農(nóng)村配電網(wǎng)改造升級技術(shù)分析

周 勇

（國網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司，四川南充 637000）

0 引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，人們對電量的需求也在持續(xù)攀升，同時，對電力傳輸?shù)南嚓P(guān)指標(biāo)性能要求也越來越苛刻。因此，電力系統(tǒng)等部門在進(jìn)行農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時需要給與足夠的重視，盡量采取科學(xué)的方法和策略來實(shí)現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)升級改造，對其進(jìn)行詳細(xì)的分析討論，合理利用資源，以保障配電網(wǎng)升級改造能夠順利的推動，給農(nóng)村地區(qū)的人民群眾生產(chǎn)與生活提供堅強(qiáng)的后盾。

1 配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計技術(shù)簡介

一般情況下，用戶的供電水平和質(zhì)量直接決定了10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。配網(wǎng)在進(jìn)行配電的過程中，采取就近原則，即從本地的輸電網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電廠獲取電能，用配電設(shè)備對電能進(jìn)行科學(xué)的分配。目前，雖然對配網(wǎng)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)要求很嚴(yán)格，但是還是會出現(xiàn)不科學(xué)的現(xiàn)象。

1.1 中壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)基本上由上一級變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)決定。例如上一級站點(diǎn)的布點(diǎn)、負(fù)荷密度等，再考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，將供電范圍劃分成多個相鄰的區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域配電網(wǎng)應(yīng)該避免重疊，應(yīng)有自己的供電范圍。

（2）閉環(huán)接線、開環(huán)運(yùn)行是中壓配電網(wǎng)主要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

（3）每個回路中電纜線路的環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)個數(shù)最好控制在6個以內(nèi)，負(fù)荷沿線路和節(jié)點(diǎn)均勻分布，除特殊供電區(qū)域外，不能再由環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)饋出分支環(huán)網(wǎng)。

（4）每個回路中架空線路主干分段數(shù)量最好控制在6個以內(nèi)，分段時要考慮運(yùn)維便利性以及實(shí)際負(fù)荷狀況，如果分支線路過長，可以配備分段開關(guān)。

（5）聯(lián)絡(luò)線路最好來自不同的110 kV電源，達(dá)不到要求時，應(yīng)來自不同的10 kV母線。

（6）中壓配電網(wǎng)目標(biāo)接線要結(jié)合地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃、負(fù)荷大小等實(shí)際情況，相同的供電分區(qū)應(yīng)考慮使用統(tǒng)一的一種目標(biāo)接線。

1.2 主要典型接線

（1）雙射接線方式

雙射接線方式就是10 kV雙回線路是從某個變電站或開關(guān)站不同母線引出來的，雙回線路也有可能是從某個供電區(qū)域中的不同變電站引出來的，如圖1所示。當(dāng)條件具備、客觀需要時，能夠發(fā)展成雙環(huán)網(wǎng)接線方式[4-5]，如圖2所示。

圖1 雙射接線方式

圖2 雙環(huán)網(wǎng)接線方式

（2）對射接線方式

對射網(wǎng)接線方式是由具備不同方向電源的兩個變電站的10 kV母線饋出單回線路組成，大部分情況是由改造形成的，如圖3所示。當(dāng)條件具備、客觀需要時，能夠發(fā)展成雙環(huán)網(wǎng)接線方式，如圖2所示。

圖3 對射接線方式

（3）單環(huán)網(wǎng)接線

單環(huán)網(wǎng)接線是由同一供電區(qū)域的兩個變電站的10 kV母線饋出的單回線路，也有可能從同一個變電站的不同10 kV母線饋出，單環(huán)網(wǎng)保持開環(huán)運(yùn)行，如圖4所示。

（4）雙環(huán)式接線方式

雙環(huán)式接線是由同一供電區(qū)域的兩個變電站的不同10 kV母線各引出一回線路構(gòu)成，如圖2所示。

圖4 單環(huán)網(wǎng)接線方式

1.2 中壓線路規(guī)劃

在進(jìn)行規(guī)劃區(qū)域?qū)Ь€選擇類型和截面時，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)，一是標(biāo)準(zhǔn)化、二是要考慮長遠(yuǎn)負(fù)荷、三是結(jié)合線路全壽命周期。當(dāng)某條線路上存在多種類型的導(dǎo)線時，導(dǎo)線橫截面的載流量需要完全匹配，同類型導(dǎo)線主干線、次干線、分支線截面最好匹配[6-8]。

2 農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)把握的要點(diǎn)

2.1 注重規(guī)劃

農(nóng)村配電網(wǎng)改造不能盲目的確定方案，需要全面的開展調(diào)查與分析，對各類技術(shù)加以研究，充分利用各種數(shù)據(jù)共享和信息采集、加工和處理技術(shù)。但是，農(nóng)村的用電信息采集還存在諸多問題，農(nóng)村配網(wǎng)的升級改造需要考慮大局，這樣改造升級才有指導(dǎo)意義和戰(zhàn)略意義。同時，國家的政策和方針在升級改造中也要引起重視，使得國家政策和方針對升級改造具有一定的指導(dǎo)和約束作用。在以后的升級改造過程當(dāng)中，要把以人為本放在首位，尊重客觀規(guī)律，保證新一輪農(nóng)村配電改造升級順利完成。

2.2 注重創(chuàng)新

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，所以農(nóng)網(wǎng)改造也要將創(chuàng)新作為驅(qū)動力，要抓住農(nóng)村創(chuàng)新發(fā)展的契機(jī)。國家對農(nóng)村配網(wǎng)改造給出了以下提議：（1）應(yīng)該對農(nóng)村的電力系統(tǒng)開展改革，創(chuàng)建健康、高效、可長久發(fā)展的電力機(jī)制，使得農(nóng)村配電網(wǎng)改造能夠順暢開展；（2）需要結(jié)合農(nóng)村過去體制產(chǎn)生的問題及其出現(xiàn)的原因，詳盡的研究存在的客觀問題，積極尋求解決方案。

部分農(nóng)村電網(wǎng)在日常使用中，只能供給農(nóng)戶常規(guī)的用電需求，在商業(yè)用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電方面很難滿足供給要求。因此，農(nóng)村電網(wǎng)應(yīng)該全力以赴的開展創(chuàng)新研究，改變不合理、不科學(xué)的供電模式，確保農(nóng)村配網(wǎng)的科學(xué)性。

3 農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造中的主要技術(shù)及應(yīng)用

3.1 配電網(wǎng)的檢測和自動化

在進(jìn)行農(nóng)村配電網(wǎng)工程建設(shè)時，要將配電網(wǎng)檢測自動化技術(shù)考慮進(jìn)來，站在宏觀層面上來做統(tǒng)籌與規(guī)劃，對于具體的流程和細(xì)節(jié)要做仔細(xì)的研究，這樣農(nóng)村配電網(wǎng)的升級改造能夠被全程監(jiān)督起來。同時，在建設(shè)過程中，開展配電網(wǎng)的檢測和監(jiān)督水平，提高數(shù)據(jù)收集與處理的效率，從而提升農(nóng)村配電網(wǎng)的工作效率，電力供給的可靠性也得到了保障。另外，配電網(wǎng)自動化監(jiān)測的實(shí)施，能夠有效的降低從業(yè)人員的工作強(qiáng)度，擴(kuò)大工作管理的范圍，使得用戶的用電需求得到更為切實(shí)有力的保障。

3.2 配電設(shè)備接地技術(shù)

在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)過程中，設(shè)備的接地要給予足夠的重視，在進(jìn)行變壓器的有關(guān)接地工作時，需要對電阻進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，接地線路至少要兩根，且其入地長度不能短于60 cm，接地網(wǎng)要成環(huán)形狀，此接地方式能夠有效的防止因跨步電壓產(chǎn)生人身觸電傷亡事故。

3.3 低壓配電線路架設(shè)的方式

在農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)過程中，低壓配電線路規(guī)劃的原則是進(jìn)行分區(qū)管理，每個分區(qū)要劃定確切的供電面積，在此過程中要對支線線路進(jìn)行科學(xué)劃分，防止配電線路超負(fù)荷運(yùn)行，造成安全事故。農(nóng)村低壓配電結(jié)構(gòu)相對簡單，一般有3種方式可供選擇：架空導(dǎo)線接線、單電源環(huán)網(wǎng)接線和單電源輻射接線。因?yàn)檗r(nóng)村配電網(wǎng)外部有許多不利的自然環(huán)境，障礙隨處可見，所以一般選取單電源環(huán)網(wǎng)接線的方式。為防止安全隱患和事故，在架設(shè)線纜時必須使用高度絕緣的導(dǎo)線。

3.4 變壓器布點(diǎn)方式

在農(nóng)村配電網(wǎng)的改造過程中，一般選取小容量的方法，能夠增加密布點(diǎn)的數(shù)量，縮短供電半徑，獲得的是供電效率的提升，用戶的用電質(zhì)量也得到改善。在農(nóng)網(wǎng)改造時變壓器一般都安裝在立柱上，經(jīng)濟(jì)條件好一些的地區(qū)，就會采用箱式變壓器或配電站，這樣會獲得更可靠的性能。隨著農(nóng)村配網(wǎng)的升級改造，立柱上面的變壓器逐步被箱式變壓器替代，因?yàn)榱⒅系淖儔浩鹘Y(jié)構(gòu)簡單，各項(xiàng)性能較差，久而久之會埋下安全隱患，而箱式變壓器的安全系數(shù)較高。另外，在人口密度較大、供電負(fù)荷較重的地區(qū)，要在變壓器旁邊布放安全警示牌，避免因?yàn)榫€路問題引發(fā)安全事故。配電站和箱式變壓器占據(jù)空間小，但是負(fù)載能力好，能夠滿足一定范圍的電量需求，給用戶提供可靠的電力保障。

3.5 中壓電網(wǎng)接線方式注意事項(xiàng)

接線方式主要有聯(lián)絡(luò)接線和分段接線兩種，由主干線對其每一段進(jìn)行分段控制，每一段就可以高效的承擔(dān)負(fù)荷，每一個分段還需要裝設(shè)分支開關(guān)，保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。在配電網(wǎng)改造升級時，在規(guī)劃中壓電網(wǎng)的連接時，支線的長度需要控制在2 km以內(nèi)，假若超過2 km建議采用更細(xì)的分支方式進(jìn)行連接，從而避免電力傳輸距離太長造成太大的電量損失。當(dāng)給偏遠(yuǎn)地區(qū)供電時，此時最好選用雙電源分段的連接方式，減少電源發(fā)生斷電的現(xiàn)象，以免影響農(nóng)民正常供電需求。

4 結(jié)語

綜上所述你，在農(nóng)村配電網(wǎng)改造升級過程中，要做好相關(guān)的設(shè)計和規(guī)劃、對面臨的技術(shù)難題要深入的探討與分析，還要因地制宜結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際情況，采取一定的措施，從而達(dá)到提高配電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的目的。