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中国农村电网大多是六七十年代架设的线路。由于技术和物质的原因,许多电网不能满足现代经济发展的需要。随着社会的发展,乡镇和个体经济规模越来越大,农村电网的输配电功率也在迅速增加。很多线路已经严重超负荷,电网设备老化使得供电质量和安全得不到保障。直接后果是农村电网电价普遍超过限价,有的高达3 ~ 4元/度,农民不敢用电。同一个地方,用户的电价不一样,差距很大。因此,改造农村电网势在必行。但农网改造是一个系统工程,电力部门会直接管到农网末端,也就是农村的每一户。同时,电力部门将无条件承担10KV线路的损耗。如何管理好农村10KV电网,降低线损,合理供电,提高电力企业的经济效益,已成为摆在电力企业面前的严峻课题。
2016年4月1日,国家能源局下发了《新一轮农村电网改造升级技术原则》的通知,并没有说是强制改造,只是把不符合原则的部分按照原则进行改造。除了不经济,还有安全隐患。
以下是该原则的全文:
新一轮农村电网改造升级的技术原则
第一章总则
1.1为指导实施新一轮农村电网改造升级工程,建设现代农村电网,制定本技术原则。
1.2农村电网改造升级应坚持城乡统筹、统一规划、统一标准,贯彻供电可靠性和资产生命周期理念,推进智能化升级,实施标准化建设,满足农村经济中长期发展要求。
1.3农村电网改造升级应因地制宜,根据不同地区的经济社会发展水平、用户性质和环境要求等进行。,并合理选择相应的建设标准,满足区域发展和各类用户的用电需求,提高分布式新能源的接纳能力。
1.4农村电网改造升级工作应严格执行设计、施工、验收等国家和行业相关技术法规和规范。
第二章总体要求
2.1农村电网改造升级规划应纳入城乡发展规划和土地利用规划,实现电网等基础设施同步规划建设。配电设施改造的时机应与村庄规划建设相衔接,与环境相协调,布局科学合理,设施美观耐用。
2.2农村电网改造升级要与输电网规划建设相协调,构建容量充足、适应性强、安全可靠的电网结构,增强各级电网间的负荷转移和相互支撑能力。
2.3农村电网改造升级要按照“一次选定导线段,一次放走廊到位,一次完成变电站(室)土建工程”的原则进行规划建设,提高对负荷增长的适应能力。线路截面选择应根据规划区域内的饱和负荷值、综合经济电流密度、允许压降、机械强度等。
2.4对新规划的村庄,中低压配电线路和配电点应按饱和负荷一次性建设到位;对纳入改造提升计划和旧村改造计划的村庄,配电设施建设和改造优先考虑变配电点,结合村庄人居环境改善及时推进低压线路改造;对于规划中需要搬迁的村庄和居民区,暂停配电设施升级改造。
2.5农村电网改造升级应积极采用“三通一标”(通用设计、通用设备、通用造价、标准技术),统一建设标准,确保工程质量。应用新技术、新产品、新工艺,提高装备水平。坚持绿色发展,已拆除回收的材料经检验合格后,逐步用于电网建设和改造。
2.6农村电网改造升级要适应智能化发展趋势,推进配电自动化、智能配电电台和农村用电信息采集建设,满足新能源分散接入需求,服务新型城镇化和美丽乡村建设。
2.7未经供电企业同意,禁止悬挂广播、电话、有线电视等其他弱电线路。与空线塔上的电力无关。
2.8在城市化水平较高的城镇,电网建设可参照《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599执行。
第三章高压配电网
3.1加强县电网与主网的联系。一般县城电网至少要有两条110(66)kV高压线路供电。
3.2县域主干网一般采用环形或链式结构。
3.3高压线路宜采用架空线空,110kV架空线空导线截面不小于150m2,66kV、35kV导线截面不小于120 mm2。
3.4在满足设计要求的前提下,35kV线路优先采用钢筋混凝土电杆,特殊需要可采用铁塔或钢管塔。
3.5变电站选址应符合城乡规划和电网规划的要求,并靠近负荷中心区。
3.6新建变电站应采用无人值守方式,现有变电站应逐步改造为无人值守变电站。在有条件的地区,可以试点建设智能变电站或装配式变电站。
3.7变电站宜采用半户外布置,在选址困难、污染严重地区的城镇可采用用户内部变电站或组合式电气装置(GIS、HGIS)。
3.8变电站主变压器的数量应按不少于两台的终期设计。应采用有载调压、S11及以上的节能型变压器。35kV及以上的高压配电装置应采用SF6断路器或真空断路器,10kV配电装置应采用真空断路器。
3.9高压电网的容载比应控制在1.8 ~ 2.1之间,负荷增长较快的地区应取较高值。
3.10变电站建筑应与环境相协调,符合“安全、经济、美观、节能、节地”的原则,并按最终规模一次性完成。
第四章中压配电网
4.1中压配电网应布局合理,接线方式灵活简洁。公共线路原则上应分段供电,供电范围不应重叠。
4.2当变电站10kV出线数量不足或线路走廊条件有限时,可建设开关站。
(1)开关站的接线应简化,应采用单母线或单母线分段接线。
(2)开关站应无人值守,再分配容量不应超过10000kVA。
4.3中压配电网的干线应根据线路长度和负荷分布进行分段,并装设分段开关,重要支线应装设分支开关。
4.4城市中压配电网应采用多段适度连接的接线方式,导线和设备应满足负荷转移的要求。农村中压配电网应采用多段单辐射接线方式,有条件的可采用多段、适度接线或多段单(端)接线。
4.5中压配电网的接线应根据DL/T5131确定合理的供电半径。城市中压配电网线路供电半径不应超过4公里;农村中压配电网供电半径不应超过15公里。
4.6对于负荷密度低、超长供电的10kV线路,可采用安装线路调压器的方式来调节线路的中、后端电压。在负荷较轻、线路为35kV的偏远地区,可建设35/10kV配电所或35/0.4kV直接配电所区域供电。
4.7中压配电网干线导线截面的选择应参考供电区域的饱和负荷值,并按经济电流密度选择。城市电网框架空干线截面不应小于150mm2,农村电网干线截面不应小于95mm2。
4.8城镇中压配电网杆塔应为12m及以上,乡村应为10m及以上,路边不得使用预应力混凝土电杆,以防汽车撞坏。
4.9城市线路档距不宜超过50m,农村线路档距不宜超过70m,特殊地段应按设计要求选择。
4.10防雷装置应安装在易遭雷击的地方和框架空的绝缘线路上,以防止雷击。
4.11中压配电线路宜采用框架空方式,在城镇、林区和人员密集地区宜采用框架空绝缘导线。电缆可用于以下情况:
(1)走廊狭窄,难以通过框架空线的区段;
(2)易受热带风暴袭击的沿海地区;
(3)对供电可靠性和条件要求高的经济开发区;
(四)经过重点风景旅游区的路段;
(5)电网结构或安全运行的特殊需要。
4.12配电台区应按照“点密、半径短”和“先配、后增容”的原则进行建设和改造。
(1)变压器应布置在负荷中心,一般安装在立柱上,变压器底部距地面的高度不应小于2.5m
(2)对于安全要求高的人口密集区,可采用箱式变电站或配电站供电。
4.13新安装和更换配电变压器应选用S13型或以上节能型配电变压器或非晶合金铁心配电变压器。安装在高层建筑、地下室和有特殊防火要求的配电变压器应采用干式变压器。
4.14配电变压器台架根据最终规模一次性搭建到位,配电变压器容量根据近期规划负荷合理选择。上层配电变压器容量不超过400kVA,箱式变电站变压器容量不超过630kVA,配电室单台变压器容量不超过800kVA。
4.15对于季节性负荷波动较大的站场,可选用高过载能力配电变压器或有载调容配电变压器。
4.16在居民生活用电为主、电源分散的地区,可采用单相和三相混合供电。单相变压器的容量不应超过50kVA。
4.17农村公共变配电容量的选择应综合考虑农村电气化水平、气候特点、用电负荷特性、同时系数等因素。
4.18配电变压器的进线和出线应使用绝缘导线或电力电缆,配电变压器的高低压端子应安装绝缘护套。
4.19柱式配电变压器高压侧采用熔断器保护,箱式变电站配电变压器采用负荷开关-熔断器组合电器保护,配电室配电变压器采用断路器保护,低压侧采用塑壳断路器或熔断器保护。
4.20配电变压器低压配电装置应具有防雷、过流保护、计量、测量、信息采集等功能。箱体应由强防腐和阻燃材料制成。
4.21新建或改建配电站区应按照智能配电站区建设,配电变压器低压配电装置应预留安装智能配电变压器终端和集中抄表器的位置。
4.22在台风、洪水等自然灾害频繁的地区,不应在地下室设置配电室或开关站,确无条件时应采取防洪排水措施;配电室、箱式变电站和电表箱的基础设计应抬高基础,并采取排水和防水措施。
4.23位于偏远地区的变压器等设施应采取必要的防盗措施。
第五章低压配电网
5.1低压配电网应坚持区域供电原则,结构简单,安全可靠,一般采用单电源辐射接线。
5.2低压线路供电半径:城市不超过250米,乡村不超过500米。用户特别分散的地区供电半径可适当延长,但应检查端电压质量。
5.3低压干线的导线截面应参考供电区域的饱和负荷值,并根据经济电流密度选择。城市低压干线导线截面不应小于120mm2,农村低压干线导线截面不应小于70mm2。
5.4人口密集的城乡地区的低压线路应采用空绝缘导线。对于历史文化名村、住房和城乡建设部等部委认定的传统村落和民居,以及对环境和安全有特殊要求的区域,可采用低压电缆进行改造。
5.5城镇、村庄人口密集区的低压框架空线路应采用12m及以上的混凝土电杆,直径略小不小于190mm;其他地区应使用8m及以上的混凝土电杆,直径不小于150mm。考虑到负荷发展的需求,10kV线路可选择电杆型,并为10kV线路的延伸预留通道。
5.6低压线路可与同一电源的10kV配电线路同杆架设。10kV配电线路分段时,同杆架设的低压线路不应跨越分段区域。
5.7采用TT接线方式【配电变压器低压侧中性点直接接地(工作接地),低压电网中所有电气设备的外露可导电部分用保护接地线(PE线)接至独立接地体。工作接地和保护接地之间没有直接的电气连接。]在配电站区域,剩余电流动作保护器应安装在配电箱的低压插座内。
第六章低压家用表
6.1低压连接线应使用耐候绝缘导线。导线的截面应根据用户负荷确定,绝缘导线截面的铝芯和铜芯一般分别不小于16 mm2和6 mm2。
6.2居民应采用“一户一表”的计量方式。电能表应根据农户用电负荷提前合理配置,电能表最大允许工作电流不得低于40A。
6.3家用电表应采用智能电能表,安装集中抄表装置,为用户构建全方位的用电信息采集系统。
6.4总开关应安装在集中计量箱的入口侧。电能表出口处应安装家用开关,用户应能操作。
6.5电能表应安装在电表箱内。室外电表箱应为阻燃、耐候、长寿命电表箱。金属电表箱应可靠接地。
第七章自动化和信息通信
7.1新建或改造的县级调度配电自动化系统应采用地县调度一体化建设模式,具备电网运行监控、遥控安全约束、运行设备在线状态监测等基本功能。
7.2新建或改造的自动化系统应协调各种自动化系统的需求,统一规划和设计数据采集平台。
7.3配电自动化的建设和改造应根据区域供电可靠性、一次电网和配电设备的需求,合理选择建设方式。
(1)城市框架空线路宜采用本地馈线自动化,电缆线路宜采用集中馈线自动化;
(2)农村线路应采用远程故障指示器,实现故障的快速判断和定位。
7.4农网改造升级应同步规划建设通信网络,确保通信带宽容量余量,提高对相关业务的支撑能力。
7.5农村电网通信系统应满足电网自动化系统、管理信息系统等综合信息传输的需求。变电站、供电所的通信干线应采用光纤通信,有条件的地区可采用光纤通信环网链路方式,中低压电网分散通信点可采用光纤、无线、载波等通信方式。重要的无人值班变电站可采用主备双通道模式。
第八章无功补偿和电压控制
8.1农村电网无功补偿应根据集中补偿与分散补偿相结合、高压补偿与低压补偿相结合、调压与降损相结合的补偿策略,确定最佳补偿方案。
8.2农村电网无功补偿应因地制宜,选择经济实用的无功优化补偿方式,积极采用动态补偿、平滑调节等新技术、新设备。
8.3农村电网无功优化补偿建设应从电压无功信息采集、无功优化计算、装置配置、控制管理等方面进行。积极应用变电站电压无功控制(VQC)和自动电压控制(AVC)系统,实现电压无功的综合控制和优化控制。
8.4变电站的无功补偿容量可按主变压器容量的10-30%配置。
8.5具有电压、无功、功率因数等综合控制功能的自动化装置。100kVA及以上配电变压器的无功补偿装置应采用,补偿容量应根据配电变压器的负荷率和低压侧的功率因数综合计算确定。
8.6对于谐波污染严重的变电站,应选择无功补偿和滤波相结合的无功补偿装置。
第九章附则
9.1本技术原则由国家能源局负责解释,自发布之日起实施。原《农村电网改造升级技术原则》(国能新能[2010]306号)废止。