10kV农村配网规划设计

10kV农村配网规划设计

杨帆

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西省西安市710065)

摘要：随着农村经济的蓬勃发展，农村配网的建设与改造刻不容缓，10kV农村配电网络建设年限久、网络结构不合理、供电线路长、设备老旧等问题急需解决。因此，做好10kV农村配网的规划设计尤为重要,本文首先分析了10kV农村配网的现状，然后根据现有问题及改造建设要求提出了几点10kV农村配网规划设计的原则与方法。

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合理的配电网络与农村的建设和生活息息相关，配电网络建设作为农村基础设施之一，在设计之时需要考虑到35kV及以上电压网络与10kV配网进行平衡兼顾的原则，才能满足农村对电力的各种需求。科学合理的农村配网建社不仅可以提高电网运行效率且减少电能浪费及供电不足的情况，满足农村生产建设对于电力供给的各种需求，而且可以提高电网的安全性和可靠性，降低各种事故发生的几率及维护费用，为电力企业带来极大的经济效益，为农村的经济发展提供有力的电力保障。

一、配网现状分析

由于农村电网设计建设时间一般较长久，变电站布点较少且部分变电站并未设立到乡村电力需求的中心位置，加上乡村居民居住位置本就较为分散，个别居民居住点较偏远，导致绝大部分低压配电线路供电半径较大，线路压降损耗大。并且由于农村配电网络覆盖面积广、运维环境差，导致部分线路及设备在运行过程中受到腐蚀、损坏等问题没有得到及时的处理与维修，导致其正常运行收到了较大的影响，最终在极大程度上影响了配电网供电的安全性和可靠性。

由于现阶段新农村建设飞速，人民生活水平不断提高，对电力的需求越来越大，而相应的农村配网建设年限较久，低压线路过长，线路导线截面小，长期过负荷运行，接户线过长、过细，部分线路老化严重，较多配电设备严重落后，配变由于重载或者过载造成居民端出现低电压的情况时有发生；且大多数乡镇村居无规划，民房密布，农村居民杂乱无章的不断扩建，部分电杆直接立在农户院子中，造成线路安全性及可靠性低的情况。部分配变无法深入到负荷中心，出现新的负荷点时，大多是简单的从最近的电网引线，造成电网连接混乱的情况。因此，旧的配电网结构及供电设备已不能适应经济迅猛发展和人民生活水平不断提高对电量需求日益增长的需要，农村配网的改造与建设势在必行。

二、目标设定

为保证农村配网改造建设的合理性和有效性，在设计之初应考虑达到以下几点设计目标：

1）为无电地区提供电源，扩大配网供电范围

由于我国农村地域广阔，人口分布较广，现仍有部分地区分散人口存在未通电情况，通过10kV配网的新建改造工程，可解决这部分居民未供电的情况，提高偏远地区人民的生活质量。

2）加强变电布点和线路规划，提升配电网供电能力

针对变电站或线路断电后影响区域大、用户末端“低电压”等问题，规划中可根据各地区用电情况适当增加变电站的布点，优化网络结构并形成环网结构，提升配电网的供电能力和供电可靠性；根据负荷分布情况适量增加或改造10kV配变,使其尽量处于负荷的中心，减少供电半径，提高10kV配电网的供电能力；对较长的10kV线路进行合理的分段联络，提高10kV配电线路的供电可靠性。

3）考虑经济发展情况，提高配网规划适应能力

随着经济化发展的加快，适当超前设计10kV配网的建设容量、规模及设备配置等，在农忙或极端天气等用电高峰点应保证配电网的供电能力，根据地区的发展情况考虑设计长期规划的合理性与适应性。根据当地的发展规划，为开发区、旅游区、工业区等各类型产业结构提供有力的供电保证，确保农村发展用电。这样才能杜绝反复设计的情况发生，节省电力投资。

三、制定技术方案

10kV及以下配电网是农村用电的重要载体，为保证其供电的稳定性、安全性、可靠性，设计改造农村配电网时必须遵循相关规则规定，科学合理有效地设计配电网络。

1）负荷预测

负荷预测是配电网规划设计的基础，它是基于供电区域的特点及建设规划、配网现状等资料来进行的。负荷预测主要包括农户用电预测及该区域各类电源发展的预测，比如旅游区、商业区、工业区、学校、医院等等。为保证配电网规划设计合理，设计单位应加强与当地供电局、规划局等相关部门的合作，掌握最新资料，做好详尽的现场踏勘工作，确保负荷预测的准确性与前瞻性，为整个农村配网的设计打下坚实的基础。

按照设计水平年规划要求，各地区每户用电量可根据该地区所在供电区域类型及供电局统计数据和发展预测进行估算，其他负荷点应根据该用电点实际现有情况及规划发展情况单独计算加入总负荷，保证各类用电区域的供电稳定。

2）路径

配网路径选择过程中为保证路径的科学性和合理性，在设计初期应对现场做详尽的实地勘察，详细了解配网覆盖范围内的供电情况、用电需求、地形地质、地物建筑、社会人文及宗教信仰。路径设计时为减少运输距离及施工难度可尽量沿县道、乡道规划路径，尽量避免穿越居民区、寺庙及耕地、树林等区域，最大可能的保证供电路径的安全性、可靠性和经济性。

3）导线

10kV配网的设计中应根据配网工程项目情况及电力规划要求确定导线型号。通常在新建、改造的低压线路中，导线具有线路较短、电流较小等特点，可根据机械强度、经济电流密度及压降损耗来确定导线的截面，并且导线截面的选择不能低于该地区电力系统对于配网导线截面的要求。此外，配网的线路运行还会受到附近环境的影响，在穿越树林及靠近居民区附近最好使用绝缘材质的导线，保证线路运行的安全性。

4）配变

配电变压器是10kV配网的核心组成部分，对配网正常负荷起着重要保障作用。

对长期存在过载现象的公用配变，可根据负荷统计情况依据小容量、多布点的原则对其进行增容或增加新的配变进行改造，配变的容量选择应在考虑该供电区域发展的情况下留有一定裕度，保证其后期供电能力；对居住分散在丘陵、山区等地区且无三相用电需求的居民点，考虑压降损耗及经济性，可采用新建单相变压器的方式进行供电，缩短低压供电半径、提高供电能力。

在新建及改造过程中，应注意使配变的位置尽量处于整个负荷片区的中心位置，减少低压线路供电半径，提高供电可靠性。尽量将配变安装在运输、检修方便的位置，方便前期安装及后期运维。且出于安全因素考虑，配变的安装位置要避开一些不良环境，包括容易灰尘多、潮湿及积水的区域、有爆炸危险或火灾隐患的区域和有剧烈振动的区域等。

四、结语

总而言之，10kV农村配网的规划设计在整个电网结构和农村建设发展中有着举足轻重的地位，做好10kV农村配网的规划与设计，确保设计方案的可行性、合理性、安全性和经济性是保障整个农村配网有力运行的关键。通过10kV农网配网的建设与改造，可以优化农村电网结构，逐步改善我国农村长期以来供电能力差、供电设备简陋、电能损耗大等情况，稳步提高农村配电网的供电能力和安全水平，提升农村居民的生活水平和生产能力，促进农村地区的生产建设和经济发展。

参考文献

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杨帆（1989.10-），女，陕西西安人，西安电子科技大学软件工程硕士，助工，单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，研究方向：电气线路