淺談農(nóng)村10kV以下電網(wǎng)改造方案

潘輝

摘 要：針對農(nóng)村 10kV以下電網(wǎng)現(xiàn)狀和十三五農(nóng)村電網(wǎng)“小康電”規(guī)劃要求，探討10kV以下農(nóng)村電網(wǎng)改造方案，分析現(xiàn)階段滯約農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展瓶頸，供電可靠性差，安全隱患突出，運行維護(hù)困難量大，耗時費力，占用單位勞動力成本，結(jié)合農(nóng)村山寨居民散亂，居住房屋不規(guī)則，村民和政府建設(shè)爭空間，工程實施中與前期設(shè)計規(guī)劃變化過多過快，難以調(diào)整，造成許多難以解決的遺留問題，以及低壓供電半徑過長，影響農(nóng)村供電質(zhì)量，老陌姓不滿意，投訴量大，一但規(guī)劃布局不合理，將遺留下許多難以解決的問題。農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)參數(shù)現(xiàn)狀的比較，，探討了 10kV 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可行性論證和 10kV以下 配電線 路改造實施情況，如配電網(wǎng)的10kV以下 改造依據(jù)、電網(wǎng)的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和改造規(guī)模，、10kV以下配電 供電可靠性及工程效益分析，指出現(xiàn)階段農(nóng)村 中低壓配電網(wǎng)改造中存在的問題，以及通過科技創(chuàng)新和相關(guān)法規(guī)，改善電網(wǎng)建設(shè)中的卡勃子和瓶頸問題，有步驟地改造農(nóng)村電網(wǎng)現(xiàn)狀，提高供電可靠性。

關(guān)鍵詞：10kv 電網(wǎng)；改造方案 可行性論證

一、10kV級以下農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀。

1、10kV中壓供電可靠性低，未形成N一1手拉手供電方式，1個故障點將造成大面積長時間停電。

2、10kV以下配電網(wǎng)與村民民居和政府新農(nóng)村建設(shè)用地爭空間和通道，未有相應(yīng)的法規(guī)指引，存在許多糾紛和安全隱患需協(xié)調(diào)問題。

3、供電半徑長，線徑小，無自備投無功補(bǔ)償裝置，農(nóng)村生產(chǎn)生活用電質(zhì)量差。

4、集居大村寨，配電變壓器布點少，供電半徑大，0.4kV線路短，布局不均衡，三相負(fù)荷不平衡，供電質(zhì)量差，通道與故障物的絕緣安全距離不夠，易短路、雷害燒毀配電變壓器，影響供電可靠性。相鄰的配電變壓器間未有互倒互供線路和低壓配電保護(hù)自控裝置柜，運行維護(hù)困難，無監(jiān)控，未形成互倒互供智能化。

5、配變安裝設(shè)計不合理，未按全網(wǎng)統(tǒng)一的相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實施，工程施工工藝質(zhì)量差，10kV連接配變端未安裝隔離刀閘，維護(hù)檢修存在安全隱患，每相之間未有防短路隔離保護(hù)措施。

6、聚居的民族村寨木質(zhì)結(jié)構(gòu)房不規(guī)整，長短高低不平，下戶線、沿墻線、電能表、用戶出線零散亂迂回供電，線徑小、低矮裸露、接頭多，與樹障、建筑物接觸，對人畜存在很大安全隱患和火災(zāi)風(fēng)險。

7、戶表散亂，未合理規(guī)劃，未實施科技智能改造投入，未實現(xiàn)遠(yuǎn)程在現(xiàn)監(jiān)控，原始人力走收抄表，費時費力，浪費單位成本人力資源，維護(hù)經(jīng)營困難，不利集中分工管理。

二、對現(xiàn)狀規(guī)劃應(yīng)對辦法措施和科技投入（祥細(xì)具體論述）。

三、對經(jīng)濟(jì)投入性價分析。

四、起到效果和實施過程注意的問題。

1 農(nóng)村電網(wǎng)技術(shù)參數(shù)的比較

對農(nóng)村電網(wǎng)的一些技術(shù)參數(shù)通過升壓前后的數(shù)據(jù)比較，可以從數(shù)據(jù)的變化看出當(dāng)農(nóng)村電網(wǎng)升壓后通過儀器測試它的各類參數(shù)，發(fā)現(xiàn)升壓后許多參數(shù)都發(fā)生了明顯的變化。其中發(fā)生變化的包括：農(nóng)村電網(wǎng)的電壓損 失，△U%與 U2 是成反比的；此時農(nóng)村電網(wǎng)最大的的輸送功率 P=31/2UIcosφ，如果由于農(nóng)村電網(wǎng)的負(fù)荷電流和電網(wǎng)的功率因數(shù)不發(fā)生變化時，P 與 U就成正比。如果我們再把農(nóng)村電網(wǎng)的有功損耗量來進(jìn)行比較：首先需要先假定農(nóng)村電網(wǎng)在進(jìn)行升壓前后的輸送功率是不發(fā)生變化，其中它的有功損耗應(yīng)該為：△P=3I2R，當(dāng)農(nóng)村電網(wǎng)的電壓發(fā)生升高時，它的電流就會減小，其中有功損耗就與 I2 成正比。

2 20kV 供電方式的經(jīng)濟(jì)可行性論證

如果將農(nóng)村 10kv 電網(wǎng)改造成 20kV 作為電網(wǎng)的配電電壓，這時就可以取消 35/10kV 級的降壓方式。由于在農(nóng)村電網(wǎng)運行中采用的是 110（66）/20/0.4kV 的供電方式，就可以使農(nóng)村電網(wǎng)降低送變電改造工程的投資，同 時也降低了電網(wǎng)的線路損耗，特別是當(dāng)由于在農(nóng)忙季節(jié)，由于農(nóng)村電網(wǎng)的 負(fù)荷密度過大、又由于農(nóng)村線路過長的情況下，這時可以得到的經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該是十分顯著的。具體的經(jīng)濟(jì)效益大小可以依據(jù)施工計算得到，在農(nóng)村電網(wǎng)中，其中一個站點可以保證供電的覆蓋面積可以是 1600km2，如果采用 35/10/0.4kV 農(nóng)村電網(wǎng)的電壓制，一個站點可以保證的供電覆蓋面積僅為400km2。從數(shù)據(jù)值的大小就可以明顯看出，在農(nóng)村電網(wǎng)供電覆蓋面積上他們的差別很大，前者是后者四倍，從這個數(shù)據(jù)就可以明確看出，如果 某一地區(qū)建設(shè) 110（66）/20/0.4kV 電壓制的地區(qū)就可以少建 35/10/0.4kV 變電所三座，就可以在投資時減少投資約上千萬的人民幣。但是，對農(nóng)村電網(wǎng)來說，由于各個地區(qū)的地形、地貌是不盡相同的，再加上不同的農(nóng)村地區(qū)的企業(yè)分布是不均衡的，這就會使農(nóng)村電網(wǎng)的電力負(fù)荷分布不均勻，在 不同的地區(qū)就可能出現(xiàn)需要采用不同電網(wǎng)的大小的方案，這樣才能夠覆蓋整個供電的區(qū)域內(nèi)，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和廣大農(nóng)民的需要。為了達(dá)到這個目的，可依據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)的工程技術(shù)指標(biāo)比較判定，通過比較可以看到：如果20kV 線路比 10kV 線路在投資時只會增加約 35%的成本，而作為農(nóng)村電 網(wǎng)配電變壓器和開關(guān)等設(shè)備的投資總增加30%-40%的造價成本。如果只從我國現(xiàn)代發(fā)展的需要來考慮，農(nóng)村這種電網(wǎng)的總體投資效益和供電質(zhì) 量來進(jìn)行比較，在農(nóng)村改造電網(wǎng)時可以選用 20kV 作為改造農(nóng)村電網(wǎng)的方案之一來使用，應(yīng)該值得對農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的供電方式來大力推廣。目前，大多是采用選擇 20kv 的電網(wǎng)。

3 某農(nóng)村 10kV 配電線路改造實施情況

某農(nóng)電局對局內(nèi)的變電所的電網(wǎng) 66/10kV 進(jìn)行了升至 66/20kV 的改造施工，在改造施工中進(jìn)行了如下的工作。

3.1 電網(wǎng)的 66/10kV 改造依據(jù)

農(nóng)村電網(wǎng)的原線路原來使用的變壓器為 10kV 的高耗能變壓器，近些年來，我國農(nóng)村電力市場受到當(dāng)?shù)厥袌鼋?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，得到高速的發(fā)展，侍弄遜電網(wǎng)原來的供電量滿足不了客戶的需要，用電短缺已呈現(xiàn)在農(nóng)村客戶面前，農(nóng)村電網(wǎng)改造已是當(dāng)前必須解決的問題。

3.2 電網(wǎng)的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和改造規(guī)模

在農(nóng)村 10kv 電網(wǎng)施工時，一定要把住電網(wǎng)改造工程的材料質(zhì)量關(guān)，要注意選取檢測合格設(shè)備，如真空開關(guān)、新型跌落式開關(guān)、防雷效果較好的避雷器等。受到諸多因素的影響，線路倒顯得選擇是一個復(fù)雜的問題，為了適應(yīng)農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷的發(fā)展，電網(wǎng)線主干線選擇LGJ-95mm2 導(dǎo)線最為合適。

4 10kV升至為20kV對配電網(wǎng)的要求

將10kv升為20kv對配電網(wǎng)的要求有很多，首先要用20kV低能耗變壓器來代替10kV高能耗變壓器，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該增加一個17.3kV抽頭。與此同時，一些相關(guān)的附加設(shè)備也必須更換為20kv的。而20kv配電網(wǎng)的線路間距與10kv 的有所不同，應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大其間距，保持在1.5m以上。線路升壓后，許多相關(guān)設(shè)施都應(yīng)該更換，這樣才能保證配電網(wǎng)的安全。

5結(jié)論

相比之下，無論在技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)上，20kv配電網(wǎng)都優(yōu)于10kv配電網(wǎng)，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：（1）增大了輸送的容量。假設(shè)過的電流和導(dǎo)線的截面積不變得情況下，電壓從10kv升為20kv，其輸送容量提高1倍。在導(dǎo)線截面和通過電流一定的情況下， 電壓越高，輸送容量越大。（2）降低了電能損耗。在輸送相同的功率時，其功率損耗只有 10kV時的 25%，降低了75%。相比而言，若供電的半徑擴(kuò)大為原來的2倍時，其相應(yīng)的電能損耗仍能降低50% 左右。

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，農(nóng)村用電需求不斷增加，提高配電網(wǎng)電壓，采用20kv 配電網(wǎng)電壓代替10kv配電網(wǎng)電壓，不僅降低了損耗，還有效的節(jié)約了電能的使用。

參考文獻(xiàn)

[1]丁文彥，張鳳軍.10kV 升壓 20kV 電網(wǎng)改造方案[J].農(nóng)村電氣化.總第 216期 2005 年第 05 期：14-15.

[2]李雪.10kV 配電網(wǎng)的設(shè)備升壓的技術(shù)措施[J].科技傳播施.2011 年第 05期：247 轉(zhuǎn) 249.