摘要
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
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 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。
出版日期
2020年03月12日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)