基于农村电网特性的配电网线路改造研究

基于农村电网特性的配电网线路改造研究

陈威

国网武汉市蔡甸区供电公司 湖北省武汉市 430100

摘要：目前，我国农村建设在不断加快，农村配电网改造是我国建设新农村走向共同富裕的必经之路，农村配电网能否畅通运行是农村经济能否可持续发展，经济效益能否提升的重要保障。由于能源不断枯竭，分布式能源代替部分传统能源接入配电网，但配网稳定性也受到影响。针对此项问题，为提高农村电网运行的可靠性，通过分析农村电网的特点以及分布式能源接入，对配电网造成的影响进行了光伏接入农村配电网的线路改造研究。

关键词：农村电网;电网改造;配电网线

引言

从电力企业发展来看，电力系统的服务区域广泛，对电能质量的要求严格，但目前电力系统的运行还存在着一定的问题，例如只要其中一条线路运行发生问题，那么整条线路都需要停运，进行检查。这将会造成多个区域的电力系统停运，既造成大量电力资源的损失，也会引发用户投诉，影响电力企业服务质量与发展。10kV配电网线路是电力系统的一个重要构成部分，在对其进行建设以及改造时，首先需要考虑的一个问题就是研究城市整体建设对配电网线路的要求，对配电网线路的建设进行合理的规划，对不同的区域进行不同的规划，保障电力资源输送的科学性以及高效性，下面本文对10kV配电网线路建设现状进行相关的分析，探讨10kV配电网线路的改造策略。

1配电网线路改造工程的基本概述

常规概念中的电力网由配电网以及输电网两部分组成。输电网指的是电厂和变电站之间以及变电站之间相互输送电能的线路，通常情况下，为了减少电能耗损，增加输电电力，输电电压的数值一般较高，其数值主要分布在800kV到110kV之间。从变电站入户的电压一般为10kV，然后用户所需要的电压为220V/380V，这时就需要通过安装变压器来进行降压处理。配电网主要指的是由变电站到配电变压器之间的线路以及配电变压器到用户之间的线路。10kV的配电线路通常被称作中压配电线路，1kV以下的称为高压配电线路。配电线路要能够保障供电环节的安全，要尽可能的降低传输过程中电能的质量损失，以此来提高电能的利用效率。供电企业是配电网线路改造工程的业主方，需要对工程的细节进行全面的掌控与管理。其中最重要的是设计管理以及施工管理这两部分内容，更涉及到了技术管理、设备管理、进度管理、质量管理以及安全管理方面的操作。

2农村电网特性的配电网线路改造

2.1线路杆塔的设计

10kV配电线路的杆塔结构主要有直线杆塔、转角杆塔、耐张杆塔、终端杆塔这几种类型。直线杆塔用于线路耐张段中的直线处，承受导线的垂直荷载和水平风压，通常采用悬式或者支柱式固定导线；转角杆塔用于线路转角处，承受导线的垂直荷载和导线转角产生的水平应力荷载；耐张杆塔用于线路分段处，除承受与直线杆塔相同类型的荷载外，还承受分段处两侧不平衡张力，耐张段的设置不宜过长，以缩小线路故障影响的范围；终端杆塔用于线路的起始端和终端，承受单侧导线的垂直荷载、水平风压和单侧导线水平张力。在设计10kV配电线路时，杆塔类型的选择需要充分考虑不同杆塔的结构特点和使用范围等指标，同时综合考虑杆塔的基础建设、线路沿途交叉跨越等情况，确保选择的杆塔类型与高度是最佳的，并且有利于后期的维护。

2.2改造老旧设备项目

对老旧设备进行改造，主要包括对10kV线路的绝缘化进行改造、对接户线和低压线进行改造、对老旧电网设施进行更换、对高低压开关柜进行改造，另外，还需要对10kV架空线路进行改造，同时也需要对电缆线路进行改造。开展老旧设备改造工作，主要目的是提高电网线路的抗灾水平，强化电缆线路和配电站的防洪能力，以进一步增加用户用电的可靠性。

2.3配电线路网架建设操作规范

配电线路网架是保障电网正常、安全运行的重要设施。当前国内配电线路网中多以环网方式完成了网架连接，这种方式也被称为“手拉手”式。实际操作中，环网连接不需要建设大型的开关站，所以投入的资金相对较少，施工难度也较低。环网室配电线路网架的优势在于它可以高性价比的完成配电线路的改造工作，此种方式应用在供电环节之中也十分有效，但它仅能实现不同区域之间的切换。此种方式下，一旦主电路出现故障而停用，备用电路就需要承担沉重的负荷，故而这对备用电路的线路质量有着极高的要求。但因其在成本方面有着较为明显的优势，所以环网连接方式在国内很多地区的配电网线路改造中都得到了认可。在建设此种网架时，必须保证混凝土的地基深度以及网架的架设高度能够符合相关的标准，为了保障实际的施工质量，混凝土的配比以及用量也必须严格控制。网架等相关设施必须从质量有保障的供货商手中购买，从源头把好质量关。严格按照相关的操作标准来进行施工，以避免后期出现大面积倾倒事故。以上施工环节与电线杆的铺设有类似的地方，工程主体方应该安排专人负责这一部分的管理工作，要重视细节，对质量进行严格把控。

2.4分类发展

按照行政区划特点，并结合国网公司配电网A+到D五级供电区域划分原则，将河南配电网划分成城市配电网，郊区、县城（中心城镇）及产业聚集区电网，农村配电网三大类。城市配电网以提升供电可靠性为目标，完善网架结构，提高转带互供能力；郊区、县城及产业集聚区配电网以提升供电能力为主，满足新增负荷增长；农村配电网以增加配变布点、提高供电能力为主，缩短供电半径，解决“欠电压”问题，在满足基本用电需求的基础上逐步提高供电质量。

2.5导线的选择

电阻大小与导线截面成反比例关系，当导线的截面增大时，导线电阻减小，导线损耗功率P=I2×R，可知电能在输送过程中的损耗就会减少。在进行线路导线改造时，应以电力系统和负载需求为基础，同时为远期负荷增长预留一定合理裕度，选择最适宜的导线规格型号。在设计过程中，应以导线的电气特点和机械性能为前提，并充分考虑线路的安全性能和最大负荷等数据。在主干线的前段，电流较大，电能损耗随之增加，因此在设计中就需要选择截面积较大的导线，减少电能耗损。

2.6可靠性效益

根据各地区农村配电网规划目标，随着供电能力提高和线路优化，逐步提升地区分布式能源接入农村配电网供电可靠率。保障用户用电安全的同时提升配网设备的用电可靠性，降低故障率，为电网企业节约维护成本。

2.7提高工电网自动化能力

对配电自动化的主站以及子站进行建设和对配变终端以及站房进行改造等工作结束之后，就能够对配电网线路的自动化水平起到有效的促进作用，以对电网信息化的建设需求进行满足，从而提高电网信息化的水平，并改善用户用电的质量。

结语

目前，我国农村电网的线路仍需进一步的改造和提升，这一目标的达成需要我国各部门如经济部门及电力部门等的高效协同，通力合作，提高农村配电网可靠性，保障用户用电安全。

参考文献

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