农网改造的规划设计要点

扈晓明

摘要：本文从中国农网的实际情况分析了当前我国农村电力网络存在着一些问题，在此就规划设计进行简要分析，对农村电网供电范围、变压器优化配置、电网布局等改造方面展开了讨论。

关键词：农网改造；规划；设计我国农村电气化已有半个多世纪了，进入21世纪以来，随着经济的快速发展，农村的年用电量和需求量迅猛增长，但是农网改造过后依然存在一些不合理的地方。考虑到农村供电环境复杂性、点多面广、负荷分散等特点，因此，切实根据农村负荷分布情况进行规划布局是农村电网改造的关键。

1现有农网存在的问题1.1电网结构薄弱。

农村电网多为辐射网，环网供电范围小，负荷转移能力差，事故、检修停电范围大，供电可靠性较低，单主变、单回路供电区域较多，变电站之间转供电能力差，保护配置不全，安全水平与自动化水平都很低，因而供电可靠性普遍较低，部分地区甚至低于99%。

1.2质量低，线损率高。

近年来农村电网用电负荷增长迅速，现有中压配电网因导线细、回路数少，配变布点不足、无功补偿容量欠缺等原因，电压合格率普遍较低，多数10kV配网低于9%6，低压电网合格率更低，有的地区线损率竟高达10%以上。

1.3设备安全性差。

农网中运行的变压器大多属64、73系列的高耗能型，有的地区占5%0以上。部分农网低压架空线还是裸铝线，给农民的生命财产安全造成一定的威胁。

2改造项目2.1供电范围的优化优化供电半径是根据规划期单位供电面积年计算费用综合最小求出的。变电所单位造价、线路单位造价以及电价等参数，都对优化供电半径有影响。实际供电半径与优化供电半径差距过大，则表明实际供电范围存在问题；若实际供电半径大于优化供电半径，则表明供电范围偏大，反之则偏小，均需要加以调整。供电范围是指供电半径，电网优化计算中，通常将负荷密度和10kV导线线径作为优化变量。当线路造价增加、电价增加、变电所造价减小时，优化供电半径将缩短。通过实际网络的负荷密度和供电半径，与优化供电半径进行对比，对网络进行评估。

2.2变压器的优化由于不同型号变压器，其技术特性和自身损耗是不同的。

农网改造需要对变压器的型号、容量以及安装位置进行全面优化选择。在农村配电网中，用户最基本的电源设备是变压器，它直接关系到农村用电的安全性和经济性，选择合适的配电变压器并正确安装直接关系到农网改造设计与施工的成功。在满足规划期最大负荷需求的前提下，变压器容量要选择使整个规划期的变压器年计算费用综合为最低的。选择配电变压器的安装位置要能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少。

2.3网络布局的优化评价网络布局要参考变电所的布点密度、单位供电面积中各级电压线路总长度之比、10Vk线路分支线与主干线长度之比等参数来宏观地评价。变电所选址要尽量靠近供电区负荷中心和尽量处于供电区地理中心的原则，附近交通要便利，尽量少占耕地。设立新的变电所，重新组网时，需要进行35Vk变电所选址和orkV配电网接线两个方面的优化工作。10kV电网接线采用动态规则或者采用动态规划法进行接线寻优。

3设计要点改造规划目标是建成一个网络比较可靠、布局比较合理、装备比较先进、管理比较科学、通信比较完善和自动化程度比较高的农村电网，真正达到安全、优质、高效和低能耗的目标。

3.1改善导线截面，降低电阻按技术规程的要求，配电线路导线截面应按允许电压降和载流量进行校验。目前采用经济电流密度法选择导线截面，但不适合配电线路的特点，其缺乏对供电半径的考虑。对大负荷的情况可能会得出片面的结果。按电压降比较切合配电线路的实际，按此条件选择导线截面不但能保证电能质量，而且能有效控制线路损耗，降低运行费用。在通过导线的电流一定的情况下，导线消耗的有功功率大小由导线的电阻来决定。电阻率是常数，只能是增大导线的直径，才能使线路电阻降到了一个相当低的水平。当导线长度不变的情况下，是由导线的横截面积和导线电阻率决定。考虑到性能价格比的原因，常用的导线材料以铜、铝为主。这样消耗在导线上的功率也得到了最大的降低。在导线的连接中，大量的使用并沟线夹能增大了导线接触面积，减小了接触电阻，为今后5~10年负荷发展留下了充足的空间，做到了眼前利益与长远利益相统一。

3.2配电变压器位置、容量、型号的选择在农网新建或改造时，必须依据”小容量、密布点、短半径“的原则，确定好变压器的合理位置，在选择配电变压器容量时应按实际负荷及近5~10年农村电力发展计划选定。过去在选择配电变压器时缺乏科学分析与计算，”大马拉小车'现象普遍存在，不仅增加了一次性投入，还增加了损耗。对于村庄较大、用电户数多、负荷分布不均等情况的村庄，应根据负荷分布及村庄规划，采取小容量、多台变压器供电。改进配电变压器性能，降低损耗，提高配电系统效率，一直是电力行业的重要工作之一。由于油浸式配变是目前配变的主导产品，所以做好油浸式配变的降损节能工作，对整个配网的降损节能是至关重要的。对于村庄相对较小、负荷比较集中、需一台配变供电的，应根据现有负荷及发展规划，将变压器放置在负荷中心，尽量做辐射式向四周延伸，供电半径以不超过50m0为宜。避开易燃易爆场所，诸如有汽油、酒精等液体可燃物，以及木材、干草、橡胶、塑料等固体可燃物。季节性、时间性对用电负荷的波动比较大，有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器，以满足不同季节、不同时间的需求。随着市场经济的发展、变压器制造技术的不断进步和受到城乡电网改造工程的拉动，新材料、新工艺不断应用，新的低损耗配变相继开发成功，油浸式配变己出现了比S9系列更节能的S11系列。在以后的变压器选型上应优先选用S11系列。

3.3合理布局农村电网改造时间紧、任务急，线路的改造方案往往缺乏深层次的考虑，避重就轻选择简单的直观的因素。当前主要表现为考虑单回线路运行能力的多，考虑电网的网络结构合理的少；考虑解决局部地区超载的多，考虑整个电网受电能力的少；考虑线路供电能力的多，考虑电网灵活性和供电可靠性、电能质量的少等等。编制农网改造计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。

4结语总之，在农网改造中，要合理规划，从长远计划，为农村电力输送稳定可靠的电力，为“三农”事业保驾护航。

参考文献：[1]康智广，隋海，孙显义.农网改造中出现的几点误区和建议J[].农业机械化与电气化，2002，（6）：37一37.[2]陈少伟.农网改造中安全管理问题的探索[J].电力安全技术，20（）2，（9）：11一12.[3]吕代玉.谈农村电网技术改造JII.农业机械化与电气化，2002，（3）：37一37.