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【题目】郓城县农村电网改造的优化探究
【第一章】郓城县农村电网改造困境研究引言
【第二章】农村电网改造一般理论阐述
【3.1 - 3.3】郓城县农村电网改造现状分析
【3.4 - 3.6】郓城县农村电网改造成效分析
【4.1】农村用电满足程度有待进一步提高
【4.2 - 4.5】农村电网网架结构仍不合理
【5.1 - 5.2.1】郓城县农村电网改造的重点
【5.2.2 - 5.3】郓城县农村电网改造的配套措施
【结论/参考文献】郓城县农村电网升级改造研究结论与参考文献
3郓城农村电网改造状况分析
3.1区域概况。
（1）地区总体情况。
郓城县属黄河冲积平原。全县地势平坦、土层深厚、土质较好、土壤肥沃，境内河流属洙赵新河和济梁运河两大水系，流域面积在 100km2 以上的河流有 11 条，流域面积在 30km2 的河流 34条，各主要河流纵横交错覆盖全县，基本能保证农田排灌的需要。气候属于暖温带型，年平均气温 13.5 摄氏度，年平均降水量 670.5mm,全年日照约 2400小时，对发展农业有着优越的自然条件。郓城是山东省主要粮棉生产基地县之一，被国家列为优质棉育种基地，鲁西南黄牛生产基地，青山羊和小尾寒羊生产基地，具有发展高效益、高产量、高创汇的现代化大农业的良好条件。地理位置也很优越位于鲁西南平原，菏泽市的东北部，西迄鄄城，南邻菏泽、巨野，东与济宁的梁山、嘉祥接壤，县境北边有 28km 的黄河岸线，与河南省的台前、范县隔河相望。全县南北长 56.3km,东西宽 43.3km,总面积 1646.2km2.
（2）社会经济情况。
郓城县行政总面积 1646.2 平方公里，人口 122.65 万人，全县辖 21 个乡镇（街道），1个省级开发区，1041个村（居），总面积 1643平方公里，其中耕地面积 153.8万亩。户籍人口 122.1万人，常住人口城镇化率 42.2%,户籍人口城镇化率 22%.
2013 年郓城县实现生产总值 263 亿元， GDP 增速为 14.98%,人均 GDP 达到 2.14万元/人。固定资产投资和外贸进出口总额均居全市首位，招标引资、生活消费、商品进出口呈现稳定增长，为经济可持续发展提供强大的引擎，使得人民生活质量大幅提升。郓城县 2013年经济情况如下表所示。
3.2郓城县农村电网的改造历程。
郓城县供电公司为山东省电力公司下属全资子公司，属国有中型二级企业。主要担负郓城县境内 21个乡镇、2个办事处的 1044 个行政村的供电任务，供电面积 1642.6平方公里，供电人口 122.65万人。
3.2.1 农网改造的准备阶段。
郓城县的农网规划开始于 1989 年，该年制定的规划被称为郓城电网"八五"规划。
1994 年根据郓城供电局的建设情况和当地发展的实际结合菏泽地区的总规划，又制订了郓城电力发展的"九五"规划。从 1998 年开始，农网改建的文件陆续下达，比如菏行办发【1998】79 号《菏泽地区行署办公室关于加强农村用电管理和搞好农村电网建设改造工作的通知》、菏泽地区农村电网建设改造示范村实施细则等等。这一系列的关于农网改建的文件为农网的改造指明了方向，为农网改建工作顺利进行提供可靠保障。
3.2.2 农网改造的三个阶段。
（1）农网改造的第一个阶段。
为响应国家的号召，促进经济额快速增长。农网改造一期工程在 1998 年 10 月份开始实施，到 2001 年 5 月底全面完工并验收总体合格。在第一期的农网改建的工程中35kv 及以上高压部分和 10kv 及以下低压部分别占总投资的 23.3%和 83.77%.由此可见一期工程的重点是低压部分，主要解决的问题是农村的低压。工程结束后供电可靠性显著提高，线损由百分之二、三十下降到百分之十二以下。网改后的电价每千瓦时下降了 0.34元。
（2）农网改造的第二个阶段。
2002 年农网改建的二期工程于 6 月底开始施工，到次年 5 月竣工。二期工程改建投资 5858.49 万元，针对一期工程的不彻底的村继续低压农网的改建，减少了 10kv 和0.4kv 配电线路的停电和安全事故的发生，同时完善了 110kv 和 35kv 的电网结构。改造完成后，郓城电网的结构得到优化，设备水平有所提高，新技术新设备在农改中得到了广泛的参与应用，供电能力显著增强，基本能够满足人民的用电需求。
（3）农网改造的第三个阶段。
经过前两期的农网改造，农网的供电质量大大提高，电网效益也大幅上升，基本解决了网架不合理的的问题。但是经过近十年的损耗，农网的供电质量差、安全性能低、运行经济差的问题有一次成为亟待解决的问题。
2012 年郓城县又开始农网改造工程，投资 4105 万元新建 110千伏蒋庙输变电工程一处；新增主变容量 10 万千伏安，新建 110 千伏线路 0.7 公里。投资 6632万元圆满完成了 2011 年农网改造升级中低压工程，建设改造 10 千伏线路 120 公里、低压线路130.6 公里、配电变压器 52 台，完成户表改造 2.89 万户。10 千伏常庄线和张营何庄台区改造工程荣获"菏泽供电公司 2012年农网改造升级优质工程".投资 1768万元开展县城中心区配网自动化试点建设（全省共 40 个县公司，菏泽 1 个）。利用自筹资金 2121万元完成了 35 千伏张集站增容改造、潘渡站通信设备升级改造等 18 项大修技改工程。按照县委、县政府工作部署和城镇化建设要求，配合金河路西段、西环路等 9 条道路建设，迁改线路 19 条、杆塔移位 63 基、改建用电设备 66 处；完成了德商路、站前街等 6条道路路灯安装工作。
2013 年共完成电网建设投资 2.9 亿元。投资 6343 万元，圆满完成了 110 千伏蒋庙输变电站工程、220千伏潘渡变电站 110千伏配出工程建设任务，并顺利投产送电。投资 3559 万元的 110 千伏沙湾输变电工程主体竣工。投资 7784 万元，完成了 2012 年农网改造升级中低压工程和 2010 年农网改造升级工程结余资金低压项目，新建改造 10千伏线路 108.73 公里、0.4 千伏线路 254.38 公里，新增改造配变 149 台。10 千伏郭庄线前谢井分支、程屯晁楼台区等 4 个工程荣获"菏泽供电公司 2013 年农网改造升级优质工程".投资 3970 万元，实施了迎峰度夏、度冬应急项目，新建改造 10 千伏线路119.58 公里、0.4 千伏线路 15.83公里，新增改造配变 279台。投资 7361万元，完成了110 千伏水侯线大修、10 千伏农村配网设备维修等 95 项生产大修技改、自主运维项目 .
2014 年，郓城电网投资 3559 万元，110 千伏沙湾变电站于 12 月 16 日投产送电。
投资 6036 万元，圆满完成了 110 千伏潘城（I、II）线输电工程、110 千伏随官屯变电站改造等 7 项 35 千伏及以上工程建设任务，新增变电容量 9.65 万千伏安，新建线路45.5公里。投资 1.75 亿元，全面完成了 2014年农网改造升级工程中低压项目、自筹配网及迎峰度夏等工程建设任务，新建改造 10 千伏、0.4 千伏线路 383.3 公里、403.1 公里，新增更换配变 621 台。抓安全、保质量、提速度、创精品，10 千伏赵楼线、唐庙李桥村台区等 13 个工程荣获"菏泽供电公司 2014 年农网中低压优质工程".投资 5853万元，完成了 104 项生产大修、技改项目。按照城镇化建设要求，配合金河西街、利民街等道路建设，迁改线路 15 条、15.55 公里。截至 2014 年底，郓城电网初步形成了以 220 千伏水浒变电站、潘渡变电站为中心，110 千伏电网为骨架，35 千伏电网为网络的布局合理、覆盖全县的输配电网络。郓城县域电网共有 220kV 变电站 2 座，变电容量 690MVA;110kV 公用变电站 9 座，变电容量 758.5MVA; 110kV 线路 12条，线路长度 127.903km;35kV 公用变电站 16 座，变电容量 358.7MVA;35kV 公用线路 28条，线路长度 285.802km;10kV 公用配电变压器 2131 台，总容量 454.919MVA.10kV公用配电线路共有 133 条，线路总长度为 2092.2621 公里。2014 年，郓城电网全社会用电量为 23.1783 亿 kWh、全社会最大用电负荷达到 394MW."十一五"期间，全社会用电量增幅为 12.05%,全社会最大用电负荷增速为 15.93%.
直到 2015年农网改造仍然没有结束，十二五"规划完成后还有"十三五"规划。随着经济的发展、技术的进步、用电需求迅猛增长和线路损耗、设备的老化等因素就势必造成农网的改造是一个分阶段且长期的工程。
3.3郓城县农村电网改造现状分析。
3.3.1 郓城县供电的基本情况。
3.3.1.1 供电区概况。
（1）供电企业概况。
郓城 2013 年供电面积为 1646.2 km2,供电人口为 122.65 万人，2013 年完成售电量 21.99 亿千瓦时，供电可靠率 RS-3 为 99.965%,110kV 及以下综合线损率为 5%,10kV及以下综合线损率为 3.95%,综合电压合格率为 99.172%,一户一表率达 100%,户均配变容量 0.7531kVA.郓城供电企业情况如下表所示。
（2）各类供电区概况。
郓城供电面积为 1646.2km2,依据《配电网规划设计技术导则》，结合地区实际情况，2013年将郓城划分为 B、C、D 三类供电区（划分）。其中，B 类区域供电面积为28.6km2,负荷密度为 3.54MW/km2,供电可靠性达到 99.971%,用户 2.5 万户，二级及以上重要用户 3 户；C 类区域供电面积为 127.67km2,负荷密度为 0.85MW/km2,供电可靠性达到 99.96%,用户 3.99 万户，二级及以上重要用户 21 户；D 类区域供电面积为 1486.33km2,负荷密度为 0.21MW/km2,供电可靠性达到 99.95%,用户 33.7 万户，无二级及以上重要用户。郓城县供电分区情况。
3.3.1.2 郓城县供电能力。
（1）110kV电网：
2013 年 110kV 电网容载比为 2.08,供电能力基本满足供电要求，由于负荷分布不均匀以及变电站布点较少，部分供电区供电能力能力较差。
主变 N-1 通过率较低，仅为 28.57%,主要原因是存在部分单主变变电站，如：城北站（一台 50MVA）、武安站（一台 75MVA）；二是因为部分变电站主变容量匹配度不高如：110kV 候集站（一台 50MVA,一台 31.5MVA）、110kV 金河站（一台50MVA,一台 31.5MVA）、110kV 南郊站（一台 50MVA,一台 31.5MVA）、110kV五道街站（一台 50MVA,一台 31.5MVA），容量较小的主变不能满足另一台主变停电检修的要求。
（2）35kV电网：
2013 年 35kV 电网容载比为 1.93,供电能力整体符合导则要求。由于负荷分布不均衡，部分地区的 35kV供电能力稍显不足，如郓城 B 类供电分区容载比 1.55,主要原因是 B 区只有一座 35kV变电站，既：35kV 西郊站。35kV 西郊站担负郓城城西供电任务， 110kV 蒋庙站新建投运，主要负荷还没有转移，伴随居民生活用电量的剧增，造成西郊站容载比较低；全网 31 台 35kV 主变中仅有 7 台能通过 N-1 校验，既：35kV 张营站 1#主变、35kV 黄堆集站 1、2#主变、35kV黄安站 2#主变、35kV张集站 1#主变、35kV 程屯站 2#主变、35kV 唐庙站 2#主变。（其中，35kV 张营站 2013 年全站最大负荷为 18.5MVA,1#主变容量为 20MVA;35kV 黄堆集站 2013 年全站最大负荷为18.7MVA,1、2#主变容量均为 20MVA;35kV 黄安站 2013 年全站最大负荷为14.2MVA,2#主变容量为 16MVA;35kV 张集站 2013 年全站最大负荷为 8.08MVA,1#主变容量为 10MVA;35kV程屯站 2013年全站最大负荷为 12.3MVA,2#主变容量为16MVA;35kV唐庙站 2013年全站最大负荷为 14.3MVA,2#主变容量为 16MVA.
（3）10kV电网：
郓城 10kV 电网线路平均最大负载率为 62.77%,配变平均负载率为 42.12%,存在27条线路重、过载；线路 N-1 通过率为 6.7%.
3.3.2 郓城县农村电网建设与改造的规模。
郓城电网位于菏泽电网东部末端，担负郓城城区及全县二十一个乡镇所有工副业及人民生活用电任务，供电区域 1643 平方公里。郓城县境内拥有 500 千伏变电站一座，主变 2 台，容量 150 万千伏安；220 千伏变电站两座，主变 4 台，总容量 69 万千伏安。公司所属 110 千伏变电站 8 座，主变 14 台，总容量 66.7 万千伏安。110 千伏公用线路 10 条，线路长度 113.2 千米；35 千伏变电站 16 座，主变压器 31 台，总容量33.37 万千伏安。35 千伏公用线路 29 条，线路长度 261.4 千米。整个电网初步形成了以 220 千伏水浒变电站、潘渡变电站为中心，110 千伏电网为骨架，35 千伏电网为网络的布局合理、覆盖全县的输配电网络。2013 年，全社会用电量完成 23.15 亿千瓦时，最高负荷 39万千瓦。
（1）220kv及以上变电站情况。
截至 2013 年底，郓城县共有 220kV 变电站 2 座（20kV 水浒站和 220kV 潘渡站），主变 4 台，变电容量 690 兆伏安。表 3-5 所示为 2013 年郓城县 220kV 及以上电网变电站情况。
220kV 水浒站，位于郓城县双桥乡（县城西南约 5 公里处），主变 2 台，容量330MVA.其中，1#主变容量 150MVA,2#主变容量 180MVA.建设初期，作为郓城电境内第一座 220kV 变电站，担负着整个郓城电网的供电任务。随着郓城境内第二座220kV变电站（220kV 潘渡站）的建设投运，220kV水浒站的供电区域也逐步发生了变化。220水浒变电站采用的电压序列为 220/110/35,110kV、35kV 供电区域均限制在郓城电网，未与其他县域电网产生互联。以所带下级变电站来看，220kV 水浒站主要担负 110kV 武安站、110kV 侯集站、110kV 蒋庙站、110kV 城北站、110kV五道街站共 5座 110kV 变电站和 35kV 玉皇庙站、35kV 双桥站、35kV 郭屯站、35kV 郓西站共 4 座35KV 变电站的主供电源；以地理位置划分，220kV 水浒变电站担负整个郓城北部、西部、西南部和部分城区的供电负荷，供电任务较重。
220kV 潘渡站，位于郓城县杨庄集镇（郓城东北约 8 公里处），主变 2 台，容量360MVA.1、2#主变容量均为 180MVA.作为郓城电境内第二座 220kV变电站，减轻了 220kV 水浒站的供电压力。220kV 潘渡站采用的电压序列为 220/110/35,110kV、35kV 供电区域均限制在郓城电网，未与其他县域电网产生互联。以所带下级变电站来看，220kV 水浒站主要担负 110kV 金河站、110kV 南郊站、共 2 座 110kV 变电站的主供电源；以地理位置划分，220kV 水浒变电站担负整个郓城东北部、东部和城东、城南的供电负荷，供电任务较重。
另外，220kV 三里庙变电站通过 1 条 110kV 三随线向 110kV 随官屯站供电。与郓城电网形成互联，主要担负郓城南部居民生活用电和煤化工园区的工业用电。其电压序列也为 220/110/35,共有主变 2 台，变电容量为 240 兆伏安，1#主变 90MVA,2#主变150MVA（2）110kV电网现状。
截至 2013 年底，郓城县 110kV 电网共有 8 座公用变电站，其中全户内变电站 2座，半户外变电站 1 座，全户外变电站 5 座；主变 14 台，变电容量共 677 兆伏安；110kV 公用线路 10条，公用线路总长度为 112.544 公里，其中架空线路长度为 108.369公里，电缆线路长度为 4.175公里。
（3）35kV电网现状。
至 2013年底，郓城共有 35kV公用变电站 16座，其中 12座半户外型，4座全户外型 , 主 变 31 台 ,变 电总 容 量为 333.7MVA; 专用 变电 站 4 座 ,变 电容 量 为102.43MVA . 共 有 35kV 公 用 线 路 26 条 , 总 长 度 261.372km , 其 中 架 空 线 路253.487km,电缆线路 7.885km.
（4）10kV电网现状。
截止 2013 年底，郓城 10kV 公用线路共有架空线路 117 回，单联络占 13.68%,辐射占 86.32%.郓城 10kV 公用线路共有电缆线路 9 回，单环网占 77.78%,辐射占22.22%.郓城共有 10kV 公用线 126 条，总长度 2236.7778km,线路平均长度为17.75km.单条线路公用平均装接配变容量 11.68MVA,架空绝缘化率为 25.517%,电缆化率为 6.13%.10kV 电网配置无功补偿的线路有 65 条，无功补偿容量 11.7Mvar;配置低压侧无功补偿的主变有 253台，无功补偿容量 12.549Mvar（见表 3-6）。
（5）0.38kV电网现状。
380V 电网线路总长度 4325.7443 公里。其中：电缆线路长度 167.46 公里，架空绝缘 线 长 度 2637.7843 公 里 , 裸 导 线 长 度 1520.5 公 里 . 线 路 主 要 导 线 截 面 为25mm2~50mm2,其中：低压干线为 50mm2 长度为 447.445 公里，低压干线为 35mm2长度为 729.3008 公里，低压干线为 25mm2 长度为 523.35325 公里。2013 年，郓城县0.38kV 线路规模情况和 0.38kV 线路主要导线截面及分布情况分别见表 3-7、表 3-8 所示。
郓城 0.38kV电网结构全部为放射式，电网结构。截止到 2013 年底，郓城电网一户一表率达到 100%.其中，智能电表已安装129476 块，覆盖率达到 32.22%.
郓城电网主要是通过农网升级工程或计量装置改造工程实施智能表改造，由于涉及的改造范围不完全一致，改造效果也略有不同。农网升级改造涉及到 10kV和低压线路的同期改造，0.38KV 低压线路和下户线线径增粗，供电可靠性得到了一定程度的提高，低电压得到了一定程度的解决，低压线损下降明显。通过计量装置改造工程进行智能电表改造后的综合台区仅仅在降低低压线损方面凸显了一定成效。由此可见，经过十几年的运行，用户电表已存在较大计量误差，需要适时对表计集中更换。可有效降低线损，提高公司经营效益。
