3、無功優(yōu)化

電力系統(tǒng)的各電壓電網(wǎng)之間具有互相影響、有機聯(lián)系關(guān)系，任何電壓等級的農(nóng)網(wǎng)優(yōu)化，都直接影響其他電網(wǎng)。傳統(tǒng)無功補償為局部控制，局部達到最優(yōu)，但無法保證全網(wǎng)電壓和無功質(zhì)量。無功優(yōu)化是在保證電網(wǎng)和設(shè)備運行安全前提下，充分考慮全網(wǎng)的運行情況，以各節(jié)點關(guān)口功率及電壓合格因數(shù)作為約束條件，調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓及變壓器分接頭，實行投切無功補償，跟蹤用電負(fù)荷變化，完成動態(tài)電壓及無功調(diào)節(jié)。

結(jié)束語：

在新農(nóng)村電氣化建設(shè)發(fā)展下，應(yīng)用農(nóng)網(wǎng)供電模式，明顯改善了村級配電整體設(shè)施，規(guī)范了進戶線、低壓接戶線和計量箱等實施標(biāo)準(zhǔn)。在今后工作中，應(yīng)繼續(xù)使用農(nóng)網(wǎng)供電模式，積極采用新設(shè)備和新技術(shù)，促進農(nóng)網(wǎng)供電經(jīng)濟性及可靠性。