农村配电网建设及改造探讨

杨红

摘要：文章对农村配电网建设与改造的总体技术要求和农村电网现状进行分析，并提出了相应的完善措施，希望能对未来我国农村配电网建设有所裨益。

关键词：农村；配电网；建设；改造

一、农村电网建设与改造的总体技术要求

2011年国家电网公司在《农网建设与改造技术导则》中对农村电网建设与改造的总要求进行了详细规定，具体内容包括：（1）农村电网建设与改造应当满足国民经济发展、居民日常生活用电和建设社会主义新农村的要求；（2）农村电网的建设与改造必须始终坚持“统一规划、分步实施、因地制宜”的原则；（3）全面落实通用设计、通用设备、通用造价和标准工艺的规定；（4）农村电网硬件设备选型应严格遵守国家相关政策规定，并坚持“安全高效、节能环保”的原则；（5）坚持以“统筹规划、先行试点、分步实施”的原则为指导，推进农村电网智能化建设；（6）城市化水平较高的农村地区，其配电网建设和改造应参考城市配电网规划设计导则。

二、农村电网现状分析

（一）供电能力不足

农村地区用电量存在明显的季节性特征，特别是在夏季。从居民生活角度来看，随着人们生活水平的不断提高，冰箱、空调、洗衣机等大功率电器在农村的普及率逐渐提高，极大地增加了农村用电负荷，导致农村用电量大幅超标。从农业生产角度来看，在迎峰度夏时期，由于推广机械化作业，农业用电量大大增加。以灌溉为例，过去一台50Kv·A的配电器最多可供应7台抽水机同时抽水，如今只能满足4台抽水机的用电需要。造成农村供电能力不足的原因主要包括三个方面：（1）目前我国农村的配电设施相对较差，农村供电能力较弱，容易造成变压器跳闸、烧毁的现象频发。配电变压器数量不足，对农村居民正常的生产、生活带来巨大影响；（2）部分低压线路导线截面积太小，使电路的供电能力有所下降。目前我国农村的电路主要采用50mm2和35mm2两种规格，完全无法满足农村供电负荷需要；（3）农村配电网存在线路分散、专业电工少、工作强度大等特点，用电设备难以得到充分的保养和检查，造成用电设备的故障率升高。一旦出现用电事故，抢修人员无法在短时间内解决问题，造成长时间停电，进一步降低了农村供电能力。

（二）电能质量低

近年来我国供电部门对农村的10kV配电设备进行多轮改造，农村电网设备水平整体上有了大幅提高，但仍有很长一段路要走。从改造面积来看，由于点多面广，尚有很大一部分地区的配变及线路未实现完全改造，目前已完成设备改造的区域仅占农村电网总面积的40%。从设备使用时间来看，在公用配变中，还有大量投运时间超过20年的配变设备和配电线路仍处于运行状态，同时高损耗配变也未进行更换，这部分设备和线路的负载能力与运行情况已经对农村电网的电能质量造成严重影响。

（三）配电网结构弱

农村配电网络以辐射网为主，这会造成电路转载能力弱，导致局部地区出现大面积停电。虽然我国花大力对农村配电网络进行改造升级，但部分未改造地区由于受资金等方面的限制，仍存在一些问题，如偏远地区电网线路导线截面积不符合要求、线路老化严重等，这些问题极易导致电路短路，影响电网线路的安全性和使用寿命。一旦遭遇大风、暴雨、冰雹等恶劣自然灾害，这些线路的稳定性无法得到切实保障，不仅会造成农村地区供电可靠性下降，还会发生断线事故，威胁农村居民的生命财产安全。

三、农村电网建设与改造问题研究

（一）提高电网整体供电能力

随着农村地区生活水平的上升，农村居民对用电提出了越来越高的要求。为了有效解决农村配电网出现的“低电压”问题，必须对电网的整体供电能力进行升级。造成“低电压”问题的主要原因包括农村家庭用电负荷上升、变电站分布不合理、线路超载、管理水平不足、缺乏必要的维护、检测手段匮乏等。针对以上问题，农村电网应增加电源节点，缩小供电范围，优化配电变压器的容量，并采用简化电压等级等措施，提高农村电网的管理水平。在硬件设施方面，第一，供电部门应及时更换已经报废或即将报废的供电设备。第二，落实配电网n-1安全标准，对无法满足n-1要求的变电站进行双电源改造，提高供电的稳定性。第三，对变电站进行老化设备改造，提高设备利用率，实现变电站智能化运作。第四，安全专人定期对供电设备进行检查和维修，一旦发现问题，及时采取有效措施予以解决，最大限度地避免断电。

（二）合理规划农村电网结构

合理规划电网结构，能够提高农村电网抵御大风、暴雨等恶劣自然灾害的能力，实现电网运行安全水平的提升，提高电网供电的可靠性。在规划农村电网结构时，应始终坚持与农村整体建设规划相结合的原则。首先，对农村地区未来发展情况进行准确评估，通过科学论证提高线路布局和设备选择的科学性、合理性，从而在预留发展空间的同时，避免出现浪费。同时还应突破过去的区域限制，统筹城乡电网发展，实现农村经济社会的和谐发展。其次，在农村电网变电站建设中始终牢记“密布点，短半径”的原则，避免线路迂回。最后，在主接线上可采用单母线分段接法，若部分变电站承受的供电负荷较重，可适当增加旁路母线，提高电网供电的可靠性。

（三）装设无功动态补偿设备

农村用电需求的增加，使农村配电网的供电距离与过去相比远远增加，一定程度上对供电电能的质量造成影响。在输送相同的功率时，提高功率因数有利于降低视在功率值与对应的负载电流，从而降低供电线路的功率损耗。因此，装设无功动态补偿设备能够有效提高功率因数，改善农村配电网的供电质量。为了最大程度地降低供电中的损失，在农村配电网建设及改造过程中，应采取变电站集中补偿和大用户集中补偿相结合的无功补偿方式，使农村居民享受到质量更高的供电服务。

（四）优化配置变压器容量

1. 提升配电变压器的负荷率。不同的配电变压器对供电效果会产生不同影响，所以在农村配电网建设中，应对各地区的配电变压器容量进行分别统计，并根据不同的容量、大小采用合理的配电变压器，提高配电变压器的负荷率，有效解决农村供电范围广、用电负荷大等问题。

2. 选用S11及以上的节能型变压器。因资金投入量有限，我国农村的配电变压器系统仍以能耗率较高的配电变压器为主。这些老旧的配电变压器能耗高、效率低，造成电网系统供电质量下降，电能损耗增加。节能型配电网与变压器能显著提升农网供电质量，S11及以上的节能型变压器的优势主要表现在两个方面。首先，空载损耗值更低。其次，负载率低，节能效果显著。

3. 合理选址。配电变压器的选址点与配电网的电能损失及电压损失率密切相关，为了降低配电损耗，配电变压器应采用两点或多点布置。同时，配电变压器应布置于负荷密度高、供电范围大的电力负荷中心。综上所述，配电变压器选址必须充分考虑供电区域的负荷要求，并尽可能地降低耗能，如在负荷分布集中且波动较大的供电区域，采用两点布置方式以减少配电损耗。

（五）完善管理措施

1. 供电企业应对供电设备和配电线路进行实时维护和检测。2. 重视对电线负荷的控制，最大限度地避免三相不平衡的现象发生。3. 采取电价时段优惠等激励措施，尽可能地让农村居民错开用电高峰时期，从而完善电压调控机制与监测网络。4. 综合运用多种现代化检测设备，充分发挥其调度作用，对容易出现低电压的线路和地区实行动态化监测。

四、结语

农村配电网建设及改造是推动新农村建设的重要环节，政府与电力部门应在这方面加大投入，促进农村经济进一步发展。

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（作者单位：贵州省江口供电局）