农网规划与建设发展概述_农网规划与建设

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农网规划与建设发展概述

2006年06月09日 08:53:20

0 引言

目前我国农网的范围为县（包括县级市、旗、区，以下简称县）辖区域内城镇、农村或农场及林、牧、渔场的各类用户供电的110kV及以下各级配电网。自我国实施农网“两改一同价”工作以来，农村电网建设取得了显著成绩，新建和改造了一大批输配电工程，提高了农网的供电能力、供电质量和供电可靠性。然而，目前我国的县级电网总体架构仍比较薄弱，整体发展水平不均衡，多数地区与国内发达地区仍有较大差距，随着农村电力需求的迅速增加，现有的农网供电设施已不能适应农村用电发展的需要。因此，继续完善县级电网、加强农网建设将是一项长期的任务。其中首要任务就是科学地制定县级电网“十一五”发展规划，为完善县级电网提供依据，为后续的农村电网改造建设工程提供科学的项目计划，使今后的农网建设改造工程做到事前有规划，分步实施有计划，避免临阵磨枪和短期行为。农网规划

1.1 农网规划原则

按照电力工业实施“厂网分开、竞价上网、国家监管”体制改革对电网公司和电网发展的要求，农网规划应遵循以市场为导向、以安全稳定为基础、以经济效益为中心的原则，做到科学论证、技术先进、经济合理。农网规划应统筹考虑、合理规划，应遵循以下原则：

（1）农网建设应统一规划，优化电网结构应与农村电气化、现代化及城镇化发展相统一，要与输电网的规划、分布式电力规划相衔接。

（2）农网规划应遵循安全可靠、节约、高效的原则，提高电网的经济效益。

（3）农网规划要从改造现有电网入手，技术改造与新建相结合，规划要适度超前。

（4）农网规划要方便用户，服务用户，有利于电力市场管理。

（5）实施科技兴电战略，以提高农网的综合经济效益为前提，提高农网的装备水平和科技含量。

（6）农网规划应坚持节约用地、少占农田的原则，符合环境保护的要求。

（7）农网设备要标准化、规范化、系列化。

（8）电网建设与管理体制要协调一致。

1.2 农网规划年限

农网规划的年限应与国民经济发展规划年限一致，一般近期为5年、中期10年、远期为15年及以上。近期规划应重点解决当前农网存在的主要问题，中期规划应与近期规划相衔接，中期规划应明确农网发展目标，对近期规划有指导作用，长期规划侧重于战略性研究和展望，农网规划应远近结合，建立滚动工作机制，基本按照3年滚动计划调整。

1.3 农网规划的主要内容

农网规划要按照相关标准和规程进行编制，并且要符合相关深度要求。农网规划的主要内容包括：区域概况和总体规划情况；电网现状及存在问题的分析；负荷分析及预测；电力电量平衡；县级电网规划目标与主要技术原则；电源建设及网架规划；调度、通信、自动化规划；近期项目安排和投资估算；经济效益分析；绘制县级电网规划图；编写县级电网规划说明书。

当前，农网系统面临服务社会主义新农村建设的任务，在编制农网规划时，要和本地区政府部门的社会主义新农村建设总体规划相结合，要与本地区乡镇村建设相结合，要与电信、交通、水利等部门的服务社会主义新农村建设专业规划相结合。

1.4 农网规划存在的问题

农网规划工作涉及技术、标准规程、政策、管理等多个方面，是一项具有前瞻性、全面性、系统性、延续性的重要工作。

当前农网规划工作中存在以下几个方面的问题： ① 农网规划工作没有专人专职负责，规划工作被当作临时性工作由临时性人员完成；② 规划工作没有延续性，规划缺少滚动修编制度，规划的执行力度不够；③规划所需的历史数据非常缺乏，尤其是负荷历史数据统计不全，分区负荷数据基本没有，造成难以用科学的方法进行电网规划，主观性、不确定性因素比较大； ④ 农村电网规划特别薄弱，适应不同功能定位的村级低压网规划几乎没有涉及，与当前新农村电网建设的要求不相适应。电力负荷预测

电力负荷预测是电网规划编制的依据，也是电网规划编制的重点和难点。电力负荷预测的一般过程为：

2.1 收集资料

(1)收集社会经济基本情况资料，主要是全县总的社会经济基本情况资料，具体包括：①省地县统计局关于本县的《统计年鉴》，主要是掌握本县行政区划（乡镇村）、面积、户、人口及分布、行业结构、产量产值；②省地县发展改革（计划）委员会关于发展规划；③城管部门关于城镇建设总体规划；④省地县有关部门关于各类产品的单耗定额；⑤本县历年供用电设备、供电负荷和分类用电量报表。

(2)按行业分类收集资料，主要包括各类大型企业的发展规划、用电地点、用电性质、产值产量、单耗定额等。

(3)按行政区域或供电区收集分区资料，各区资料很难收集完整齐全。通常要采取许多辅助方式进行处理，如几何拼接法、代数计算法（线性或非线性插值法、方程式）等等。

(4)样本资料与典型调查。同类用电户只需要按代表户取样收集样本资料即可。对于本县没有同类的新生用户或特别用户，如果用电负荷或用电量较大，一般在当地影响供用电负荷达到10%及以上者，必须进行典型调查。在做典型调查时，应了解该用户的性质、用电地点和时间、用电特点、用电负荷和用电量等。

(5)收集动态突变资料。一般在当地有可能影响供用电负荷或年用电量超过10%的用电户，要密切注意收集其动态突变资料。如用电负荷突然增加或减少、突然改变性质等等。

(6)资料汇总与综合分析。在汇总资料进行分析的过程中，一要看资料是否完整齐全；二要分析所获得的资料是否真实可靠；三要检查所收集的资料是否需要加工处理；四要将所收集的全部资料进行分类整理。

2.2 电量和负荷预测

电力负荷预测方法有：规划区总额预测采用综合用电水平法、单耗法、弹性系数法、回归分析法等；分区预测采用负荷密度法，增长趋势法，饱和值推荐等。

电量及负荷预测应采用多种预测方法进行预测，多种方法预测结果互相校核，各种预测方法中宜包括较先进的数学预测方法。

2.3 预测结果分析

预测规划水平年电量和负荷需求，经过分析评估提出高、中、低方案。方案内容包括：

（1）用电量现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的农村用电量及增长速度分析。

（2）分地区用电量现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的农村用电量、网供电量及增长速度分析。

（3）分地区现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的最大负荷及增长速度分析。

（4）对预测结果进行必要的分析。

（5）对负荷特性作必要的分析，结合用电结构变化预测未来负荷特性变化情况。

（6）对预测结果进行必要的分析，采用中方案作为规划基础。农网配电网和变电站建设模式

配电网和变电站建设要根据不同区域功能定位和负荷需求水平确定不同的模式。农网的变电站模式有常规自动化站、构架式变电站和框架式变电站、小型化变电站等。构架式变电站和框架式变电站、小型化变电站具有节约投资、节约土地、缩短建设周期等优点。

高压配电网有双电源供电、环网供电方式。中压配电网有多电源网格供电、双电源多分段一联络环网供电（以双电源三开关四分段方案为主）、双电源一联络环网供电、单电源分段放射供电，单电源放射供电。

3.1 县域中心城镇及附近农村

中心城镇的电力电量需求比较大，增长比较快。此类中心乡镇可按照县城网建设要求，至少建设2个变电站，其中可建1个110kV变电站，为中心城镇及附近农村的10kV配网供电，也为本供电区域的35kV变电站供电。中心城镇的变电站应建成常规自动化站，具有“四遥”或“五遥”功能，可满足双电源要求；10kV配网大部分线路实现双电源三开关四分段环网供电，部分供电可靠性要求特别高的线路实现多电源网格供电，靠近县城或中心城镇的农村10kV线路可采用1联络环网供电方式。

3.2 乡域行政中心及集市

乡域行政中心及集市主要是乡政府机构、小型服务业和集市、学校和医院等电力电量需求不大，负荷增长比较平稳的地区，这类地区应建设一个35kV变电站，变电站模式应按照构架式或框架式建设，按照“小容量、短半径、密布点”的原则规划中压配电网，做到一乡一站。10kV配网线路争取再有一路备用电源，实现1联络环网供电方式。

3.3 一般农村

一般农村地区主要以农业生产和生活用电为主，负荷比较小，负荷增长比较慢，适于建设小容量的小型化变电站。10kV配网线路采用单电源分段放射供电和单电源放射供电。

3.4 农网低压配电网建设

目前农网低压配电网还存在很多问题，低压网规划工作特别薄弱，网架结构混乱，线路供电半径长，线径小，绝缘水平低，综合线损高，安全隐患多。社会主义新农村电网建设，尤其要重视低压网的规划和建设。要完善和补充低压网建设技术标准和规程，做好农村低压网建设规划，大力推广应用农网“四新”技术。

3.5 农网“户户通电”工程

目前尚未通电的农村基本上位于比较偏远的地区，负荷需求比较低，配网线路比较长，实施“户户通电”工程存在很大难度。

在10kV线路太长，用户端电压太低的线路上，可以考虑加装线路自动调压装置，以保准用户受端电压合格率，比较长的低压线路，也可加装低压线路自动调压装置。自动调压装置一台二次线圈匝数可调的变压器加自动控制装置，可造成变损和无功增加。

应研究和推广可替代能源供电，充分利用当地风能、水能、太阳能发电，形成主网补充或后备电源。例如风力发电，采用磁悬浮轴承的风力发电机，能做到微风启动，常年发电，应用效果大大改观。农网节能技术和安全技术

《国家电网公司农网“十一五”科技发展规划纲要》中规定，“十一五”农网节能降损目标是：中压综合线损率降到9%以下,低压线损率降到11%，10kV母线功率因数达到0.95以上的目标。

4.1 配电变压器节能

（1）高效节能的配电变压器。S11型及以上的节能型配电变压器，非晶合金铁心配电变压器有很好的节能效果，应积极推广，普及应用。

（2）调容变压器。调容变压器是一种具有大小2个容量等级，并可根据负荷大小进行调节的变压器，是一种针对农网季节性负荷变化大的特点，为减少用电低谷期变压器空载损耗大的问题而设计制造的产品，以农业负荷为主的广大农村都可以推广应用，一年调整2次容量。

（3）配电变压器的节能运行。县域中心乡镇及比较大的住宅小区，负荷特点是日负荷变化较大，季节性负荷变化不明显。现行的供电台区一般采用一台变压器供电，变压器容量不能调整。由于变压器容量越大，其空载损耗和负载损耗越高，所以，在负荷较小时使用大容量变压器会出现“大马拉小车”现象，不是经济运行方案；一台变压器长期运行，出现故障时没有备用变压器，影响供电可靠性。可采取以下变压器节能运行方式：①子母变压器节能方案。子母变压器是指供电台区按照总容量要求配置2台容量不等的变压器，一小一大。子母变按照日负荷曲线自动投退，负荷低谷时段投小切大，负荷平时段投大切小，负荷高峰时段2台同时运行，形成2台配电变压器，3种容量的子母变压器节能方案。② 2台等容量变压器节能方案。它是指供电台区按照总容量要求配置2台容量相等的变压器，平时一台变压器运行，负荷高峰时，再投运另一台变压器。2台变压器可交替运行，可并列运行。

4.2 低压电网单相供电

单相供电方式有单相两线制和单相三线制2种方式。单相供电方式与三相供电方式相比，有线损低，电压质量高、节省投资等优点，以生活用电为主的农村可以采用低压单相供电方式。

4.3 无功补偿

无功补偿能就地平衡电网无功功率，减少无功电流在电网中的流动，从而降低线损，提高电压质量，具有显著的节能降损效益。农网中的无功补偿要综合运用随配电变压器补偿，随电动机补偿方式，做到无功就地平衡。

4.4 农网安全技术

(1)新型漏电保护器。广大农村中用电设备的工作环境比较差，用电设备因质量问题或绝缘老化造成漏电事故时有发生，常规漏保出现误动的几率比较高，有的地方甚至退出漏电总保护，有的地方已经发生因退出漏电保护而致人触电死亡的事故。上海研发出一种新型漏电保护器，其技术特点是能根据剩余电流波形识别是活体动物触电还是对大地漏电；活体动物触电时立刻跳闸，对大地漏电时，可设定剩余电流上升比率和累加值。该漏电保护器一般用于低压总保护，俗称“兔子”漏电保护器。“兔子”漏电保护器的应用，能很好的解决常规漏保的问题，为人民生命安全把好最后一道关。

(2)低压线路断线保护器。低压配电线路中任何一相断线时，如不及时切断电源，可能会发生因触摸导线引发的触电事故；零线断线时，如不及时切断电源，会造成烧毁用电设备甚至引发火灾。低压线路断线保护器装于线路末端，当检测到至少一根断线时，向线路电源开关发出跳闸指令，切断故障线路电源。