魯經文
(國網福建華安縣供電有限公司)
農村電力配網改造技術
魯經文
(國網福建華安縣供電有限公司)
黨和政府始終堅持把解決好“三農”問題作為工作重心,而我國農村的經濟形勢也是不斷走高,發展勢頭迅猛。在這種政治經濟背景下,舊的配電網以及配套設備設施已經遠遠落后與農村發展的新需要了,所以對舊的配電網進行改造升級就成了保障農村經濟發展的重要因素,而如何才能做好農村配網的改造工作,就需要相關人員進行調查與研究,提出較好的工程方案,以期在最小的經濟成本下,最大化提高農村居民用電質量與用電安全,并提高工程效率與質量。本文便以此為主要研究方向,提出了一些自己的看法。
農村電網;配網改造;技術應用
近些年在我國整體經濟發展的良好勢頭帶動下,農村經濟也在崛起,進而電力需求也在不斷增大,舊有的配電網承受著巨大的供電壓力,農村電力實際上存在著尖銳的供需矛盾。為了改善這一局面,為農村經濟發展保駕護航,2014年國家出臺了新的城鎮化規劃,對城鄉配電網的供電能力、質量與安全性提出了更高標準的期待。2015年又在中央1號文件中明確表示農村配電網的改造升級工程是持續的、不能停止的一項惠民工程,明確要求繼續實施農村電網改造升級工程。在政府的強力主導下,農村配電網改造項目不斷開工,但是在實踐中可以發現,由于農村電網的規模小、數量大,以及農村環境相對落后,使得電網改造工程遇到了各類質量問題與施工難題,因此,需要從科學管理與專業技術兩方面對電網改造中存在的問題進行分析與解決,進而促進電網改造的可持續進行。
1.1 配網線路結構改造
我國普遍使用的老舊配電網的結構是輻射式,但是這種結構由于其自身缺陷已經逐步被淘汰了,新的雙電源結構更符合現代社會的發展需求,但是改造成本高、工程量很大,對于農村的電力需求與投資規模來說并不匹配。所以,對于老舊配電網的結構改造,可以采取折中方式,從電源引出配線,通過分段開關來控制電路運行,正常情況下是聯通的,而故障時可以斷掉故障部分的開關,這樣對于事故發生時可以減少用戶停電數量,提高了運行能力。
1.2 線路走廊改造
選擇一個合適的線路走廊位置對于整體改造工程有重要影響。通常施工單位要與相關部門商量好,綜合各類因素考慮。通常將其設置在人行道或者綠化帶附近,在保證美觀的前提下也不會影響正常通訊。對于桿塔位置的選擇,也要實地考察后尋求一個好的位置。尤其要指出的一點是,在建設線路時,對于一些有可能大規模用電的區域要采用雙回同桿架設法以保證供電能力。
1.3 導線改造
我國現今對于輸電線的選擇多為電纜,因為其安全性高,傳輸性好。但是它的建設成本也很高,維修難度大,所以在一段配電網改造的過程中主要應用于繁華街道。其余地段可以采用架空輸電線路,以節約成本,同時對施工人員來說也容易很多,以后的故障檢查與維修也簡單很多。
1.4 金具及絕緣子的選擇
在電網改造中,很多施工方會采用絕緣架空線路技術,這種線路架設技術盡管在建設初期的投資比較大,但是由于其自身具有的節能優勢,從長遠成本算還是很合適的。其金具可以根據各個農村的實際情況進行不同材質的挑選,選擇余地很大,有鋼材、鋁合金等,當然復合材料更輕更方便施工,應用也更廣泛。
2.1 常見問題
通過對電網系統內的數據進行收集與分析可以看出,農村配電網系統存在著以下問題:①電源布點的規劃不合理,供電范圍過大,導致線路上的供電損耗很大。②電網的結構不合理,而且運行方式簡單,通常使得檢修困難。③農村線路的質量得不到保障,出事故的幾率很高,十分頻繁。④隨著城鎮化進程的發展,建設用地導致了變電站建設用地被擠壓,電網建設的選擇面也很狹窄,農村的新電站與新線路發展較慢,導致供電跟不上需求。
2.2 改造目標
對農村配電網進行改造,主要是使其自動化程度加深,使其滿足農村經濟發展的需求。為了達到這一目標,通常會采用先進的改造技術,使得電網系統的安全性與可檢修性更好。
2.3 電力配網改造的原則
電力配網改造需要遵從以下四點原則,才能保證配網符合農村發展實際需要,并且兼顧各類效益:①要遵從適應性原則,我國當前城鄉差異仍然存在,而且農村的基礎設施建設相對城市仍然落后很多,對于農村的電網改造,不能硬搬城市改造的方案來,要實事求是。②要遵從逐步完善原則,配網改造涉及很多內容,從技術到設備,從線路到用戶,都需要詳細規劃,逐步完善。③電流控制式原則,老式的配電網是開關控制式的,容易出問題而且損耗也很嚴重,電流控制式的使用起來很方便,而且降低了維修費用。④智能化原則,隨著科技水平的進步,配電網絡重構也需要加入計算機平臺與智能交互系統以提高其智能化。
電網自動化需要很大一筆投資,以及很多技術含量較高的自動化設備,這對于很多不是很富有的農村政府來說,是很大的負擔,所以以饋線自動化為核心的自動化設備就被廣泛應用在了普通的縣城與村莊。普遍使用的饋線自動化分為兩種:①電壓時間型;②電流型。
3.1 電流型
這種饋線自動化設備的工作流程是當某段線路出現問題之后,斷路器跳閘,然后分段開關會將電流的情況傳送到變電站,通過計算機平臺對各電流情況進行分析,進而尋找出故障線路段,之后反饋出斷開故障區域的開關,恢復其余部分的供電能力。
這種方案的需要對通訊手段做自動化設計,成本較高,技術難度較大,維護起來也相對較難,但是反應速度快,準確度也很高。通過以上兩種的分析對比,在考慮成本與實際情況下,一般的城鎮與鄉村比較適合采取第一種方案,但是每種方案都有優化的可能性,需要預留部分改造空間以供日后的技術升級。
3.2 電壓-時間型
這種饋線自動化設備主要組成部分為由斷路器和分段器,電路如果發生了事故,變電器先跳閘,然后分段器跳閘,延時反應后斷路器跳閘,當故障兩邊的斷路器都跳閘后,故障電路段就會自動斷開,而其他正常電路部分仍然可以恢復供電。
這種設備類型具有很多優勢,比如容易判斷出故障發生的位置,而且維修簡單,使用壽命相對較長,正常情況下滿足2015年使用不成問題。但是其缺點也很明顯,即故障出現時,系統自動排查故障所需時間較長,由于斷路器的工作要先后兩次,如果一段線路上的分段器很多,時間會更長,影響線路的恢復供電能力。
4.1 分階段計量管理
農村配電網改造升級具有規模大、改造點多,批次多,涉及面廣的特點,通常其建設周期也比較長,消耗的人力物力也很大,短期來看經濟效益很低,一旦某一決策出現失誤,就可能帶來巨大的損失。所以為了避免出現大的沉沒成本,可以采取計量統計法,對于每一個項目的升級改造進行合理規劃,分段計量,多次計量,以保證投資到位又不出現浪費。
4.2 實地考察,優化方案
上文提出了決策出現失誤帶來的巨大影響,所以初步設計對于改造項目具有舉足輕重的意義。為了保證初步設計的合理性,需要設計者進行實地考察以及各類數據的收集,以保證方案符合實際情況,并對設計中的方案進行優化。
4.3 建設過程中的質量控制
施工人員要對設備、所用耗材進行質量管理,并在施工過程中嚴格按照操作流程施工,保證電網改造的完成度。每一段電路完成后都需要進行檢測與驗收,通過后才可以進行下一段電路銜接。
案例一:福建省明溪縣隨著城鎮化水平的加快,以及鄉鎮企業的發展,人民家庭生活條件的改善,家用電器的增加,對于電力需求量也在增大。在夏季用電高峰時出現了幾次停電現象,經明溪縣供電有限公司排查搶修發現是由于電網老化,電力需求過大導致電網癱瘓。為了改善這一局面,供電公司與縣政府先后投資了5660萬元以加快農村電力配網改造步伐,截止2012年第三季度已經成功落實農網改造項目122個,百分百覆蓋全縣九個鄉鎮。
案例二:福建永安市的政府財政有相當一部分傾斜向“三農”問題,其中很大一部分被專款專用為農村配電網改造計劃,其中作為永安市新農村電氣化建設示范村的撫墩新村,供電公司先后被投入53萬元以供升級,使整個村子全年用電無斷。永安市從2010年開始加大電網改造投入,共計投資一億多元,共改造了130余村鎮的電網,惠及十萬余農民。在2010年底的總結報告中可以看出,全年公司改建了11個鄉鎮、128個村的老舊電網,保證農村電網線路完好度與變電器完好度100%,服務承諾百分百兌現,投訴率不足1%,真正做到了為人民服務。
農村電網改造是一項惠民利好的工程,但是也會有很多現實問題擺在眼前。本文針對配網改造中出現的相關問題以及發展現狀,提出了配電網結構的總體規劃,并詳細分析了饋線自動化和線改造的內容,對于問題要盡可能地解決,并且要建立起一套科學的改造方案與質量標準,促進農村配網的改善與發展,以保證農村經濟發展與人民生活水平的提高。
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1004-7344(2016)15-0083-02
2016-5-10