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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
5搞好郓城县农村电网改造的对策
5.1郓城县农村电网改造的重点。
5.1.1 农村电网诊断。
郓城农村电网改造不存在特别重大事故隐患和重大事故隐患。但由于历史原因，110 千伏、35 千伏电网结构仍较为薄弱，中低压配电网以辐射型网络为主，农村电网供电距离过长、主干线路互联率低，线径细、卡脖子、设备老化严重。
（1）110千伏网架需继续加强完善。
110 千伏潘城 I、II 线建成投运后，可解决 110 千伏蒋庙站和城北站的双电源供电问题。但目前，110 千伏武安站为单电源、单主变运行，110 千伏侯集站为单电源运行、110 千伏城北站为单主变运行。110 千伏武安站、侯集站分别是郓城南部和北部重要的枢纽变电站，一旦进站线路停电检修，将造成郓城大面积停电，第二电源急需解决。
（2）35千伏电网 N-1 通过率低。
一是 35kV 程屯、唐庙、黄安、玉皇庙、张营等 5座变电站的两台主变容量一大一小，大容量主变停电检修时，小容量主变无法接带全站负荷；二是 35 千伏陈坡、赵楼、大人等 7 座变电站需两台主变同时运行，达到"一主一备"的供电可靠要求。三是35 千伏唐庙线接带 35 千伏唐庙站和赵楼站两座变电站的负荷，两站最高负荷达到 2.2万千瓦，但导线型号为 LGJ-95 裸导线，线路长时间过负荷运行，由于两站为单电源供电，线路近期无法升级改造。35千伏张黄线仍为 LGJ-70 导线，由于全线处于小屯塌陷区，无法改造。
（3）变电站无功补偿装置可用率低。
除近几年投产的变电站外，其余变电站无功补偿装置均有不同程度故障，可投率低。主要原因是：负荷波动大，自动投切频繁。电容器为外熔式，柜体间距小，造成故障不断。
（4）中低压电网发展不均衡。
近两年，中、低压配电网得到较快发展，但仍存在较多区域 10 千伏网络结构不合理，供电半径大，线路互联率较低等问题。特别是多数 10 千伏分支和台区线路未得到改造，一定程度上影响了供电可靠性和电压质量。
近两年，郓城县政府引进的光伏发电、生物质发电及垃圾发电等项目较多，部分项目落地实施快，并网发电项目的接入系统急需批复，一旦这些项目上网后也会给郓城农村电网的运行带来一定的影响。
5.1.2 郓城县农网改造施工的重点。
由郓城县农网改造后的诊断分析中可知，郓城农网还存在大量的不足之处。比如网架结构仍然薄弱、改造不彻底、存在断电风险和不能有效进行负荷转移等问题。同时通过对郓城县农村的电力需求分析和负荷电量预测，可知郓城农网在将来经济发展更迅速和供电需求迅猛增长的形式下会出现供需不平衡。针对上述原因和郓城县农网投入不足等历史遗留问题，对未改造的继续实施改造，对已改造完成但不能适应新的电力需求的电网重新升级改造，改造过程中应注重供电能力和技术水平的提高。
农网改造重点：
（1）35kv 变电所布局。由于原有 35kv 变电所布点偏少，造成 10kv线路供电半径过长，电压损失过高。部分设备陈旧，供电可靠性低，需要更新。
（2）35kv 及以上线路新建及改造。35kv 线路较少，且原有线路运行时间较长，电流密度大，线损高，需要新建和更新。
（3）运行 20 年以上且未彻底大修的 10kv 线路。郓城县供电局 10kv 电网电网普遍存在着供电半径大，末端电压低、线径电杆质量差，抗灾能力较差等状况。
（4）改造农村低压电网。由于受农村经济制约，低压线路建设水平普遍较低。导线截面小，迂回供电，维修不及时，线损高。此外，计量管理薄弱，偷窃电以及"关系电"、"人情电"、"权力电"等因素，造成农村电价偏高。
（5）无功补偿装置偏少，力率低，造成线损偏高，电压损失大。需增加 10kv 及0.4kv 电容器，提高无功补偿。
5.1.3 处理农网改造中各种关系的重点。
当前，农村电网发展存在许多问题和困难比如由于资金短缺农网改建不能彻底和有效改善农网。农村经济发展迅速，供电需求不断增加。通电和改造的任务十分艰巨。因此在新时期农村电网的改建过程中，农网的改造不是孤立的在立足现实的同时，要充分抓住机遇和利用好有限的有利因素，充分调动多方面的积极性，在电网的规划和施工过程中正确处理好电网建设四大关系也是当前和今后农网改建的重点。
（1）在建设新型社会主义新农村的大形势下，首先要把新农村建设总体规划与农村电网建设规划的关系作为重点。规划是发展的龙头，加快发展必须要先启动科学规划。在过去不管是建什么都没有统一规划，结果导致重复建设造成巨大浪费。在过去的农村电网建设中，电力线路一般只建到村里生活比较集中的地方，不能满足农民的用电需求。无法户户安装电表，抄表到户，管理到户，减少不必要的环节减轻农民负担。农村电网建设应与建设新农村规划相结合，立足当前，着眼长远，根据城乡发展的要求，注重农村电气化、现代化和城镇化发展的整体性。并配合好村庄规划、建设安全可靠、结构合理、技术先进、统一开放的农村智能化电网。充分的发挥农网的公益效益和服务性。以往的农村建设缺乏统一的规划。尤其是乡镇一级的建设，农村住房建设是任意的，不仅面积大，大大浪费了有限的土地资源，并在电力线路下或从电力线接近的地方近距离建设住房，增加了供电管理的困难，造成严重的安全风险。为此，有人建议，有关部门在制定新的农村建设总体规划时应与相关部门进行协调，结合当地实际，制定一个全面、科学、整体的社会主义新农村建设总体规划。
（2）供电部门与地方政府之间的关系也尤为重要。郓城县经过农网一期、和二期的改建，农村电网的状况有所改善，供电的可靠性、安全性得到了经一步的提升，使农村电网建设出现了可喜的局面。目前地方的党委政府对农网的改建工作非常重视，并作为年度任务目标，千方百计的支持改建工作，解决难题，营造良好的外部环境，在农村电网的建设中发挥了非常重要的主导作用。供电部门要主动与政府结合，与当地的社会主义新农村建的总体规划融为一体。两两相帮，共同规划好、建设好、维护好农网的发展。
（3）农网改建与农民的关系是坚持以人为本的重点。妥善处理好农网改建与农民利益之间的关系是坚持以人为本的重要举措。依靠政府的协调与农民沟通好占道、青苗损毁林木砍伐的赔偿，坚持顺应民意，减轻农民负担的同时维护好农民既有利益。
如在施工中雇佣农民工，要及时全额兑现工钱。在选择合理网架路径时要充分考虑当地的地理环境。在保证人身、财产安全的条件下尽量避免占用农民的宅基地和耕地。
同时电网的维护、管理和操作运行牵涉到农民利益问题时都要注意沟通，妥善处理。
（4）处理好与相关各部门之间的关系是农网改造顺利进行的重要保障。农网的改造是一个复杂的工程牵涉到交通、农业、水利、电力、林业、规划、通信、土管等许多部门。各部门之间需要相互配合、相互协调才能使农网的改建顺利进行。供电部门应当积极主动与相关部门沟通、协调而不应等问题出现后才去解决。主动制定好农网改建的规划，建立起组织实施工作中的责任机制，才能未雨绸缪避免因沟通不畅而出现一些阻碍农网改建的矛盾。
5.2郓城县农村电网改造的基本措施。
5.2.1 制定完善电网改造的整体规划。
郓城农网一期二期改建工作完成后，农网供电能力和网架结构的合理性都有显著的提高，虽然取得了一定的成绩，但是由于基础差、资金不足、改建过程中不合理和不彻底等原因。农网的发展水平仍然不能满足经济发展的需求。所以结合郓城县用电需求的增长和用电质量增长形式，需要在原有配电建设和规划工作的基础上，完善配电网规划，树立优化规划项目，保证电网的可靠供电。
5.2.1.1 规划的基本思路及目标。
5.2.1.1.1 规划的基本思路。
（1）以社会发展需求为目标，对未来电网电力需求进行预测，根据预测结果对电网结构进行规划。
（2）坚持"适度超前"原则。在确保电网规划满足电力市场发展需要的前提下，考虑电网的 N-1 要求，保证电网运行的安全、可靠、稳定。
（3）贯彻分层、分区的原则，网架结构简明，层次清晰，目标明确。
（4）电网规划与城市规划相结合，合理考虑网架结构和变电站布点。
（5）注重电网规划的连续性。根据负荷预测水平的变化、电源布局及主力电源建设项目的调整，与上一轮电网规划设计进行校核和滚动调整。
5.2.1.1.2 规划目标（1）加强农网建设，多渠道筹资，集中力量加速城网配网手拉手、城网配电自动化、农村到户远程抄表和电网 35kv系统建设，"十五"末大大缩短 35kv输电线路半径和12kv 线路供电半径、降损节能，提高供电可靠性，促进家庭电气化水平的提高。
（2）输、变电设备，采用先进、节能、安全、稳定、自动化水平高的新型号、新产品。积极推广应用新技术、新材料、新设备、新工艺，推进电网节能步伐。
（3）电网调度自动化水平有较大提高，到"十五"末使全县调度自动化能够达到使用化、标准化、自动化的要求。
（4）2016 年前，对部分 35kv 变电所改造，是 35kv 及以上变电所无人值班比例达到 90%的"一流"县供电企业的要求。
5.2.1.1.3 规划范围和规划年限。
本次农村电网规划范围为郓城县行政区域范围，全县辖 21 个乡镇、街道，1044个行政村，16 个社区居委会，总人口 122.65 万，耕地面积 154 万亩。全县南北长 56.3公里，东西宽 43.3公里，总面积 1646.2 平方公里。
规划电压等级为 35kV 及以下各级电网，包括 35kV、10（20、6）kV、0.38kV,并延伸至 110kV电网。
规划项目包括新建、扩建及扩展性的改造项目。扩展性改造项目包括改变生产能力、改变电压等级、改变网络结构、改变通道资源使用方式，以及因系统参数、设备标准变化而实施的设备整体更换。整站、整变、整线、整间隔改造项目纳入扩展性改造。
规划期内要求逐年规划工程规模和投资，其中 110kV 和 35kV 电网要求 2016-2018年逐年细化到工程项目，10kV及以下电网要求 2016年细化到工程项目。
5.2.1.2 投资估算。
根据郓城县当地实际的设备价格和工程施工报价情况、列出所涉及的各种输变电项目的单位工程综合单价表如下表所示（含施工费用和管理费用）。
2013~2020 年，郓城电网总投资 18.8788 亿元；其中 110kV 投资为 4.8306 亿元，35kV投资为 1.7853 亿元，中低压投资为 17.5207 亿元。
郓城县"十二五"后两年电网建设投资 7.7112 亿元，其中 110kV 电网投资 1.7942 亿元； 35kV 电网投资 0.4268 亿元；10kV 及以下电网投资 5.4902 亿元（含低压台区改造）。
"十三五"期间投资 16.4252 亿元，其中 110kV 电网投资 3.0364 亿元；35kV 电网投资 1.3585 亿元；10kV及以下电网投资 12.0305亿元（含低压台区改造）。
"十二五"后两年建设投资："十三五"建设投资=1:2.13;110kV:35kV:10kV 及以下=1:0.37:3.62.新建工程投资与改造工程投资为 1:0.62.郓城电网的建设方向在完善网架结构的同时偏重于中低压的建设，以新建工程为主。
5.2.1.3 规划效果分析。
5.2.1.3.1 配电网整体规划效果。
从表 5-2 可以看出，郓城供电可靠率（RS-3）从 2015 年的 99.975%提高到 2020 年的 99.987%,供电可靠性得到提高。
（2）线损率到 2020 年，郓城 110kV 及以下综合线损率 4.1%,与 2015 年相比下降了 0.8%;10kV 及以下综合线损率 3.2%,与 2015年相比降低了 0.7%,降低了电网运行的损耗；至 2013 年一户一表率已实现 100%.
（3）电压合格率郓城 2015 年的综合电压合格率 99.38%,到 2020 年为 99.534%,较现状水平提高了 0.154 个百分点，供电质量得到提高。
5.2.1.3.2 规划技术原则规范落实情况。
（1）配电网规划设计技术导则落实情况。
1）依据规划设计导则，郓城负荷"十三五"年均增长率为 8.09%,属于中等增长速度，容载比（建议值）为 1.9~2.1.110kV 和 35kV 变电站规划容载比选取 2.0.结合变电站规划项目，至 2020 年，郓城 110kV 规划容载比为 2.03,35kV 规划容载比为 2.01,在指导范围内，能满足负荷增长的需要。
2）郓城分为 B、C、D 三类供电区。新建 110kV 变电站主变容量选择 50MVA 或63MVA,远景规划 3 台主变，一期投运 1~2 台，半户内建设；,新建和改造 35kV 变电站主变容量选择 20MVA、10MVA,远景规划 3 台主变，一期投运 2 台，全户外建设。
3）导线截面。
110kV 架空线路线径选择 300mm2,采用钢芯铝绞线，电缆线路线径选择630mm2;35kV 架空线路线径选择 240mm2,采用钢芯铝绞线，电缆线路线径选择630mm2,选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆；10kV 架空线路线径选择 240mm2,采用架空绝缘线，电缆线路线径选择 400mm2,选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆。
（2）配电网典型供电模式落实情况。
1）110kV 以"链式"和"辐射+T 接" 为目标网架"结构；35kV 以"链式"和"环网"为目标网架结构，；10kV架空以多分段适度联络、电缆以环网为目标网架结构。
2）推广应用程度预计至 2020 年，郓城共有 110kV 线路 29 条，其中链式"线路 19 条，"辐射+T 接"线路 10条，实现了目标网架 100%覆盖；至 2020年，郓城共有 35kV 线路 31 条，其中链式线路 24条，单环网线路 3 条，双幅射线路 4 条；至 2020年，郓城共有 10kV 线路185条联络比为 44.32%,10kV转供能力得到了加强，提高了供电可靠性。
5.2.1.3.3 35-110（66）kV电网规划效果2013 年底郓城 110kV 容载比为 2.08,35kV 容载比为 1.85,至 2015 年郓城 110kV容载比为 2.11,35kV 容载比为 1.96;至 2020 年郓城 110kV 容载比为 2.03,35kV 容载比为 2.01.总体来看 110kV 和 35kV 容载比在合理范围内，随着规划年电网建设容载比会更加趋于合理。
通过表 5-3 可知，至 2015年 110kV主变 N-1 校核通过率为 52.63%,线路 N-1 校核通过率达到 61.54%较符合导则要求；至 2015年 35kV主变 N-1 校核通过率为 43.75%,线路 N-1 校核通过率达到 44.83%;至 2020 年 110kV 主变 N-1 校核通过率为 52.17%,线路 N-1 校核通过率均达到 80.33%;35kV 主变 N-1 校核通过率为 52.17%和线路 N-1校核通过率均达到 65.29%.
5.2.1.3.4 40kV电网规划效果。
（1）线路互联率。
规划至 2020年，郓城互联率达 44.32%,负荷转供能力和供电可靠性得到较大的提高。
（2）线路满足 N-1 的线路比例。
规划至 2020年，郓城 10kV线路满足 N-1 的线路比例由 14.84%达到 42.16%,供电半径有明显减小。
（3）高损变改造。
规划至 2020 年，郓城高损变台数比例为 7.58%.预测未来"十三五"期间高损耗变台数比例。
