西藏“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目研究

唐傳佳 郝韓兵 丁金幫 孫強(qiáng) 馬貽嶺

[摘要]2019年3月5日開(kāi)幕的十三屆全國(guó)人大二次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理代表國(guó)務(wù)院向大會(huì)做得政府工作報(bào)告，明確2019年國(guó)家12項(xiàng)重點(diǎn)工作之一是精準(zhǔn)脫貧，加大“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)脫貧攻堅(jiān)。“三區(qū)三州”涉及西藏七個(gè)地區(qū)六十余座縣。脫貧攻堅(jiān)電力先行，農(nóng)網(wǎng)工程是基礎(chǔ)民生工程，該項(xiàng)目以習(xí)總書(shū)記最關(guān)心的隆子縣玉麥鄉(xiāng)為例，研究藏區(qū)山區(qū)、凍土、沙塵等環(huán)境下配網(wǎng)工程的設(shè)備選型與建設(shè)施工，為藏區(qū)“三區(qū)三州”項(xiàng)目提供可靠依據(jù)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

[關(guān)鍵詞]三區(qū)三州;脫貧攻堅(jiān);電力建設(shè)

[中圖分類(lèi)號(hào)]G812[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 引言

國(guó)務(wù)院《“十三五”脫貧攻堅(jiān)規(guī)劃》“專欄改善貧困鄉(xiāng)村生產(chǎn)生活條件”中明確提出：完成貧困村通電，到2020年，全國(guó)農(nóng)村地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)全覆蓋，農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)到99.8%，綜合電壓合格率達(dá)到97.9%，戶均配變?nèi)萘坎坏陀?千伏安，建成結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、智能高效的現(xiàn)代農(nóng)村電網(wǎng)。

2 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目選取的玉麥鄉(xiāng)位于隆子縣境東北部，喜馬拉雅山山脈北麓，玉麥村海拔3560m。受到印度洋水氣較強(qiáng)烈影響，冬季多雪、春夏秋三季多雨的氣候特點(diǎn)。11月至來(lái)年5月是大雪封山時(shí)期。全鄉(xiāng)面積共3644km2，實(shí)控面積由玉門(mén)鄉(xiāng)時(shí)期的145km2調(diào)整為1976km2，是隆子縣境域面積最大的鄉(xiāng)2017年11月，玉麥鄉(xiāng)有村民9戶32人。

隆子縣玉麥鄉(xiāng)中低壓配網(wǎng)改造工程10kV線路部分，架空線路長(zhǎng)度16.669km，單回架設(shè)。導(dǎo)線截面 70mm2，120mm2，導(dǎo)線型號(hào)AC10kV，JKLYJ;新建桿塔269基;其中水泥單桿269基;地形：平地45%;丘陵40%;山地15%;地質(zhì)：普通土20%，堅(jiān)土0%，松砂石60%，巖石20%。

3 主要設(shè)計(jì)原則

《國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于優(yōu)化改進(jìn)配電網(wǎng)項(xiàng)目管控流程的意見(jiàn)》（國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展【2016】1011號(hào)）、《國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司關(guān)于印發(fā)西藏10kV配電網(wǎng)建設(shè)及改造標(biāo)準(zhǔn)物料目錄（2017年版）的通知》（國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司 藏電運(yùn)檢【2016】號(hào)）、《國(guó)家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)》（2016版）、《2018年配電網(wǎng)典型設(shè)（380 220V ）》、《西藏“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)10 kV及以下配網(wǎng)工程技術(shù)原則》。

3.1 10kV線路改造安裝原則

根據(jù)《西藏“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)10 kV及以下配網(wǎng)工程技術(shù)原則》的要求，10kV線路的線徑根據(jù)負(fù)荷容量、線路性質(zhì)（主干線、分支線）結(jié)合供區(qū)等級(jí)來(lái)確定。需要注意的是：限于隆子縣配網(wǎng)線路的現(xiàn)狀，部分分支線路所帶負(fù)荷較多，大多存在分支線上在分支的情況;所以，為避免分支線的線徑選取過(guò)小，不符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活、生產(chǎn)用電負(fù)荷增長(zhǎng)的規(guī)律，在線徑選取的劃分上，不應(yīng)以分支線開(kāi)關(guān)來(lái)劃分，應(yīng)以所帶的負(fù)荷容量加以驗(yàn)證。即：即使某段線路為分支線，但如果該線路所帶負(fù)荷較重，應(yīng)在計(jì)算現(xiàn)有負(fù)荷的條件下，計(jì)及負(fù)荷增長(zhǎng)，選取合理的線徑大小。

3.2 0.4kV改造安裝原則

0.4kV線路采用絕緣導(dǎo)線，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)為放射式;供電半徑不宜超過(guò)500m。導(dǎo)線線徑的選取原則與10kV導(dǎo)線的選取原則類(lèi)似，同樣根據(jù)負(fù)荷容量結(jié)合供區(qū)等級(jí)來(lái)確定，宜采用70mm?、120mm?截面導(dǎo)線;相關(guān)桿型等材料參照配電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)（2018年版）。

3.3接戶裝置安裝原則

根據(jù)西藏電力有限公司《農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程技術(shù)導(dǎo)則》，居民用戶采用“一戶一表”的計(jì)量方式。（1）低壓接戶線應(yīng)使用耐候型絕緣導(dǎo)線。導(dǎo)線截面應(yīng)根據(jù)用戶負(fù)荷確定，電表前絕緣導(dǎo)線選取JKLYJ-1-16。（2）居民戶應(yīng)采用“一戶一表”的計(jì)量方式。電能表應(yīng)按農(nóng)戶用電負(fù)荷適當(dāng)超前合理配置，電能表的最大允許工作電流配置63A。（3）戶表應(yīng)選用智能電能表，并安裝集中抄表裝置，全面建設(shè)用戶用電信息采集系統(tǒng)。（4）集中式計(jì)量箱進(jìn)線側(cè)應(yīng)裝設(shè)總開(kāi)關(guān)。電能表出口宜裝設(shè)分戶開(kāi)關(guān)，用戶應(yīng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作。（5）接戶線檔距不應(yīng)超過(guò)25m，超過(guò)25m需增加接戶桿，接戶線不應(yīng)有接頭。接戶線引下后一般采用角鐵支架固定在墻上，安裝應(yīng)牢固可靠。接戶線支架高度不應(yīng)小于2.7m。表箱布置宜采用分散接入方式。（6）本次在電表處新裝表箱，在變壓器側(cè)新裝集中器，并進(jìn)行集抄調(diào)試。

3.4 配網(wǎng)通信改造升級(jí)原則

（1）應(yīng)根據(jù)供電區(qū)分類(lèi)、供電可靠性要求、開(kāi)關(guān)設(shè)備現(xiàn)狀及通信條件合理選擇“三遙”、“兩遙”及“一遙“監(jiān)控點(diǎn);在縣城區(qū)域采用光纖通信，自動(dòng)化配置終端實(shí)現(xiàn)“三遙”功能;農(nóng)村區(qū)域采用無(wú)線通訊，在無(wú)線信號(hào)區(qū)域終端實(shí)現(xiàn)“兩遙”功能;在無(wú)信號(hào)區(qū)安裝“就地型故障指示器”即可。

（2）根據(jù)西藏電力有限公司《農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程技術(shù)導(dǎo)則》，戶表應(yīng)選用智能電表（帶采集模塊），戶表通過(guò)載波通信將戶表用電信息傳輸至變壓器處信息接收處理裝置（集中器），集中器將戶表用電信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳至縣工作站或主站，實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、電能計(jì)量設(shè)備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以及客戶用電負(fù)荷和電能量的監(jiān)控。

（3）根據(jù)西藏電力公司要求，本期在10kV線路柱上開(kāi)關(guān)處配置FTU。

3.5 導(dǎo)線選擇原則

3.5.1 導(dǎo)線截面選擇校驗(yàn)。導(dǎo)線截面選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算后選取標(biāo)準(zhǔn)截面，并按發(fā)熱條件、電壓損失允許值校驗(yàn)及機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)。

（1）導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度截面計(jì)算。經(jīng)濟(jì)電流密度截面計(jì)算公式：

S=P /（Uecos φJ(rèn)）

式中：S—導(dǎo)線截面（mm?）;P—送電容量（kW）;Ue—線路額定電壓（kV）;cos φ—功率因數(shù)（取0.9）;J—經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm?，取1.65）。

（2）按發(fā)熱條件校驗(yàn)導(dǎo)線截面計(jì)算公式：

KIe>ILmax

式中：ILmax—最大負(fù)荷電流;Ie—導(dǎo)線額定電流;K—綜合修正系數(shù)（取0.7）。

3.5.2 導(dǎo)線選取。根據(jù)《西藏“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)10 kV及以下配網(wǎng)工程技術(shù)原則》有關(guān)要求。導(dǎo)線截面選擇應(yīng)系列化，同一規(guī)劃區(qū)的干線導(dǎo)線截面不宜超過(guò)2種，供電區(qū)域線路導(dǎo)線截面的配合可參照下表的規(guī)定選擇。

3.5.3 電壓降校驗(yàn)。（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

Imax=P /（×U×csc φ）

（2）導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)密度計(jì)算：S=Imax / J

式中：S—導(dǎo)線截面mm?;Imax—正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流;J—經(jīng)濟(jì)電流密度

（3）按電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面計(jì)算公式：

△U%=[（r0cos φ+x0sin φ） PL] /（10 Ue2）

式中：△U%—電壓損失;r0—線路單位長(zhǎng)度電阻（Ω/km）;x0—線路單位長(zhǎng)度電抗（Ω/km）; φ—功率因數(shù)角（°）;Ue—線路額定電壓（kV）;L—線路長(zhǎng)度（km）;P—送電容量（kW）。

根據(jù)規(guī)程規(guī)定農(nóng)網(wǎng)在一般的情況要滿足±7%的電壓波動(dòng)要求，特殊條件比較差的地區(qū)可在±10%的電壓波動(dòng)。

3.5.4 導(dǎo)線的防振措施。影響導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)的因素較多，如風(fēng)向、風(fēng)速、檔距大小、懸掛點(diǎn)高度、地形地物及導(dǎo)線應(yīng)力等。防振錘的添加根據(jù)實(shí)際情況確定，根據(jù)氣候條件數(shù)據(jù)確定。

3.6 配電設(shè)備選擇原則

執(zhí)行《國(guó)網(wǎng)2016配電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)》、《西藏“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)10kv及以下配網(wǎng)工程技術(shù)原則》有關(guān)要求。（1）配電變壓器應(yīng)按“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則配置，按照“先布點(diǎn)、后增容”的原則進(jìn)行配電變壓器改造，盡量靠近負(fù)荷中心，且三相均衡接入用戶負(fù)荷。（2）對(duì)于部分村莊居民較分散的，變壓器應(yīng)考慮安裝2臺(tái)或2臺(tái)以上，使供電半徑合理，避免線路末端電壓過(guò)低，影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳?、生產(chǎn)用電。（3）偏遠(yuǎn)、負(fù)荷分散地區(qū)，可采用35/0.4 kV直配變，容量不應(yīng)超過(guò)630 kV.A，35kV側(cè)宜增加就地型自帶速斷及過(guò)流保護(hù)的斷路器。（4）臺(tái)區(qū)配置JP柜（具有計(jì)量、測(cè)量、控制、保護(hù)、電能分配、無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ軉卧獮橐惑w戶外低壓配電箱）。本工程采用配電變壓器綜合配電柜來(lái)實(shí)現(xiàn)配電、計(jì)量等功能，隨著農(nóng)村電網(wǎng)改造的不斷深入，大量的綜合配電柜被應(yīng)用于農(nóng)村電力線路及各配電臺(tái)區(qū)中。綜合配電柜是為適應(yīng)農(nóng)村低壓配電裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、戶外式的要求而設(shè)計(jì)的，它集配電、計(jì)量、保護(hù)（過(guò)載、短路、漏電、防雪）、電容無(wú)功補(bǔ)償于一體。

3.7 柱上設(shè)備

分段開(kāi)關(guān)、分界開(kāi)關(guān)采用不帶隔離開(kāi)關(guān)的真空開(kāi)關(guān)，并預(yù)留通信接口。

根據(jù)《西藏10kV配電網(wǎng)建設(shè)及改造標(biāo)準(zhǔn)物料目錄（2017年版）》，斷路器采用柱上斷路器，AC10kV，630A，25kA，真空，無(wú)隔離閘刀。

為提供明顯斷開(kāi)點(diǎn)及保障檢修安全性，線路分段、分界處除配置斷路器外，應(yīng)配套安裝隔離刀閘，并增加驗(yàn)電接地環(huán)及接地故障顯示裝置。隔離刀閘型號(hào)：10kV三相隔離開(kāi)關(guān)，630A，20kA，戶外。

3.8 防雷和接地

（1）配電變壓器的防雷裝置應(yīng)采用復(fù)合型絕緣護(hù)套氧化鋅避雷器，其接地引下線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及外殼連接?？?cè)萘繛?00kVA以上的變壓器，其接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于4Ω，每個(gè)重復(fù)的接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω?？?cè)萘繛?00kVA及以下的變壓器，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω，每個(gè)重復(fù)接地電阻不應(yīng)大于30Ω，且重復(fù)接地不應(yīng)少于3處。

（2）0.4kV配電線路中的零線，應(yīng)在電源點(diǎn)接地，在主干線和分支線終端處，應(yīng)低壓重復(fù)接地。低壓配電線路接戶時(shí)，距接地點(diǎn)超過(guò)50m時(shí)，應(yīng)將零線重復(fù)接地，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。

（3）本工程斷路器設(shè)備接地體采用鍍鋅扁鐵-50×5mm，引下線采用GJ-35導(dǎo)線，并加裝垂直敷設(shè)的接地體鍍鋅角鋼∠63×6mm;雙桿變臺(tái)水平敷設(shè)的接地體采用鍍鋅扁鐵-50×5mm，引下線采用GJ-35導(dǎo)線，并加裝垂直敷設(shè)的接地體鍍鋅角鋼∠63×6mm。通過(guò)耕地的配電線路，接地體應(yīng)埋在耕作深度以下，且不小于0.8m。

4 結(jié)論

實(shí)施本次工程的意義深遠(yuǎn)，是利國(guó)利民的德政工程、生態(tài)工程和發(fā)展工程，工程建設(shè)非常必要。該工程項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)于牧民了解黨的方針政策，體現(xiàn)黨和政府對(duì)喇嘛和牧民的關(guān)懷，共享改革開(kāi)放成果，共建和諧社會(huì)具有重要意義。該工程項(xiàng)目的建設(shè)，有利于維護(hù)民族團(tuán)結(jié)，安定藏區(qū)社會(huì)。

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