【摘要】从福建省电力公司获悉,为适应广大农村经济发展的需要，将尽快建成以110千伏和35千伏高压配电网为骨干网架、10千伏及以下中低压配电网协调发展的农村电网,为建设社会主义新农村提供可靠的电力保障，为了确保村镇电网改造升级工程顺利进行，必须编制一个完整的电网规划。这个规划要与各乡、镇、村、的发展规划紧密配合，同步实施。
【关键词】指导思想,具体要求,技术原则,电网优化方案
近年来，村镇电力电网建设和改造在《城市电网规划设计导则》等技术政策指导下，结合国情，吸收国外先进技术，加强规划工作，推动了新装备、新技术的开发应用。电力企业因地制宜采取了高压引入、增加变电站布点、缩小供电半径、更换小截面导线、增加无功补偿等有效措施，使电网传输能力大大增加。同时，电能质量有所提高，损耗率增长趋势得到遏制。但仍存在：配电能力偏小，变电容量容载比偏小;高压网架脆弱，大量配电网设备陈旧老化，供电可靠性低;中低压电网线损率仍偏高;电压质量不高;居民供电系统设计标准低等问题。针对村镇电力电网的现状，就其技术方面提出几点初步的建议。
一、指导思想
1、编制规划时应密切结合村镇电网具体情况和村镇发展远景电力建设必须做到先行，为此要有超前意识，要大力加强村镇电网的改造和加速新发展地区的配网建设。
2、编制规划时，必须立足当前、兼顾长远，逐步做到：比例协调、布局合理、调度灵活、设施先进、安全可靠、电压合格和多供、少损的方针。
3、大力采用新技术，适当引进部分先进设备和材料，不断提高电网调度和配网的自动化水平，并为变电所的可靠供电创造条件。
4、对办电较早的乡、镇和经济技术开发区的配网，应贯彻区别对待和因地制宜的原则。对原有电网改造应分期分批实施，在充分发挥现有配网潜力的基础上进行技术改造，以提高供电能力和可靠性。对新发展的地区则应采取较高的标准，尽量采用技术先进的设备，争取一步到位。规划中应体现远近结合，新建和改造相结合，做到技术上先进、经济上合理。
二、具体要求
1、 村镇电网的供电区域应包括村镇的全部地区、而村镇电网规划应以城市电网规划为框架，人口密集、行政、经济、文化、商业、交通集中地区，在编制规划时应根据用电的负荷密度、供电质量和可靠性等不同要求，制订电网接线和供电设施，做到因地制宜，区别对待，突出重点地区。
2 、村镇电网规划一般应包括以下主要内容：
(1)分析村镇电网布局与负荷分布的实际情况提出村镇电网中存在的主要问题;
(2)进行负荷预测，做好有功、无功电力平衡，并对电源建设提出具体要求;
(3)做好经济分析，选择最佳方案，提出逐年改造和新建的项目，充分估计各项可能发生的费用支出、列入年度工程计划;
(4)明确村镇电网规划的年度，一般规划年限分为近期3～5年，中期10年、远期20年。规划制定后在执行过程中对近期规划每年应根据实际变化进行修订，对中、远期规划一般每5年进行修订一次，做滚动修正;
(5)村镇电网规划由供电部门、村镇规划部门共同编制，纳入当地政府，由上级规划部门和上级政府批准后，统一安排用地及线路走廊等;
(6)负荷预测一般可以采用以下几种常用的方法：1.单耗法;2.弹性系数法;3.外推法;4.综合用电平衡法;5.负荷密度法。并相互校核，力求接近实际。
三、技术原则
1、总体目标：
(1)贯彻n-1安全准则，做到任意一台主设备或某条线路停电时，对用户均不停电，供电可靠率要求达到99.9%。
(2)高压线路一次建成，20年基本不变;其他供电的选择也要考虑10年左右的发展余地，10kV的系统短路电流应限制在16kA以下。
(3)供电半径：63kV小于50km、35kV小于30km、10kV架空线路小于10km、电缆小于8km、380/220V小于0.3～5km。
(4)导线规范及设备选型应尽量简化，统一和减少维修工作量、并积极采用新技术和新设备。
2、高压架空配电线路导线和电缆截面的选择应考虑今后的发展，具体建议如下：
(1)高压架空线路：主干线采用LGJ-185型;联络线采用LGJ-150型，主要支线采用LGJ-95型。
(2)地下电缆线：开闭所主要进线采用铜芯300～400mm2，开闭所引出线采用电缆铝芯240mm2。
(3)、配电变压器应坚持采用S9系列节能型变压器。户外变压器最大容量为315kVA，超过此容量时，应另建小区配电室(有时亦可与开闭所合一)，必要时亦可采用箱式变电所供电。
(4)为了使10kV电源深入负荷中心，应在配电网负荷密度集中地段同步建设开闭所，在配电环网内采用环网负荷开关。
(5)在配电室应采用两个不同电源的单环网结构，正常时开环运行，异常时能转移负荷。配电变压器采用10/0.4kV，容量一般为两台630kVA、低压侧可以自投，高压侧用环网负荷开关，变压器靠熔丝保护。
(6)架空配电线路可以同杆并架，如高低线路同杆架设时应为同一电源。在配电网建设中还应严格控制高压配电专用路和空载的联络线路。
(7)对重要用户需要备用电源和保安电源(只满足特殊重要负荷)时，其两电源应来自不同变电所或不同母线。
(8)对工业园区、人口稠密的繁华地区、重要地段，主要街道、商业区、及高层建筑密集的地区应尽量采用地下电缆或架空绝缘导线和低压集束线等，以保证安全供电和确保市民人身安全。
(9)对乡、镇的大、中排灌站大部分都是季节性负荷，负荷较大，因此无功补偿装置应按分层和分段基本平衡的原则来配置，并和电网改造同步进行。
(10)更换过细的导线，对低压线路的导线，最小截面定为35mm2，对城区、乡、镇所在地和人口稠密的地段，导线截面不小于50mm2，全面更换为绝缘导线。
(11)在编制规划、电网改造工程的同时，对配电电网自动化保护装置问题，应给予足够重视，并应统筹考虑
四、电网优化方案
1、农网工程应侧重网络的合理布局及规划的统一性
编制村镇电网规划应充分考虑进一步使10kV网络趋向合理，并应考虑结合目前实行的电管站综合电价，线损承包，使网络结构有利于线损的测算考核，促进管理。在供电方式的论证及勘查设计过程中，应做到统一规划，避免迂回供电及线型选择不当等造成线损过大。
2、不同地区、不同产业的负荷预测、远景规划标准也应不同
(1)目前村镇供电区可分为山区、沿海、平原三大片，由于不同的经济规模，经济发展潜力和环境条件的不同，考虑改造方案应不同。平原地区经济较为发达，发展较快，线路配变规划年限可相对长一些，负荷年增长率可以考虑大一些，一般线路可按15年，配变5年，负荷年增长按8%～10%进行规划。而沿海地区处于盐污严重地区，线路规划年限相对短一些，对材料应考虑防污型，年增长率可根据实际进行选择，一般线路按8～10年负荷增长率6%～8%进行规划，而山区经济较为落后，在投资改造规模上可相对进行压缩。
(2)对于主要供抗旱或工副业用的变压器，按规划负荷1.3倍选择变压器千伏安数。
(3)对于供给照明、农副业产品加工等综合用的变压器容量，考虑用电设备同时率，按实际可能出现的高峰负荷总千瓦数的1.35倍选择变压器千伏安数。
(4)对于专供农村照明用的变压器，按接近于照明总和千瓦数选择变压器。
3、配网智能化提高农村配电网经济运行
(1)由于广大农村地区多采用长距离、辐射式配电线路，因此电压降大，变电站运行电压偏低，导致线路末端电压不能满足用户的电能质量要求。利用智能电网技术，在线路末端安装电压传感器，并将电压信息传送给变电站，通过调节运行电压使变电站电压满足末端最低允许电压，线路终端保持适当的电压水平。这样既可以提高用户用电需求，又降低配电网的线路损耗，优化配电网电能质量。
(2)利用变电站、线路数据，付费电能表和传感器数据，可以得到更加准确和完善的运行信息，从而计算线路、变压器损耗和进行负荷平衡分析。
(3)针对农村地区分散的特点，通过智能计量通信网络可以获得需求控制或价格控制信号。在电源短缺进行需求控制时，可在农村配电网上安装新的需求控制/响应系统.采用更复杂的双向通信监控系统，实现负荷的可控和能控。
(4)随着“家电下乡”等政策的执行，农村地区的基本用电需求发生了根本改变，其对电能质量的要求也日益增强。在终端用电设备方面，普及的节能照明设备和智能家用电器具有“非线性”的负荷特性，其功率因数低，并伴有谐波输出，导致闪烁和变压器超载现象日益增加，直接影响用户的电能质量。为此，可通过智能电网的传感器技术，加强谐波监控，降低电网中的谐波成分，来提高电网运行质量。
4.配电网的安全可靠运行
(1)低压线路出线应实行过流和短路保护，整个线路还应安装三级剩余电流动作保护器，以防止人身伤亡事故发生，配电装置应尽量采用屋内布置。
(2)有多台配变运行时，其低压电网应采取环网装置，开路运行。
(3)农村低压电网宜采用TT系统，一般农村负荷小而分散，供电距离长、负荷密度低，动力负荷又具有较强季节性特点，采用TT系统较为适宜。这主要是可实施单、三相混合供电，供电较为灵活，由于中性点直接接地，发生单相接地故障时能抑制电网对电压的升高，容易实施过流保护措施，全网可实施漏电分级保护，受电设备外壳的保护接地电阻极易满足规程要求。但对于个别负荷密度大，较集中，生活用电水平较高的村可考虑采用TN-C系统。
(4)对现有线路的改造，出现导线对地、建筑物、树木等安全距离不足，又没有更好加架办法，线路走廊受到限制应综合考虑绝缘导线甚至低压电缆架设，确保安全第一。
5、合理分配负荷，使配变三相负荷趋于平衡
农村低压配电网中大多采用TT系统，由于三相负荷的不平衡及三相导线长度不一，致使中性线产生电流，增加线路损耗，并影响到漏电保护器的正确动作率。因此要特别注重单相负荷的分配，使三相负荷尽量趋于平衡，三相导线长度一致。
6、配电网无功补偿优化规划
电压波形是衡量电能质量的重要指标之一，它的好坏主要取决于电力系统无功潮流分布是 否合理。这不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣问题，而且还直接影响电网的安全、经济运行。由电压损耗算式△U=(PR十QX)/U可见，在电网阻抗+JX)和电压顺定 的情况下，电压损耗凸屿电网输送的有功功率和无功功率成下比关系，当输电线路参数R< X情况下，电压损耗主要与输送的无功功率有关。当电力系统供给负荷足够的无功功率时 ，负荷的端电压就保持正常的电压水平;若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。 同时，还应避兔大量无功功率的远距离传输，以降低系统有功网损。由功率损耗公式△P-P2+Q2=)R/U2可以看出，当网络结构一定，输送的有功功率和电压一定时，有功损耗 △P完全取决于输送无功功率Q的数值，输送的Q越多，△P就越大，反之，输送的Q越少，△P 就越小。因此，为了提高电压质量，降低系统网损，必须对配电网进行合理的无功补偿。常用的无功补偿方法能够较好地改善功率因数，但是降损节能效果并不明显，无功功率补偿中 “重功率因数，轻网损”的问题较为突出。常用方法中补偿电器的安装地点及容量都是按照 经验公式进行配置的，缺乏准确的理论指导，而且补偿并不能满足就地平衡的原则，并且有可能出现安装容量倒置现象，造成更大的损耗。当前中国的电力网损可分为3个等级，即22 0 kV及以上电压等级的网损、110kV及35kV电压等级的网损、10W电压等级的网损，3个等级 的网损的比例大约为1.5∶1.1∶2.5，其中以10kV配电网的降损潜能最大。由此可见，对农电网进行无功补偿及优化规划具有极其重要的意义。
7、提倡实行农村动力负荷与照明分开使用的供电方式
改变农村现有的动力负荷与照明混用的供电方式，提倡生活照明用电与动力负荷分开使用，各装各的变压器，各供各的电，各负担各的变压器损耗，互不影响。采用这种供电方式，农民的用电秩序会大有好转，且能促进动力负荷的发展。
8、积极推广新产品、新材料
(1)取消高耗能配变和淘汰型电能表，大力推广新型的低耗配电变压器。配变应采用S9系列或非晶合金配变，电能表宜采用DD862型，有条件地区可推广IC卡电能表，对电能表宜采用集中管理方式，加强管理。
(2)在低压电网改造中，应加快试点采用单蕊可分裂组合型防老化绝缘电线，这种绝缘电线比常规低压线相比具有以下优点：减少电压降，电抗小于0.1Ω/km(而裸电线的电抗约为0.3Ω/km);具有防雷作用，由于绝缘可提高供电可靠性;有效地避免了漏电损失和窃电行为。
(3)为了提高低压电网的可靠性，应在10kV馈线中加快推广重合器和自动分段器，防止大面积停电事故。
总之，电网的经济运行是降低供电成本的有效途径。合理选择降低网损的措施，是一项极为重要的工作。电网降损管理工作者除了采取各种切实可行的措施外，还需要根据电网实际需要，选择适合本地电网的降损措施以及充分挖掘电网的可优化潜力才能取得更高的社会效益和经济效益。
