基于规划设计战略的农村低压电网改造

易之凯

基于规划设计战略的农村低压电网改造

易之凯

（国网湖南省电力公司会同县供电分公司，湖南会同，418300）

随着新农村生产生活实际需求日益提高，农村电网的升级改造迫在眉睫。基于农村低压电网改造应遵循的原则，以规划设计的眼光，对具体技术要点进行了详细探究，表明改造实施须在用电量分析的基础上，优化电网结构布局形式、合理选择变压器，尤其应正确选择三相负荷接入方式，同时合理设计输电线路和正确选择防雷接线。期待上述策略能够促进农网升级改造技术的进步，推动农村经济持续发展。

农网；低压电网；电网改造；规划设计；三相负荷

引言

新时期，农村居民生活水平逐渐提升，以往的农村电网已经无法满足农村生产生活方式实际需要，因此，对农村电网进行升级改造迫在眉睫[1-3]。农村电网规划设计好坏，能够直接影响农村电网供电安全性和可靠性，因此对其进行深入研究具有十分重要的现实意义。

1　电网改造应遵循的原则

1.1整体规划原则

新时期，农村社会经济发展迅速，而电能是保证人民正常生产生活的重要能源，因此，需要对农村电网进行科学合理的改造规划。在对农村电网进行改造规划设计过程中，需要注意将农村电网与上级电网规划设计形式进行有效衔接，同时，还需要保证符合地方电网规划建设需要，在最大程度上提高农村电网供电质量和供电效率。

1.2全局观念原则

农村电网规划设计必须纳入当地社会经济发展总体规划方案中，由于农村电网是电力系统中十分重要的组成部分，因此，必须加强审批，有效指导电网设计规划建设。除此以外，为了提升电网供电稳定性，还应该采取有效措施提升电网适应能力。

1.3客观实际原则

我国各个地区农村社会经济发展水平是不同的，因此，在进行电网改造规划设计过程中，必须充分考虑农村发展实际情况，坚持因地制宜，进行电网规划改造设计。在此过程中，供电企业首先需要注意如何采取有效措施降低农村电网线损，同时，还应该制定相关政策对进行科学合理配电，在最大程度上降低电网整体能耗。除此以外，还需要注意的是，在农村经济和电网方面的差异不仅体现在不同县级行政方面，在县城和农村方面的差距也比较大，因此，必须有针对性地进行改造规划设计。

2　农村低压电网规划及设计

2.1分析农村用电量

在对农村电网进行改造规划设计过程中，首先需要考虑农村用电量问题。合理确定农村用电量，能够优化电网配置，避免出现电能浪费问题，同时，还有利于进行农村电网维护管理。具体而言，需要在电力输入、电杆布置等方面进行科学合理的预算分析，尽量减少浪费，提高电网规划综合效率。

2.2优化电网结构布局形式

在对农村电网进行改造升级过程中，为了在最大程度上提升电网运行安全性和稳定性，必须对电网结构进行科学合理规划和设计。具体而言，首先需要对电网中的主干线路进行规划设计，结合农村电网负荷进行优化设计。如果农村电网的主要功能是满足农业生产中对于电能的需求，则可以考虑建设35 kV电网以及110 kV电网，并且加强二者的连接。新时期，新农村建设发展迅速，结合新农村发展形势，在对电网进行升级改造过程中，可以将电网设置为环形结构，同时还应该断开环形结构中的部分线路，采用这种规划设计形式，农村电网将呈树枝状。在电网实际运行过程中，如果出现故障问题，并且有部分电源负荷丢失，则可以通过操作开关将这部分负荷有效转移至其他电网分支线路中，通过这种设计形式，能够有效保证整个农村电网运行的安全性和稳定性。

2.3合理选择变压器

2.3.1位置选择

（1）农村的地理范围比较小，因此在设置低压电网时，往往只需要结合实际情况选用某一固定区域，在具体的选择过程中，应该综合考虑如何对电网负荷进行科学合理的规划，将变压器设置在农村电网负荷的中心位置。还需要注意的是，在对变压器位置进行选择过程中国，还需要采取有效措施严格控制农村电网的供电半径，一般情况下，电网供电半径应该小于500 m。

（2）新时期，有些农村发展迅速，占地面积比较低，对于这类发展较好的农村，在进行变压器设置时，可以结合实际情况选择多台变压器。在此过程中，需要注意的是，为了确保能够对农村电网负荷进行科学有效评定，同时尽量减少变压器实际运行过程中对于农村电网所造成的不良影响，应该尽量选择小容量变压器。

2.3.2容量选择

在进行农村电网改造规划设计过程中，首先需要合理预估农村社会经济发展方向，然后结合实际情况确定变压器容量，确保能够符合农村发展需要。在进行变压器容量选择过程中，必须确保全面掌握变压器数据，具体而言，可以通过

进行计算。其中，S为配电变压器额定容量，单位kV· A；Ps为农村当年用电负荷，kV·A；Ks为容载比，无量纲，一般低于3。

2.4正确选择三相负荷接入方式

在进行电网改造升级过程中，一般采用三相负荷接入方式。三相负荷连接方式主要有两种连接形式——星形连接方式和三角形连接方式，分别如图1和图2所示。在农村电网升级改造过程中采用三相负荷接入方式，不仅能够有效平衡电力平衡关系，而且其在实际应用中还能够有效减少对于电力线路电能的消耗，提升电网运行质量。

图1　三相负荷星形连接方式

图2　三相负荷三角形连接方式

三相负荷平衡性能够在很大程度上影响农村电网的实际运行效率，但是，在农村电网实际运行过程中，不可避免会有一些外部因素对三相负荷的平衡性造成不良影响。一旦如此，则会对整个农村电网的运行稳定性构成破坏作用。对此，可以采用以下措施：

（1）对农村电力用户的电力负荷情况进行调查，做好低压用户的业扩报装工作，在对农村电网线路进行改造规划设计时，综合考虑三相导线负荷；

（2）在对中性线截面进行选择时，必须注意选择与相线截面相同者；

（3）对于各个变压器出口，都需要设置检测仪，对变压器电压进行实时监测。同时，还需要加强对于三相电压平衡性的观测，确保三相负荷均衡。

2.5输电线路设计

2.5.1配电线路路径选择

农村电网配电线路路径的设计好坏，能够直接影响整个农村电网运行的高效性和稳定性。对此，在对农村电网配电线路进行规划设计时，应该注意以下三点：

（1）综合考虑村政设施，避免占用农田和农村公用道路，尽量降低对于农村耕地以及农村交通环境的影响；

（2）综合考虑农村电网在实际运行过程中的电压损失、电能损失等问题，确保线路设计方案综合效益，提升电能传输质量；

（3）确保农村电网配电线路运行安全性和稳定性，尽量将配电线路设置在水文、气象条件较好的区域，避开农村房屋聚集区，避免受到人为因素的影响。

2.5.2架空线路档距、杆塔位置确认

（1）架空线路档距确认。首先确定好配电线路路径，然后对农村电网进行现场勘查，综合考虑杆塔位置、架空线路等因素进行档距杆塔规划设计。通常情况下，农村电网架空线路档距易受到当地气候条件因素的影响，其机械荷载会直接影响档距的长度以及张拉力，只有确定好架空档距，才能够进行杆塔位置设置。一般情况下，农村电网架空线路档距在60～100 m之间，如果地形条件比较特殊，如河流、山丘等，则可以结合实际情况适当增加架空线路档距。在进行农村低压配电线路改造规划设计过程中，一般需要将架空线路档距控制在50 m以内。需要注意的是，如果遇到特殊的地形条件，则依然可以适当增加架空线路档距。

（2）杆塔位置确认。在确定好架空线路档距的基础上，还应该合理确定杆塔位置。设置时，需要注意尽量避免对居民的日常生产和生活造成干扰，如果输电线路需要跨越交叉物，则应该尽量以最大的交叉跨越距离杆塔。在农村电网改造规划设计中，一般可以选用混凝土电杆。

2.6防雷保护接线的选择

农村电网的输配电线路分布范围比较广泛，而且大多处于开阔的野外环境中，在这种情况下，如果输配电设备的绝缘性能比较低，则很容易造成电网在实际运行过程中受到雷击灾害的影响，进而导致整个电网运行水平降低。对此，在对农村电网进行改造规划设计过程中，可以选择安装避雷针的方式进行防雷，通过避雷针，能够将雷电流引入大地，从而发挥保护电网的作用。

3　结语

综上所述，农村电网改造水平能够直接影响整个农村电网的发展，因此，必须切实做好农村电网规划和设计工作，保证农村电网改造方案能够符合新时期农村建设发展需要。具体而言，需要结合农村实际情况合理确定用电量，优化电网改造结构，合理选择变压器和接线方式，同时还应该优化输电线路设计，加强防雷保护设计，这样才能够有效提升农村电网升级改造水平，促进农村电网发展。

[1]陈军, 李帆. 农村电网改造升级中、低压电网的规划设计[J].农村电工, 2011, 19(7): 28-29.

[2]李显生. 农网电网升级改造中的农村低压电网规划与设计[J].中国高新技术企业, 2014(1): 143-144.

[3]贾洪涛. 农网电网升级改造中的农村低压电网规划设计[J]. 工业b, 2015(5): 88.

Transformation of Rural Low Voltage Power Grid based on a Planning and Design Strategy

YI Zhi-kai
(State Grid Huitong Power Supply Company, Huitong, Hunan, 418300, China)

With the increasing demand of production and life in new rural, there is an urgent need for upgrading and reconstruction of rural power grid. Based on the principles should be obeyed in the transformation of the rural power grid, an eyesight of planning and design strategy is carried out for detail exploration on specific technical points, indicating that the transformation must be based on the analysis of electricity consumption, as well as dedicated to the optimization on network structure layout and rational selection on transformer, especially giving priority on three-phase load. Feasible design on transmission line and correct choose of lightning protection wiring are also necessary. It is expected that above schemes can promote the technological progress on rural upgrading and reconstruction, as well as give impetus to the sustainable development of rural economy.

Rural Power Grid; Low Voltage Power Grid; Power Grid Transformation; Planning and Design; Three-phase Load

TP23

A

2095-8412 (2016) 05-911-03工业技术创新 URL: http://www.china-iti.com

10.14103/j.issn.2095-8412.2016.05.022

易之凯(1986-)，男，本科，助理工程师。主要从事农村电网规划工作。