農配網升級工程規劃設計優化方法研究

劉宏

【摘要】在社會經濟發展驅動下，農配網升級工程建設范圍不斷拓展，以往農配網升級工程規劃設計短板也逐步顯現。因此，文章以A農配網升級工程為例，闡述了其開展現狀，并對農配網升級工程規劃設計優化方法進行了簡單的分析。

【關鍵詞】農配網升級工程;規劃設計;配電變壓器

在我國新農村建設步伐不斷加快的背景下，農業生產、農戶生活對電力資源需求量不斷增加。而以電力部門為主導的農配網升級改造工程的開展，可以在一定程度上解決農村地區用電難、用電質量差問題，為新農村建設提供充足支持?；诖耍瑢r配網升級改造工程規劃設計優化方法進行適當研究就變得至關重要。

1、A農配網升級工程開展現狀

A村鎮投資16800萬元新建一座110kV變電站、60臺新建臺架變壓器、更換60臺過載變壓器及戶表。并對8條10kV線路、0.4kV線路進行了改造?，F已完成20個村莊0.40kV線路改造工作，0.40kV線路改造工程初步完成。從該村鎮整體電力資源供應情況來看，在具體實施過程中線路改造仍然局限于主要線路，10kV分支線路、支線仍然沒有進行改造。同時現階段仍有50個村莊沒有進行改造，在電力資源應用高峰期低電壓、供電緊張現象持續存在。

2、農配網升級工程規劃設計優化方法

2.1建設路徑選擇

在A農配網升級工程規劃設計前期，需要對氣溫、風速、外過電壓、內過電壓及雷暴日信息進行搜集分析。隨后結合《配電網規劃設計技術導則》（Q/GDW738-2012）中關于道路網規劃電纜線路與其他公用工程管線間安全距離規定，控制縣城區域內10kV配電線路供電半徑小于4.0*103m，而農村地區10kV配電線路供電半徑應<1.5*104m。在農村人群密集區及林木區應選擇架空絕緣線路，同時在鋁芯交聯聚乙烯絕緣導線敷設時，應控制器耐張段長度、線路檔距分別在1.0*103m、50.0m以下。

2.2接線方案設計

根據A農配網升級工程開展情況，首先可以選擇內護套為聚乙烯材質、外護套為聚氯乙烯材質的三芯交聯聚乙烯電纜，作為10kV電纜主要用導線類型。而在電纜溝、隧道及排管敷設前，可以選擇具有機械損傷抵抗能力、防火能力、防潮能力、可接地的阻燃型交聯聚乙烯絕緣電纜[1]。具體電纜截面、附件選擇，主要依據《配電網規劃設計技術導則》（Q/GDW738-2012）恰當選擇。本次施工主要選擇JKLYJ-10kV-240、JKLYJ-10kV-120分別作為10kV主干絕緣架空線、分支絕緣架空線。

在導線類型確定完畢之后，可以依據分級接線原則，針對一般用戶，選擇雙環網接線方式，而針對重點用戶，則可以在雙環網接線方式應用的基礎上增設一回備用電源，在適宜用電纜位置、適宜用架空線路位置分別進行電纜、架空線路連接。針對該農配網升級工程原有10kV線路，可以結合負荷類型，選擇手拉手聯絡方式。同時在恰當位置，依據3分段、或者5分段多連接開環式運行方式，利用免維護、或者少維護新型開關設備，進行分段處理，以便在一定程度上增大部分10kV線路線徑。需要注意的是，在線路分段時，應控制線路每段裝設配電變壓器配變容量在2.5*103kVA以下。

對于10kV農配網升級工程而言，架空線路、中高壓設備防雷接地至關重要。首先，針對10kV農配網升級架空線路，可以選擇配電型無間隙氧化鋅避雷器，與柱上變壓器、電纜頭、柱上開關等設備、或者無負荷10kV架空線路末端相連。

其次，對于10kV配電變壓器高壓側，可以進行避雷器安裝。并將避雷器接地線、配電變壓器金屬外殼、配電變壓器二次側中性點穩定接地。需要注意的是，在配電變壓器高壓側避雷器裝設時，應盡可能與配電變壓器距離相近。隨后在其接地線與配電變壓器金屬外殼、配電變壓器中心點連接后，進行共同接地。

最后，對于10kV中壓開關站、環網單元及配電室、箱式變電站，可以選擇肘型無間隙氧化鋅避雷器。并將避雷器接地線與電容器金屬外殼、負荷開關、柱上斷路器連接后，進行共同接地[2]。

2.3電力設備選型

在農配網升級改造工程進行過程中，核心設備為配電變壓器，本次主要選擇S11-400型，保證農村區域內每戶配電容量在2.0kVA以上。在配電變壓器類型確定后，可以依據免維護、或者少維護標準，選擇恰當類型的開關站、配電室內高低壓設備及環網柜、柱上設備（防護等級在IP33D以上）。對于農村有特殊要求地段可以選擇集成化程度較高、全密封、安全可靠、外殼防腐蝕、防潮、防凝露、全絕緣的箱式變壓器、分支箱、環網柜。同時對于配變容量超出2000kVA重要分支線，或者線路長度超出500m的配電變壓器，在將其與主干線連接之前，應進行帶接地跳閘功能的分界開關裝設。

考慮到新農村建設進程中不斷增長的電力資源需求，可以選擇10.0～12.0m為主的混凝土電桿、或者混凝土大彎矩錐形桿，主要集鎮及街道用15m。在電桿安裝時，應對電桿鋼圈焊接頭進行防腐處理，電桿適宜位置應標注清晰的線路桿號、名稱及防撞安全警示標識。并在電桿根部設置埋設深度標識。對于10kV架空線路而言，絕緣子、線夾是非常重要的輔助配件，根據A農配網升級改造工程運行情況，可以選擇XP-7懸式絕緣子（架空線路），配置JNL型絕緣線耐張線夾（節能型鋁合金線夾）;而對于直線桿，則可以選擇PS-15/500型絕緣子，配置NLD型耐張線夾（防雷專用線夾）。同時在絕緣導線接續線夾、絕緣線路柱上隔離開關、柱上開關、柱上變壓器、避雷器高低壓接線端子安裝時，應選擇絕緣罩、絕緣引線等裝置，對其進行絕緣封閉處理。

此外，為了改變原公變多戶低電壓、高峰期用電緊張問題，可以結合原公變容量及用電戶數、戶均容量，在原低壓線路線徑、供電半徑擴展及100kVA配電變壓器增設的基礎上，對變電站配套戶表、低壓線路表箱進行改造（新建或更換）。保證農配網升級改造工程末端用戶電壓一定，為新農村建設提供充足電力能源支持。

總結：

綜上所述，農配網升級改造工程建設的根本目的為革新當前農配網工程模式，推動農村電網管理水平全面升級?；诖?，在農配網改造升級工程開展過程中，相關人員應全面貫徹落實科學化、精細化管理思路，落實工程分級接線原則及配電變壓器配套設備標準化運作體系，改善農配網升級工程建設質量，充分滿足新農村建設進程中農村居民對電力資源的需求。

參考文獻：

[1]顧雪.農田水利工程灌溉規劃設計淺談[J].山東工業技術，2017（3）：275-275.

[2]陳云鳳.探究新農村配電網的規劃設計[J].低碳世界，2019（6）：80-81.