平度地區農村0.4kV智能配電臺區建設研究

摘要：隨著我國經濟水平的發展，生產技術不斷進步，在智能配電臺區的建設中，可以通過利用國家電網公司所推行的經典設計進行參考，結合該地區特征和用電需求，建立適用于農村電網的智能配電臺區。文章以平度地區為例，結合地區特征，對農村0.4kV智能配電臺區的建設進行了研究。

關鍵詞：智能電網；配電臺區；平度地區；農村電網；用電需求 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM727 文章編號：1009-2374（2015）34-0013-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.007

隨著我國經濟水平的發展，生產技術不斷進步，在智能配電臺區的建設中，可以通過利用國家電網公司所推行的經典設計進行參考，結合該地區特征和用電需求，建立適用于農村電網的智能配電臺區。

1 智能電網發展背景

隨著社會、經濟與科技水平三方面的進步，人們對電力的需求程度不斷提高，早在2001年美國電力科學研究院便提出了一個智能電網的概念，各個國家通過開展建設智能電網的工作來發展自身，滿足國民以及發展中對電力的需求，智能電網的建設成為了如今各個國家電力工業發展中的一個必然趨勢，同時這也是人類在面臨自然、經濟、社會以及發展問題面前的必然選擇。

2 農村智能配電臺區建設的必要性

農村電網在我國電網中占據的比重極大，所以農村的電網智能化建設對智能配電網的發展有著極為重要的意義，智能農網代表著我國智能配電網的發展進度。而智能配電臺區作為智能配電網中的重要部分，是供電企業與用戶之間的連接，對雙方有雙向的溝通能力，作為配電和用電兩個重要環節中的一個中間點對雙方進行溝通與互動，在農村智能配電臺區的建設中是極為重要的。所以在建設農村電網的過程中，必不可少的是對農村智能配電臺區的建設，可以最大程度上滿足用戶對電力的需求。

3 農村電網的特點

3.1 電網用戶的特點

在我國的農村地區，使用電力的用戶多為農村中的普通居民，則用戶點存在有分布不規律，各個用戶之間用電負荷差異大，不同區域之間的經濟發展水平不同，并且多數負荷用于農業生產，這對農村電網建設提出了更高要求，產業結構的不同也對用電造成了不同的需求，同時由于農村地區耕地面積較廣、地理環境差異大、農業生產有季節性變化，這些都造成了用電要求的迥異。

3.2 農村電網的特點

農村電網相比于城市電網，因服務對象的特點不同，農村電網相對分布較廣泛，供電負荷不平衡，供電線路較廣，同時由于地理環境不同，造成了電網運行中的環境相對惡劣，在農村地區，由于多為農業和生活負荷，供電方式一般以架空線為主，電網建設與后期維護或維修工程方面相對較為困難，如在山區和丘陵地區，所需要耗費的人力、物力相對較高。

4 平度地區的特征

平度地區作為山東省面積最大的一個縣級市，地處膠東半島西部，其地理位置獨特，位于環渤海灣經濟圈、山東半島制造業中心地帶，同時它連接著山東、濰坊與煙臺三個城市。據2011年統計，其約有135.74萬人，其中南部地區主要以平原洼地為主，該地區內蜿蜒起伏，低山丘陵密布，其中更是由大澤山山脈穿過，該地區地域廣闊、人口眾多、農業生產頻繁，通過分析可以看出，該地區的地理環境對電網建設而言造成了極大的困難，這對該地區的農網建設提出了更高的要求。

5 智能配電臺區要求

5.1 所需要的智能化設備

智能配電網是通過由主站系統、子站系統、通信系統等組成的，通過智能化管理來對電網進行管理運行，智能用電主要通過依托在智能電網與現代管理理念提供新型的用電關系，在一個地區建立起智能電網是十分重要的，同時智能配電臺區也是其中重要的部分，而一個完善的智能配電臺區需要有以下設備：智能變壓器、智能型低壓配電箱、智能配變終端、智能電能表以及智能斷路器。

5.1.1 智能配電臺區。智能配電臺區主要是通過其進行在線監控、對用電綜合性的分析和診斷，同時在某些地區發生故障的時候進行自動的保護、報警以及隔離恢復的工作，對用戶信息進行管理和監控，智能地計算該地區所使用的電量等問題，同時也可以作為供電企業與用電客戶之間的一個橋梁，在區內進行信息的互動，防盜、防竊電等行為的發生，可以說，智能配電臺區的建設十分重要。

5.1.2 智能變壓器。智能變壓器作為一個計算機系統、傳感系統等多個系統不斷整合后期的結果，其主要功能有對平度地區用電量數據的監控、狀態的診斷和評估、保護功能，故障報警功能以及信息管理功能等。

5.1.3 智能型低壓配電箱。智能型低壓配電箱是一個有計量、測量和監控等功能的設備，其在用戶溝通和供電溝通中有著極為重要的作用。

5.1.4 智能配變終端。智能配變終端一般分為簡潔型、標準型和擴展型三種，一般簡潔型適用于100kVA以下的容量較小的配電臺區。就平度地區而言，一般地區的用電量并不高，所以此處著重介紹簡潔型的智能配變終端。其功能主要有：對配電變壓器的檢測和保護，對其中的數據進行記錄以及當出現故障時候發出告警信號，對用戶的用電信息進行檢測以及剩余電量的保護，對變壓器中的瓦斯濃度等方面進行檢測，同時也有防治竊電、偷盜以及客戶信息保護的作用等。

5.1.5 智能電能表。智能電能表主要是計量，測量，對時間、費率以及時段的設置，同時也可以進行數據的存儲、清零、凍結和事件記錄等。

5.1.6 智能斷路器。智能斷路器主要功能在于數據測量、監控，保護、通信以及負荷監控等功能。

5.2 智能電網安裝技術

5.2.1 電氣主接線。在平度地區所建設的為0.4kV的智能配電臺區，則其在建設過程中所采用的為單母線接地方式，低壓出線一般情況下設置1～4回，當然也可以根據用電負荷需求不同做出一定改進。

5.2.2 變壓器的選擇。農村實地用電量的需求作為參考標準的話，一般選額定容量80～200kVA可以滿足該地區的用電需求，平度地區雖然人口眾多，但是由于其地理環境較廣，所需要的電量與一般情況下的農村相差不大。當然，在平度地區中某些農業發展較為重要的地區，農業使用的電力較多，也可以選擇更大容量的變壓器，以滿足該地區對電力的需求。同時，應該選擇使用S11級以上的節能型智能配電變壓器，經濟較為發達的也可以選擇使用有載調壓變壓器，這種類型的變壓器適宜于農業生產占比重較大的地區，因為這種變壓器更加適宜愈合農村負荷季節性的變化，這種變壓器的投資要更大。

5.2.3 無功補償與計量裝置。根據省市公司的要求如果用戶使用的是80kVA以下的變壓器是不需要安裝無功補償裝置的，但是有少數客戶的用電負荷超過變壓器的額定容量，配電變壓器超負荷運行，造成配電客戶端無功缺額較大，運維人員要根據情況適當配置加裝一定限額的無功補償裝置。同時，其無功補償裝置要使用智能斷路器，通過主站系統或者是在智能設備的本地固化程序中進行操控，從而預防系統無功過補償。

5.3 電力設備布置與安裝

平度地區的中南部地區主要以平原洼地為主，該地區內蜿蜒起伏，低山丘陵密布，其中更是由大澤山山脈穿過，該地區地域廣闊、人口眾多、農業生產頻繁，所以根據平度地區的地理環境特征，應該在電力設施的布置安裝方面有一定的改進。一般情況下，變壓器臺架都是按照雙桿方式來進行布置的，同時智能型低壓配電箱要安裝于變壓器下方，高于地面，同時安裝防淋雨設施，方便管理和后期維修。

6 結語

隨著農業的發展，對電力的需求也越來越高。文章主要以平度地區為例，通過對該地區的地理特征進行分析和總結，對該地區建設智能配電臺區進行研究。建設智能配電臺區是一項意義巨大的工程，其對該地區的農業發展、經濟發展等都有著巨大的推進作用，文章主要結合平度地區的環境以及農業發展特征，對智能電網、智能配電器等各個部分的功能和技術要求進行了介紹和分析。

參考文獻

[1] 董治成.35kV配電智能化對提高甘肅張掖牧區供電可靠性的研究[D].華北電力大學，2013.

作者簡介：楊少華（1969-），男，山東平度人，國網山東平度市供電公司電力工程師，研究方向：10kV線路規劃、設計、施工、質量驗收、運行維護。

（責任編輯：周 瓊）