西藏“三區三州”深度貧困地區農村電網建設項目研究

唐傳佳 郝韓兵 丁金幫 孫強 馬貽嶺

[摘要]2019年3月5日開幕的十三屆全國人大二次會議上，李克強總理代表國務院向大會做得政府工作報告，明確2019年國家12項重點工作之一是精準脫貧，加大“三區三州”深度貧困地區脫貧攻堅。“三區三州”涉及西藏七個地區六十余座縣。脫貧攻堅電力先行，農網工程是基礎民生工程，該項目以習總書記最關心的隆子縣玉麥鄉為例，研究藏區山區、凍土、沙塵等環境下配網工程的設備選型與建設施工，為藏區“三區三州”項目提供可靠依據和建設標準。

[關鍵詞]三區三州;脫貧攻堅;電力建設

[中圖分類號]G812[文獻標識碼]A

1 引言

國務院《“十三五”脫貧攻堅規劃》“專欄改善貧困鄉村生產生活條件”中明確提出：完成貧困村通電，到2020年，全國農村地區基本實現穩定可靠的供電服務全覆蓋，農村電網供電可靠率達到99.8%，綜合電壓合格率達到97.9%，戶均配變容量不低于2千伏安，建成結構合理、技術先進、安全可靠、智能高效的現代農村電網。

2 項目概況

本項目選取的玉麥鄉位于隆子縣境東北部，喜馬拉雅山山脈北麓，玉麥村海拔3560m。受到印度洋水氣較強烈影響，冬季多雪、春夏秋三季多雨的氣候特點。11月至來年5月是大雪封山時期。全鄉面積共3644km2，實控面積由玉門鄉時期的145km2調整為1976km2，是隆子縣境域面積最大的鄉2017年11月，玉麥鄉有村民9戶32人。

隆子縣玉麥鄉中低壓配網改造工程10kV線路部分，架空線路長度16.669km，單回架設。導線截面 70mm2，120mm2，導線型號AC10kV，JKLYJ;新建桿塔269基;其中水泥單桿269基;地形：平地45%;丘陵40%;山地15%;地質：普通土20%，堅土0%，松砂石60%，巖石20%。

3 主要設計原則

《國家電網公司關于優化改進配電網項目管控流程的意見》（國家電網發展【2016】1011號）、《國網西藏電力有限公司關于印發西藏10kV配電網建設及改造標準物料目錄（2017年版）的通知》（國網西藏電力有限公司 藏電運檢【2016】號）、《國家電網公司配電網工程典型設計》（2016版）、《2018年配電網典型設（380 220V ）》、《西藏“三區三州”深度貧困地區10 kV及以下配網工程技術原則》。

3.1 10kV線路改造安裝原則

根據《西藏“三區三州”深度貧困地區10 kV及以下配網工程技術原則》的要求，10kV線路的線徑根據負荷容量、線路性質（主干線、分支線）結合供區等級來確定。需要注意的是：限于隆子縣配網線路的現狀，部分分支線路所帶負荷較多，大多存在分支線上在分支的情況;所以，為避免分支線的線徑選取過小，不符合經濟發展和居民生活、生產用電負荷增長的規律，在線徑選取的劃分上，不應以分支線開關來劃分，應以所帶的負荷容量加以驗證。即：即使某段線路為分支線，但如果該線路所帶負荷較重，應在計算現有負荷的條件下，計及負荷增長，選取合理的線徑大小。

3.2 0.4kV改造安裝原則

0.4kV線路采用絕緣導線，電網結構為放射式;供電半徑不宜超過500m。導線線徑的選取原則與10kV導線的選取原則類似，同樣根據負荷容量結合供區等級來確定，宜采用70mm?、120mm?截面導線;相關桿型等材料參照配電網工程典型設計（2018年版）。

3.3接戶裝置安裝原則

根據西藏電力有限公司《農村電網改造升級工程技術導則》，居民用戶采用“一戶一表”的計量方式。（1）低壓接戶線應使用耐候型絕緣導線。導線截面應根據用戶負荷確定，電表前絕緣導線選取JKLYJ-1-16。（2）居民戶應采用“一戶一表”的計量方式。電能表應按農戶用電負荷適當超前合理配置，電能表的最大允許工作電流配置63A。（3）戶表應選用智能電能表，并安裝集中抄表裝置，全面建設用戶用電信息采集系統。（4）集中式計量箱進線側應裝設總開關。電能表出口宜裝設分戶開關，用戶應能夠對其進行操作。（5）接戶線檔距不應超過25m，超過25m需增加接戶桿，接戶線不應有接頭。接戶線引下后一般采用角鐵支架固定在墻上，安裝應牢固可靠。接戶線支架高度不應小于2.7m。表箱布置宜采用分散接入方式。（6）本次在電表處新裝表箱，在變壓器側新裝集中器，并進行集抄調試。

3.4 配網通信改造升級原則

（1）應根據供電區分類、供電可靠性要求、開關設備現狀及通信條件合理選擇“三遙”、“兩遙”及“一遙“監控點;在縣城區域采用光纖通信，自動化配置終端實現“三遙”功能;農村區域采用無線通訊，在無線信號區域終端實現“兩遙”功能;在無信號區安裝“就地型故障指示器”即可。

（2）根據西藏電力有限公司《農村電網改造升級工程技術導則》，戶表應選用智能電表（帶采集模塊），戶表通過載波通信將戶表用電信息傳輸至變壓器處信息接收處理裝置（集中器），集中器將戶表用電信息通過無線網絡上傳至縣工作站或主站，實現電能表數據的采集、電能計量設備工況和供電電能質量監測，以及客戶用電負荷和電能量的監控。

（3）根據西藏電力公司要求，本期在10kV線路柱上開關處配置FTU。

3.5 導線選擇原則

3.5.1 導線截面選擇校驗。導線截面選擇按經濟電流密度計算后選取標準截面，并按發熱條件、電壓損失允許值校驗及機械強度進行校驗。

（1）導線經濟電流密度截面計算。經濟電流密度截面計算公式：

S=P /（Uecos φJ）

式中：S—導線截面（mm?）;P—送電容量（kW）;Ue—線路額定電壓（kV）;cos φ—功率因數（取0.9）;J—經濟電流密度（A/mm?，取1.65）。

（2）按發熱條件校驗導線截面計算公式：

KIe>ILmax

式中：ILmax—最大負荷電流;Ie—導線額定電流;K—綜合修正系數（取0.7）。

3.5.2 導線選取。根據《西藏“三區三州”深度貧困地區10 kV及以下配網工程技術原則》有關要求。導線截面選擇應系列化，同一規劃區的干線導線截面不宜超過2種，供電區域線路導線截面的配合可參照下表的規定選擇。

3.5.3 電壓降校驗。（1）熱穩定校驗：

Imax=P /（×U×csc φ）

（2）導線經濟密度計算：S=Imax / J

式中：S—導線截面mm?;Imax—正常工作時的最大持續工作電流;J—經濟電流密度

（3）按電壓損失校驗導線截面計算公式：

△U%=[（r0cos φ+x0sin φ） PL] /（10 Ue2）

式中：△U%—電壓損失;r0—線路單位長度電阻（Ω/km）;x0—線路單位長度電抗（Ω/km）; φ—功率因數角（°）;Ue—線路額定電壓（kV）;L—線路長度（km）;P—送電容量（kW）。

根據規程規定農網在一般的情況要滿足±7%的電壓波動要求，特殊條件比較差的地區可在±10%的電壓波動。

3.5.4 導線的防振措施。影響導線微風振動的因素較多，如風向、風速、檔距大小、懸掛點高度、地形地物及導線應力等。防振錘的添加根據實際情況確定，根據氣候條件數據確定。

3.6 配電設備選擇原則

執行《國網2016配電網工程典型設計》、《西藏“三區三州”深度貧困地區10kv及以下配網工程技術原則》有關要求。（1）配電變壓器應按“小容量、密布點、短半徑”的原則配置，按照“先布點、后增容”的原則進行配電變壓器改造，盡量靠近負荷中心，且三相均衡接入用戶負荷。（2）對于部分村莊居民較分散的，變壓器應考慮安裝2臺或2臺以上，使供電半徑合理，避免線路末端電壓過低，影響當地居民的生活、生產用電。（3）偏遠、負荷分散地區，可采用35/0.4 kV直配變，容量不應超過630 kV.A，35kV側宜增加就地型自帶速斷及過流保護的斷路器。（4）臺區配置JP柜（具有計量、測量、控制、保護、電能分配、無功補償等功能單元為一體戶外低壓配電箱）。本工程采用配電變壓器綜合配電柜來實現配電、計量等功能，隨著農村電網改造的不斷深入，大量的綜合配電柜被應用于農村電力線路及各配電臺區中。綜合配電柜是為適應農村低壓配電裝置標準化、小型化、戶外式的要求而設計的，它集配電、計量、保護（過載、短路、漏電、防雪）、電容無功補償于一體。

3.7 柱上設備

分段開關、分界開關采用不帶隔離開關的真空開關，并預留通信接口。

根據《西藏10kV配電網建設及改造標準物料目錄（2017年版）》，斷路器采用柱上斷路器，AC10kV，630A，25kA，真空，無隔離閘刀。

為提供明顯斷開點及保障檢修安全性，線路分段、分界處除配置斷路器外，應配套安裝隔離刀閘，并增加驗電接地環及接地故障顯示裝置。隔離刀閘型號：10kV三相隔離開關，630A，20kA，戶外。

3.8 防雷和接地

（1）配電變壓器的防雷裝置應采用復合型絕緣護套氧化鋅避雷器，其接地引下線應與變壓器低壓側中性點及外殼連接。總容量為100kVA以上的變壓器，其接地裝置的接地電阻不應大于4Ω，每個重復的接地裝置的接地電阻不應大于10Ω。總容量為100kVA及以下的變壓器，接地裝置的接地電阻不應大于10Ω，每個重復接地電阻不應大于30Ω，且重復接地不應少于3處。

（2）0.4kV配電線路中的零線，應在電源點接地，在主干線和分支線終端處，應低壓重復接地。低壓配電線路接戶時，距接地點超過50m時，應將零線重復接地，接地裝置的接地電阻不應大于30Ω。

（3）本工程斷路器設備接地體采用鍍鋅扁鐵-50×5mm，引下線采用GJ-35導線，并加裝垂直敷設的接地體鍍鋅角鋼∠63×6mm;雙桿變臺水平敷設的接地體采用鍍鋅扁鐵-50×5mm，引下線采用GJ-35導線，并加裝垂直敷設的接地體鍍鋅角鋼∠63×6mm。通過耕地的配電線路，接地體應埋在耕作深度以下，且不小于0.8m。

4 結論

實施本次工程的意義深遠，是利國利民的德政工程、生態工程和發展工程，工程建設非常必要。該工程項目的建設，對于牧民了解黨的方針政策，體現黨和政府對喇嘛和牧民的關懷，共享改革開放成果，共建和諧社會具有重要意義。該工程項目的建設，有利于維護民族團結，安定藏區社會。

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