农村配电网改造升级技术分析

2018-12-03周勇

机电工程技术 2018年11期

周勇

（国网四川省电力公司南充供电公司，四川南充 637000）

0 引言

伴随着科学技术水平的不断发展，人们对电量的需求也在持续攀升，同时，对电力传输的相关指标性能要求也越来越苛刻。因此，电力系统等部门在进行农村配网规划设计时需要给与足够的重视，尽量采取科学的方法和策略来实现农村配电网升级改造，对其进行详细的分析讨论，合理利用资源，以保障配电网升级改造能够顺利的推动，给农村地区的人民群众生产与生活提供坚强的后盾。

1 配电网规划、设计技术简介

一般情况下，用户的供电水平和质量直接决定了10 kV配电网的设计标准和建设标准[1-3]。配网在进行配电的过程中，采取就近原则，即从本地的输电网络或发电厂获取电能，用配电设备对电能进行科学的分配。目前，虽然对配网结构标准要求很严格，但是还是会出现不科学的现象。

1.1 中压网架结构特点

（1）中压配电网结构基本上由上一级变电站网络结构决定。例如上一级站点的布点、负荷密度等，再考虑当地的环境，将供电范围划分成多个相邻的区域配电网络。区域配电网应该避免重叠，应有自己的供电范围。

（2）闭环接线、开环运行是中压配电网主要的网络结构特点。

（3）每个回路中电缆线路的环网节点个数最好控制在6个以内，负荷沿线路和节点均匀分布，除特殊供电区域外，不能再由环网节点馈出分支环网。

（4）每个回路中架空线路主干分段数量最好控制在6个以内，分段时要考虑运维便利性以及实际负荷状况，如果分支线路过长，可以配备分段开关。

（5）联络线路最好来自不同的110 kV电源，达不到要求时，应来自不同的10 kV母线。

（6）中压配电网目标接线要结合地区的发展规划、负荷大小等实际情况，相同的供电分区应考虑使用统一的一种目标接线。

1.2 主要典型接线

（1）双射接线方式

双射接线方式就是10 kV双回线路是从某个变电站或开关站不同母线引出来的，双回线路也有可能是从某个供电区域中的不同变电站引出来的，如图1所示。当条件具备、客观需要时，能够发展成双环网接线方式[4-5]，如图2所示。

图1 双射接线方式

图2 双环网接线方式

（2）对射接线方式

对射网接线方式是由具备不同方向电源的两个变电站的10 kV母线馈出单回线路组成，大部分情况是由改造形成的，如图3所示。当条件具备、客观需要时，能够发展成双环网接线方式，如图2所示。

图3 对射接线方式

（3）单环网接线

单环网接线是由同一供电区域的两个变电站的10 kV母线馈出的单回线路，也有可能从同一个变电站的不同10 kV母线馈出，单环网保持开环运行，如图4所示。

（4）双环式接线方式

双环式接线是由同一供电区域的两个变电站的不同10 kV母线各引出一回线路构成，如图2所示。

图4 单环网接线方式

1.2 中压线路规划

在进行规划区域导线选择类型和截面时，应该注意以下几点，一是标准化、二是要考虑长远负荷、三是结合线路全寿命周期。当某条线路上存在多种类型的导线时，导线横截面的载流量需要完全匹配，同类型导线主干线、次干线、分支线截面最好匹配[6-8]。

2 农村配电网建设应把握的要点

2.1 注重规划

农村配电网改造不能盲目的确定方案，需要全面的开展调查与分析，对各类技术加以研究，充分利用各种数据共享和信息采集、加工和处理技术。但是，农村的用电信息采集还存在诸多问题，农村配网的升级改造需要考虑大局，这样改造升级才有指导意义和战略意义。同时，国家的政策和方针在升级改造中也要引起重视，使得国家政策和方针对升级改造具有一定的指导和约束作用。在以后的升级改造过程当中，要把以人为本放在首位，尊重客观规律，保证新一轮农村配电改造升级顺利完成。

2.2 注重创新

创新是引领发展的第一动力，所以农网改造也要将创新作为驱动力，要抓住农村创新发展的契机。国家对农村配网改造给出了以下提议：（1）应该对农村的电力系统开展改革，创建健康、高效、可长久发展的电力机制，使得农村配电网改造能够顺畅开展；（2）需要结合农村过去体制产生的问题及其出现的原因，详尽的研究存在的客观问题，积极寻求解决方案。

部分农村电网在日常使用中，只能供给农户常规的用电需求，在商业用电和农业生产用电方面很难满足供给要求。因此，农村电网应该全力以赴的开展创新研究，改变不合理、不科学的供电模式，确保农村配网的科学性。

3 农村电网建设与改造中的主要技术及应用

3.1 配电网的检测和自动化

在进行农村配电网工程建设时，要将配电网检测自动化技术考虑进来，站在宏观层面上来做统筹与规划，对于具体的流程和细节要做仔细的研究，这样农村配电网的升级改造能够被全程监督起来。同时，在建设过程中，开展配电网的检测和监督水平，提高数据收集与处理的效率，从而提升农村配电网的工作效率，电力供给的可靠性也得到了保障。另外，配电网自动化监测的实施，能够有效的降低从业人员的工作强度，扩大工作管理的范围，使得用户的用电需求得到更为切实有力的保障。

3.2 配电设备接地技术

在农村配电网建设过程中，设备的接地要给予足够的重视，在进行变压器的有关接地工作时，需要对电阻进行准确的测量，接地线路至少要两根，且其入地长度不能短于60 cm，接地网要成环形状，此接地方式能够有效的防止因跨步电压产生人身触电伤亡事故。

3.3 低压配电线路架设的方式

在农村配电网建设过程中，低压配电线路规划的原则是进行分区管理，每个分区要划定确切的供电面积，在此过程中要对支线线路进行科学划分，防止配电线路超负荷运行，造成安全事故。农村低压配电结构相对简单，一般有3种方式可供选择：架空导线接线、单电源环网接线和单电源辐射接线。因为农村配电网外部有许多不利的自然环境，障碍随处可见，所以一般选取单电源环网接线的方式。为防止安全隐患和事故，在架设线缆时必须使用高度绝缘的导线。

3.4 变压器布点方式

在农村配电网的改造过程中，一般选取小容量的方法，能够增加密布点的数量，缩短供电半径，获得的是供电效率的提升，用户的用电质量也得到改善。在农网改造时变压器一般都安装在立柱上，经济条件好一些的地区，就会采用箱式变压器或配电站，这样会获得更可靠的性能。随着农村配网的升级改造，立柱上面的变压器逐步被箱式变压器替代，因为立柱上的变压器结构简单，各项性能较差，久而久之会埋下安全隐患，而箱式变压器的安全系数较高。另外，在人口密度较大、供电负荷较重的地区，要在变压器旁边布放安全警示牌，避免因为线路问题引发安全事故。配电站和箱式变压器占据空间小，但是负载能力好，能够满足一定范围的电量需求，给用户提供可靠的电力保障。

3.5 中压电网接线方式注意事项

接线方式主要有联络接线和分段接线两种，由主干线对其每一段进行分段控制，每一段就可以高效的承担负荷，每一个分段还需要装设分支开关，保证配电网安全、稳定、可靠运行。在配电网改造升级时，在规划中压电网的连接时，支线的长度需要控制在2 km以内，假若超过2 km建议采用更细的分支方式进行连接，从而避免电力传输距离太长造成太大的电量损失。当给偏远地区供电时，此时最好选用双电源分段的连接方式，减少电源发生断电的现象，以免影响农民正常供电需求。