基于“一村一規(guī)劃”的農(nóng)網(wǎng)改造升級模式探索

朱 韜

（1.華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，北京 102206；2.湖州電力局，浙江 湖州 313000）

近年來，隨著農(nóng)村小城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的不斷加快和國家一系列強農(nóng)惠農(nóng)舉措的相繼出臺，農(nóng)村用電量保持大幅增長，因受早期農(nóng)網(wǎng)建設(shè)年限久、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低等問題制約，在夏季用電高峰時段，部分農(nóng)村地區(qū)供電卡脖子、低電壓等一些與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展的不合拍現(xiàn)象日漸突出。

由于缺乏必要的前期系統(tǒng)性研究，加之各村之間對電力需求存在差異，部分基層供電營業(yè)所在配變新增選址或是低壓線路改造過程中難免帶有一定的主觀隨意性和盲目無序性，極易造成工程項目的重復(fù)性建設(shè)和資金浪費。因此只有準(zhǔn)確把握農(nóng)網(wǎng)發(fā)展的需求，因地制宜、統(tǒng)籌兼顧而又突出重點地開展農(nóng)網(wǎng)建設(shè)前期規(guī)劃工作，才能解決當(dāng)前農(nóng)村供用電矛盾。

1 吳興區(qū)農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備現(xiàn)狀

農(nóng)村綜合變主要表現(xiàn)為單臺配變?nèi)萘科?，部分配變布點不合理。據(jù)統(tǒng)計，截止2011年1月初，吳興區(qū)尚有小容量農(nóng)綜變（30～80 kVA）合計331臺，約占全區(qū)農(nóng)綜變總數(shù)的14.89%。而隨著農(nóng)民生活水平的不斷提高，原以農(nóng)村機埠排灌為主的用電格局被徹底打破，轉(zhuǎn)為以居民生活用電為主，導(dǎo)致了原有電源布點偏移了當(dāng)前負(fù)荷中心，配變平均負(fù)載率[1]僅為26.84%。

低壓線路主要表現(xiàn)為導(dǎo)線線徑偏細(xì)，部分線路老化嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，截止2011年1月初，全區(qū)低壓主干線線徑在50 mm2及以下的約占同導(dǎo)線型號的43%，接戶線線徑在16 mm2及以下的約占接戶線總數(shù)的51%。此外，隨著時間推移，村莊布局改變、城郊結(jié)合部房屋遷建等種種不確定因素也進一步加劇了低壓線路老化。

1.2 供用電形勢

受“家電下鄉(xiāng)”政策刺激下農(nóng)村大容量家電驟增的影響，以及“環(huán)渚塘甸、織里漾西”地區(qū)為代表的農(nóng)村個體私營小企業(yè)的迅猛發(fā)展，區(qū)域性負(fù)荷增長快，加上原有農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造面較小，局部地區(qū)“卡脖子”現(xiàn)象時有發(fā)生。而以“東林、錦山”地區(qū)為代表的農(nóng)村水產(chǎn)、禽畜養(yǎng)殖等效益農(nóng)業(yè)點多、面散且不成規(guī)模，具有季節(jié)性強、流動性大和不穩(wěn)定性等特點，供用電情況較為嚴(yán)峻。

2 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃模式

當(dāng)前的農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃模式大致可分為兩種：所模式和局模式。所模式即由供電營業(yè)所員工對轄區(qū)內(nèi)各村進行規(guī)劃，上報審批后執(zhí)行；局模式即由分（縣）局抽調(diào)部分員工組建專業(yè)規(guī)劃小組，明確職責(zé)分工后開展規(guī)劃。這兩種模式各有利弊，二種不同模式的比較見表1。

表1 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃模式優(yōu)缺點

現(xiàn)階段不同地區(qū)農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展情況存在較大差異，因而如何切合農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷實際開展規(guī)劃布局是新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級的關(guān)鍵。在綜合權(quán)衡兩種模式利弊的基礎(chǔ)上，認(rèn)為較為合理的農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃模式應(yīng)是：以行政村為規(guī)劃基本單位，以各供電營業(yè)所為規(guī)劃實施主體，由分（縣）局相應(yīng)職能部門負(fù)責(zé)歸口管理進行技術(shù)指導(dǎo)和督促，即一村一規(guī)劃。

3 一村一規(guī)劃的要點

3.1 負(fù)荷預(yù)測

由于農(nóng)村地區(qū)具有地理環(huán)境復(fù)雜、供電點多面廣、負(fù)荷區(qū)域分散等特點，為便于實際操作，采用負(fù)荷分類預(yù)測方法。即根據(jù)用戶用電性質(zhì)按生活照明（按戶均4 kW計算）、低壓動力（按戶均20 kW計算）、排灌（按667 m2均0.8 kW計算）、養(yǎng)殖（按667 m2均1 kW計算）進行分類，結(jié)合用電營業(yè)普查及電力營銷系統(tǒng)查詢對現(xiàn)有分類用戶數(shù)量進行統(tǒng)計核實，并在考慮未來5～10年負(fù)荷增長的基礎(chǔ)上，將各分類負(fù)荷累加得出預(yù)測的用電總負(fù)荷。

3.2 設(shè)備選型

3.2.1 變壓器選型要求

為降低配變空載損耗和便于日常運維管理，推薦使用三相油浸式非晶合金變壓器，布點遵循“容量適宜、布點密集、半徑短小”的原則，容量選擇以預(yù)測負(fù)荷為基礎(chǔ)，適當(dāng)留有裕度，規(guī)格以160 kVA和315 kVA為主，并結(jié)合改建工程對投運超10年的S7型配變逐步淘汰調(diào)換。

3.2.2 低壓線路選型要求

為較好解決低壓線路通道的樹線矛盾，架空線路主干線統(tǒng)一選用BS-JKLYJ-4×120的平行集束線，其分支線統(tǒng)一選用BS-JKLYJ-4×70的平行集束線，低壓線路的絕緣化改造進一步確保了用電安全，導(dǎo)線線徑規(guī)格的全面提升將有效解決線損過高的問題。

3.2.3 接戶線選型要求

為有效改善三相不平衡，按照戶數(shù)匹配相應(yīng)型號的導(dǎo)線。如針對單相生活用戶：供1戶采用BS-JKLYJ-2×25平行集束線，供 2～6戶采用BS-JKLYJ-4×35平行集束線，供6～12戶以上采用BS-JKLYJ-4×70平行集束線。針對低壓動力用戶：供1戶采用BS-JKLYJ-4×35平行集束線，供2戶采用BS-JKLYJ-4×70平行集束線。

4 一村一規(guī)劃模式的優(yōu)勢

4.1 規(guī)劃方案更直觀

工作中采用了基于地理信息[2]的規(guī)劃模式，配網(wǎng)改造規(guī)劃更直觀，思路更清晰，信息更豐富，便于領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)決策和一線員工執(zhí)行。

以圖1所示的勝利村為例，根據(jù)規(guī)劃改造年限來分，可知2011年計劃分別對泉塢、木嶺腳自然村進行新增分流；同時原泉塢、勝利配變分別原地增容；2012年計劃對勝利自然村新增分流；2013年計劃對木嶺腳配變原地增容。

4.2 項目安排更科學(xué)

圖1 勝利村農(nóng)網(wǎng)改造升級配變布點規(guī)劃圖

通過全面梳理，在規(guī)劃進行的同時同步開展基于“一村一規(guī)劃”的農(nóng)網(wǎng)改造3年滾動計劃編制（見圖2），對下一年度的農(nóng)網(wǎng)改造升級項目實施動態(tài)跟蹤管理，使得既定實施的工程項目更趨科學(xué)，進一步有效擴展并充實了工程項目儲備庫資源，為年度工程建設(shè)資金的科學(xué)合理安排打下了扎實基礎(chǔ)。

圖2 某供電營業(yè)所農(nóng)網(wǎng)改造升級3年滾動計劃編制圖

4.3 物資供儲更便捷

建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對低壓設(shè)備選型（如確定配變?nèi)萘?、低壓?dǎo)線規(guī)格等）在較大范圍內(nèi)做了統(tǒng)一，優(yōu)點是通過壓縮物資規(guī)格，便于提前做好物資采購存儲，加快物資采購供應(yīng)周轉(zhuǎn)，利于日常運行維護。

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟效益

更換后使用的新型變壓器節(jié)能效果顯著。10年運行費用是衡量變壓器節(jié)能效果的主要指標(biāo)，其計算公式[3]為：

式中：B為變壓器損耗的電費；C為電價，按0.54元/kWh計算；Th為年運行時間，取8 760 h；Tn為運行年限，取10年；P0，Pk為變壓器的空載及負(fù)載損耗；β為負(fù)載系數(shù)，取0.3。

以常規(guī)的160 kVA容量為例，分別對SH15-M型和S11-M型兩種變壓器的10年運行費用進行計算比較。

對比可知SH15-M型比S11-M型的10年運行費用節(jié)約8 514元，節(jié)約電能達15 768 kWh。

以城東供電營業(yè)所為例（迎峰度夏7—9月期間），2010年同期因配變超容等原因緊急調(diào)換配變42臺，其中因超容燒壞調(diào)換配變25臺（占59.52%）；2011年同期緊急調(diào)換配變10臺（未發(fā)生配變超容燒壞），降幅達76.19%。按平均每臺配變調(diào)換3萬元保守估算，僅此一項就可為供電企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本近百萬元。

5.2 安全效益和社會效益

經(jīng)農(nóng)網(wǎng)改造后，尤其是迎峰度夏時間故障搶修量明顯下降。仍以城東供電營業(yè)所為例，2010年同期故障為1 002起，2011年同期下降到821起，降幅達18.06%。故障搶修量的降低使搶修安全風(fēng)險大大降低，確保了全年安全目標(biāo)圓滿實現(xiàn)。

低電壓情況也大幅減少。該所2010年低電壓為105起，2011年下降到62起，降幅高達40.95%。用戶低電壓情況的大幅減少，大大提升了用戶滿意度水平。

6 結(jié)語

目前，吳興區(qū)已被國家發(fā)改委和國家電網(wǎng)公司確定為新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級工程示范縣，成為浙江省被確定的兩個示范縣之一。自2010年9月以來，通過全分局上下近半年的共同努力，實現(xiàn)了全區(qū)共224個行政村一村一規(guī)劃，為推動農(nóng)網(wǎng)整體水平升級和解決當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)的突出矛盾發(fā)揮了重要作用。

[1]DL/T 985-2005配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2005.

[2]崔文佳，吳云，劉志鐸.全國電力規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].電力信息化，2007，5（1）：78-81.

[3]馮文勝.非晶合金變壓器的發(fā)展前景[J].廣東電力，2001，14（3）：8-11.