关于农村电网配网的规划设计分析

(整期优先)网络出版时间:2015-11-21
/ 2

关于农村电网配网的规划设计分析

阚凤玲

(国网安徽省电力公司泾县供电公司,安徽宣城242500)

摘要:农村电网配网的规划和设计,影响着农村未来的的发展,一旦配电网达不到实际的需要,便会制约农村经济的发展。因此必须做好配电网的规划工作,在实际施工的时候必须按设计和规划进行施工,从而保证电网配网能够满足农村发展的需要,为农村经济的发展打下良好的基础。

关键词:农村电网;配网;规划设计

前言

农村电网配网的规划设计是将农村地区的现状和发展预期作为其根本点与出发点,将有限的电力资源得以合理分配作为其主要目标,确保农村居民都能“用上电、用好电”,促使农村地区经济社会朝着又好又快的方向发展,逐渐缩小城乡差距,最终实现共同富裕的目标。

1农村电网配网规划设计中存在的问题

1.1对经济效益的分析过于简单

农村电网配网的规划设计,其主要目的是在满足农村居民用电的条件下,力求投资效益最大化。现阶段,在农村电网配网的规划设计方面,对于经济效益的分析过于简单,甚至于未进行分析。多数电力企业在对效益进行分析时,通常会选择使用列表法,简单易算,而计算之后,缺少论证。所以,难以为投资提供准确的参考。

1.2电力需求预测准确率较低

在新时期下,农村经济发展加快,农村居民生活水平大幅提高,很多家用电器进入千家万户,农村用电需求旺盛。但是另一方面,农村尤其是山区农村受自然条件限制,靠山靠水难以致富,举家外出务工、求学的比比皆是,平常一些较大的村寨都只有十几、几十个人在家,许多小的自然寨甚至成为无人寨,村民仅在春节、假日期间或农忙时节返乡,这在一定程度上导致电力需求预测不够准确。此外,由于农村点多面广,现场调研工作量大,在现有管理水平和技术水平下,数据收集困难,只能进行统计加估计,产生许多拍脑袋数据,这些都影响到预测结果的准确性。通常情况下,农网电力需求预测方法有以下三种:(1)弹性系数法;(2)分区预测法;(3)人均电量预测法。每种预测方法都有它的局限性,为了获得准确的预测结果,一般要选择多种预测方法,然而即使采用多种方法进行预测,所得到的结果依然具有较大差距,预测结果准确性难以保证。

1.3对配电网现状分析比较片面

一直以来,农村地区电网配网都存在基础资料、数据严重缺失的现象,给配电网现状分析带来困难。由于缺乏现状数据,加上现场调研工作又不到位,对基础资料收集不全面,数据不够准确,分析不够全面,难以反映出存在的实际问题。例如:对于电压偏低问题,有些只是简单的介绍电压偏低,但没有分析造成电压偏低的原因是什么,是供电距离远了?或是导线截面小了?或是负荷增长了?或是线路绝缘老化漏电?或是都兼而有之?等等。

1.4规划设计方案的合理性有待提高

配电网规划设计方案是否科学、合理,直接关系到能不能满足用电需求和投资价值是否能最大化。尤其是在经济进入新常态下,经济增速放缓,用电负荷增长预期没有以前那么旺盛,但用户对用电的要求又提高了。所以,在力求投资价值最大化的前提下,提出规划设计方案的科学性、合理性就显得尤为重要。而在过往的电网规划设计中,尤其是在中低压配电网的规划设计中,通常只提出一种方案,不进行多种方案的论证和比选。而且随着推广采用典型供电模式和典型设计,以及选用标准物料,往往造成规划设计方案偏大,增大了电网建设投资,降低了投资效益。

2农村电网的规划与设计

2.1合理确定变电站的位置和容量

合理选择变电站的布点位置非常重要。在农村选择一个合适的变电站站址受限的因素很多,一方面农村用电负荷小而分散,变电站除考虑布置在负荷中心外,还必须兼顾供电半径。另一方面农村的山坡多,平地少,适合建站的场地少,所以,需要根据农村的地理条件和负荷分布情况,以及方便与周边电网銜接,综合考虑确定变电站的布点位置。一般而言,在农村地区2~3个乡镇应配置一座35KV变电站,5个以上乡镇应配置一座110KV变电站。对于变电容量选择,应根据负荷预测结果,计算需要配置的变电容量,一般考虑3~5年的负荷增长需求。容载比宜控制在1.8左右,容载比过小,对负荷发展的适应性较差,而容载比过大时,在相同负荷水平下,变压器总容量将增加,使电网建设投资增加,也会使电网运行成本增加,使经济效益降低。变压器台数宜选用2台。

2.2合理确定农村电网电压等级

根据输送容量和输送距离,并结合周边电网情况,确定需要选用的电压等级。要考虑供电半径合理,计算末端电压质量应满足要求。电压等级选择应尽量简化,减少电压层级。一般情况下,可以选择110/35/10KV、110/l0KV、35/10KV等三种电压序列。由于历史的原因,目前农村电网采用110/35/10KV、35/10KV两种电压序列的变电站较多,尤其以35/10KV的变电站最多,前一种电压序列有三个层级,投资和运行成本都较大,后一种电压序列供电的能力、质量和可靠性又较低。所以,有条件时,应尽量选用110/l0KV这个电压序列,它既能满足现有条件下的要求,在以后也具有很好的适应性。

2.3合理选择导线截面

常用的选择方法包括:检验机械强度、选择导线截面和进行发热校验。以前在选择导线截面时,主要是考虑导线的机械强度。现在主要是根据线路供带的负荷大小,按经济电流密度选择。需要指出的是,由于经济电流密度取值是与最大负荷利用小时数对应的,而最大负荷利用小时数划分为<3000、≤3000~5000≥、>5000三个区间,3000上下对应的经济电流密度取值相差很大,在农网最大负荷利用小时数普遍在3000左右的情况下,计算的导线截面相差很大,所以,建议采用插入法确定经济电流密度取值。另外,导线截面选择还应按电压损耗满足要求来进行校验。一般情况下,对于处于环网上的线路,110KV导线截面宜选用185~240mm2,35KV导线截面宜选用120~150mm2,对于少数终端线路可根据供带负荷大小选择导线截面。变电站母线导线截面选择应按变电站最终建设规模一次选定,当有系统穿越功率时,还应满足穿越功率通过的要求。

3农村配网的规划与设计

3.1合理预测配网负荷

在以前农村配电网规划设计中,对负荷现状和负荷发展只是进行简单的描述,一般没有开展系统的负荷分析和预测工作,负荷预测数据只是简单的按供电户数来定,这样的负荷数据往往偏大。所以,应该合理预测配网负荷。应该对规划区内的负荷进行前期调研,大致确定供电区实际负荷及用户类型,再采用多种方法预测出该区域的负荷,从而确保预测结果与实际相符。

3.2合理配置配电变压器容量

根据配电网负荷预测结果,合理确定规划区内的配变总容量、各分区配变容量及每个台区的配变容量。由于农网负荷季节性、时令性强,负荷峰谷差大,负荷率低,年最大负荷利用小时数低,配变负载损耗相对较低,应适当降低农村配网的容载比。所以,农村配电网的容载比宜取1.7左右。农村配电变压器应遵循“小容量、密布点、短半径”的原则,新建和改造的台区,单台配变容量一般不宜超过200KV安。对农村负荷相对集中、负荷较大的区域,其配变应采用小容量、多布点的方式,减小低压线路长度,以满足供电质量的要求。配变安装形式一般采用柱上安装或台式安装。

3.3合理规划农配网的主干网络

合理组建农村配电网主干网络,最重要的参考依据是供电半径。在《农村电网建设与改造技术原则》中规定:10KV线路不大于15km;400V线路不大于0.5km。但在农村配电网中要满足这一要求其实是比较困难的。所以,在参考这个数据的同时,最重要的还是要以线路末端电压满足要求为准。在电压满足要求时,可相应的延长或缩短线路长度。由于农配网中两个变电站之间相隔较远,使得10KV线路供电距离一般都较长,10KV网络大多为辐射式供电方式,在有条件时,应将相邻两条10KV线路就近联络,以提高负荷转供能力,但必须进行电压损耗校验,避免形成不必要的联络或假联络。在农配网中,10KV主干线路一般选用钢芯铝铰线(LGJ型),在集镇、乡村旅游景区或树木茂盛的林区可选用绝缘导线,导线截面选择按供带负荷和电压损耗两个因素综合考虑确定,具备联络条件的线路还应考虑供带邻近线路部分负荷的能力。

3.4引进先进技术

(1)要建立电网规划设计的信息化系统。大规划作为“三集五大”体系建设的一个重要环节,应尽量减少人为的主观因素,遵循规划的客观要求与规律,充分利用营销、调控部门已建成的专业辅助计算机系统,开展计算机辅助完成基础数据管理、规划业务管理和规划设计辅助决策等工作,以提高电网规划设计工作的效率和水平。(2)在农网配网的建设、运行和管理中引进先进的方法,保证配电网络、供电电源具备可靠性,提高负荷转移和互供能力。强化检查维修,及时消除缺陷。做好电力设施的防护措施。(3)在农网配网的设备选型上引进高新技术设备,逐步提高农网配网的装备水平和技术水平。

4结语

现阶段,农村电网配网规划设计仍然存在一些问题,对此必须加强农村电网配网的规划设计工作。农村电网配网的规划设计应当和农村经济社会发展规划保持一致,并具有一定的超前性,以保证农村电网建设的经济性与可靠性,提高农村电网配网运行的能力,为农村用户提供优质的供电服务。

参考文献:

[1]梁建芳,施桥.农村低压电网改造规划与设计技术论析[J].管理观察,2011(18)

[2]陈碧绅.农网改造中的农村低压电网规划与设计[J].科技与企业,2014(20)

[3]童飞.县级中低压电网规划方法探析[J].中国科技财富,2011(8)