牟洪
摘要:我国农网规模较大,覆盖面广,区域发展不平衡,存在严重负荷分散,特别是近几年用电需求不断增长,农网发展面临严峻挑战。当前,新农村电气化建设发展迅速,对农网供电模式配置及创新有迫切要求,农网供电模式推动了农网标准性建设,促进了电气化发展与建设。此文简单探讨新农村电气化建设中农网供电模式。
关键词:新农村;电气化建设;农网供电模式
新农村电气化建设中农网供电模式研究,是现阶段农网规划操作层面实际需要,重点优化资源配置,提供实用、有效的技术手段及供电方案,促进农网规范建设,促进区域间农网协调、稳定发展,提高农村电气化建设水平。
一、新农村电气化建设基本要求
1、电网规划
新农村电气化建设应与本地新农村建设原则相协调,做到分步实施、统一规划、因地制宜和适当超前,满足本地居民生活用电和生产需求,满足当地社会经济发展。建设应坚持技术先进、安全可靠、减少维护和实用经济原则,积极引进先进的设备和技术。低压配电网采取分区供电,在每台变压器供电范围内供电,若有必要,使用专用配电变压器。
2、配电变压器
配电变压器位置需接近负荷中心,根据近期负荷确定容量。选择变压器时应充分考虑环保型和节能型,单相变压器适用于有特殊需要及生活用电的区域;干式变压器适用于地下室和高层建筑,有特殊防火要求时也可使用。
3、低压线路
低压配电网必须安全可靠,结构力求简单。低压接户线需使用绝缘线。
4、无功补偿
采用分散补偿和集中补偿相结合的无功补偿方式,应考虑到无功电压的综合控制及发展趋势,建议使用电压与功率因数综合控制自动装置。当用户测电机的功率>4kW,需安装电机无功补偿装置。
5、户表
计量方式实行“一户一表”制,计量表箱内安装电能表,室外应选择非金属计量表箱。
二、农网典型供电模式
供电模式包括供电单元、电网结构和装备,是针对特定类型的供电用户及区域,或特定的电压等级而制定的,为供电系统初步规划方案。在供电模式中,供电单元主要指线路形式、无功补偿方案、变压器安装及变电所模式等;电网结构指变电所布局、电网接线及变压器布置等;装备主要包括变电所、线路导线及变压器等。
1、A类模式
A类供电模式主要针对A类村(年人均收入>6000元),村落支柱产业为农业生产类、工商产业类和休闲旅游等,经济发展较好,居民生活水平和收入水平较高,有城镇化特点或趋势。(1)农业生产为主的村落,住户居住较集中,可使用三相变压器;多为多层建筑,对环境有较高要求,可选择箱式变电站,使用电缆;低压线路宜选择环式结构,供电模式可采用DY—DL-01。DYDL-01模式供电制式是三相四线制,使用2台变压器,500kVA,每台可供200余户,采用分散布置,分别布置在村两侧;从公用环网中引入10kV进线;环式低压线路,不同变压器线路于末端相连成环,并开环运行;主干线电缆使用YJV22-4*120型号,直埋敷设,或使用排管或电缆沟敷设,分接使用分接箱;在变压器的低压侧进行集中动态无功补偿,补偿容量约为变压器容量20-25%,每台变压器的补偿容量设置100kva。(2)工商产业为主的村落,采用三相四线低压出线供电制式,使用2台变压器,400kVA,每台可供150余户,于配电室内集中布置;从两回公用敷设线路中引入10kV进线,配电室采用双回进线,确保供电可靠;敷设结构低压线路,主干线电缆使用YJV22-4*150型号,分支线使用YJV22-4*95或YJV22-4*70,直埋敷设,分接使用分接箱;在变压器的低压侧进行集中动态无功补偿,补偿容量约为变压器容量20-25%,每台变压器的补偿容量设置80kva。针对三相电机负荷>4kW,加工规模较大的,进行电机就近无功补偿,容量约是电机额定功率25-30%。(3)休闲旅游为主的村落,采用三相四线低压出线供电制式,使用2台变压器,200kVA,采用分散布置,分别布置在村两侧;从公用环网线路中引入10kV进线,单回进线;环式结构低压线路,不同变压器线路于末端相连成环,并开环运行;主干线电缆使用YJV22-4*120型号,分支线使用YJV22-4*70或YJV22-4*50,直埋敷设,分接使用分接箱;在变压器的低压侧进行集中动态无功补偿,补偿容量约为变压器容量20-25%,每台变压器的补偿容量设置40kva。
2、B类模式
B类供电模式主要针对B类村(年人均收入≤6000元),村落居民生活水平及收入相对较高。(1)农业生产为主的村落,选择三相变压器,因居民对局部环境的要求较高,故使用2台柱上配电变压器,250kVA:采用敷设结构低压线路,主干线电缆架空绝缘线,分支直埋敷设,供电模式选择DYDL-03;分组投切无功补偿,补偿容量约为变压器容量15-25%,每台变压器的补偿容量设置40kcar。(2)工商产业为主的村落,选择三相柱上变压器,200kVA,采用敷设结构低压线路,主干线电缆架空绝缘线,分支直埋敷设,供电模式选择DYDL-04:分组投切无功补偿,补偿容量约为变压器容量15-25%。(3)休闲旅游为主的村落,选择三相变压器,由于建筑形式多为联排,对环境有较高要求,故使用箱式变电站,315kVA:采用电缆架空混合低压线路,供电模式选择DYDL-03:分组投切无功补偿,补偿容量约为变压器容量15-25%,补偿容量设置60kvar。
3、C类模式
C类供电模式主要针对C类村(年人均收入>3000元),村落主要为传统农业生产,经济发展一般,住户居住集中,可使用三相柱上变压器,160kVA,从公用敷设线路引入电源,单回进线;辐射结构低压线路,导线为架空绝缘方式,从主干线上分支一路供电;在变压器的低压侧集中无功补偿,补偿方式采用固定式,补偿容量约为变压器容量10-15%,设置20kva。
三、农网供电模式综合节能技术
1、变压器经济运行
计算不同条件下变压器的功率损耗,对比分析和判断,选出最佳运行方案;所有观点及结论都以定量计算为依据,技术参数有短路电压、空载损耗、额定容量、空载电流和短路损耗,计算变压器无功损耗、有功损耗及综合损耗;利用变压器经济运行知识,明确变压器经济运行区间,优化选择变压器容量。
2、经济调度
在保证电网优质、安全运行条件下,借助现有设备、能源、技术及管理方法等,节能降损。农网经济调度是基于农网经济运行理论而采用的经济运行调度方式,措施有,实行负荷预测,增强数据及信息分析能力,保证农网经济安全运行;采用削峰填谷法进行负荷调整,开展高峰限电和让电;实行峰谷电价,以此管理用电负荷。
3、无功优化
电力系统的各电压电网之间具有互相影响、有机联系关系,任何电压等级的农网优化,都直接影响其他电网。传统无功补偿为局部控制,局部达到最优,但无法保证全网电压和无功质量。无功优化是在保证电网和设备运行安全前提下,充分考虑全网的运行情况,以各节点关口功率及电压合格因数作为约束条件,調节发电机电压及变压器分接头,实行投切无功补偿,跟踪用电负荷变化,完成动态电压及无功调节。
结束语:
在新农村电气化建设发展下,应用农网供电模式,明显改善了村级配电整体设施,规范了进户线、低压接户线和计量箱等实施标准。在今后工作中,应继续使用农网供电模式,积极采用新设备和新技术,促进农网供电经济性及可靠性。