农配网升级工程规划设计优化方法研究

刘宏

【摘要】在社会经济发展驱动下，农配网升级工程建设范围不断拓展，以往农配网升级工程规划设计短板也逐步显现。因此，文章以A农配网升级工程为例，阐述了其开展现状，并对农配网升级工程规划设计优化方法进行了简单的分析。

【关键词】农配网升级工程;规划设计;配电变压器

在我国新农村建设步伐不断加快的背景下，农业生产、农户生活对电力资源需求量不断增加。而以电力部门为主导的农配网升级改造工程的开展，可以在一定程度上解决农村地区用电难、用电质量差问题，为新农村建设提供充足支持。基于此，对农配网升级改造工程规划设计优化方法进行适当研究就变得至关重要。

1、A农配网升级工程开展现状

A村镇投资16800万元新建一座110kV变电站、60台新建台架变压器、更换60台过载变压器及户表。并对8条10kV线路、0.4kV线路进行了改造。现已完成20个村庄0.40kV线路改造工作，0.40kV线路改造工程初步完成。从该村镇整体电力资源供应情况来看，在具体实施过程中线路改造仍然局限于主要线路，10kV分支线路、支线仍然没有进行改造。同时现阶段仍有50个村庄没有进行改造，在电力资源应用高峰期低电压、供电紧张现象持续存在。

2、农配网升级工程规划设计优化方法

2.1建设路径选择

在A农配网升级工程规划设计前期，需要对气温、风速、外过电压、内过电压及雷暴日信息进行搜集分析。随后结合《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW738-2012）中关于道路网规划电缆线路与其他公用工程管线间安全距离规定，控制县城区域内10kV配电线路供电半径小于4.0*103m，而农村地区10kV配电线路供电半径应<1.5*104m。在农村人群密集区及林木区应选择架空绝缘线路，同时在铝芯交联聚乙烯绝缘导线敷设时，应控制器耐张段长度、线路档距分别在1.0*103m、50.0m以下。

2.2接线方案设计

根据A农配网升级工程开展情况，首先可以选择内护套为聚乙烯材质、外护套为聚氯乙烯材质的三芯交联聚乙烯电缆，作为10kV电缆主要用导线类型。而在电缆沟、隧道及排管敷设前，可以选择具有机械损伤抵抗能力、防火能力、防潮能力、可接地的阻燃型交联聚乙烯绝缘电缆[1]。具体电缆截面、附件选择，主要依据《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW738-2012）恰当选择。本次施工主要选择JKLYJ-10kV-240、JKLYJ-10kV-120分别作为10kV主干绝缘架空线、分支绝缘架空线。

在导线类型确定完毕之后，可以依据分级接线原则，针对一般用户，选择双环网接线方式，而针对重点用户，则可以在双环网接线方式应用的基础上增设一回备用电源，在适宜用电缆位置、适宜用架空线路位置分别进行电缆、架空线路连接。针对该农配网升级工程原有10kV线路，可以结合负荷类型，选择手拉手联络方式。同时在恰当位置，依据3分段、或者5分段多连接开环式运行方式，利用免维护、或者少维护新型开关设备，进行分段处理，以便在一定程度上增大部分10kV线路线径。需要注意的是，在线路分段时，应控制线路每段装设配电变压器配变容量在2.5*103kVA以下。

对于10kV农配网升级工程而言，架空线路、中高压设备防雷接地至关重要。首先，针对10kV农配网升级架空线路，可以选择配电型无间隙氧化锌避雷器，与柱上变压器、电缆头、柱上开关等设备、或者无负荷10kV架空线路末端相连。

其次，对于10kV配电变压器高压侧，可以进行避雷器安装。并将避雷器接地线、配电变压器金属外壳、配电变压器二次侧中性点稳定接地。需要注意的是，在配电变压器高压侧避雷器装设时，应尽可能与配电变压器距离相近。随后在其接地线与配电变压器金属外壳、配电变压器中心点连接后，进行共同接地。

最后，对于10kV中压开关站、环网单元及配电室、箱式变电站，可以选择肘型无间隙氧化锌避雷器。并将避雷器接地线与电容器金属外壳、负荷开关、柱上断路器连接后，进行共同接地[2]。

2.3电力设备选型

在农配网升级改造工程进行过程中，核心设备为配电变压器，本次主要选择S11-400型，保证农村区域内每户配电容量在2.0kVA以上。在配电变压器类型确定后，可以依据免维护、或者少维护标准，选择恰当类型的开关站、配电室内高低压设备及环网柜、柱上设备（防护等级在IP33D以上）。对于农村有特殊要求地段可以选择集成化程度较高、全密封、安全可靠、外壳防腐蚀、防潮、防凝露、全绝缘的箱式变压器、分支箱、环网柜。同时对于配变容量超出2000kVA重要分支线，或者线路长度超出500m的配电变压器，在将其与主干线连接之前，应进行带接地跳闸功能的分界开关装设。

考虑到新农村建设进程中不断增长的电力资源需求，可以选择10.0～12.0m为主的混凝土电杆、或者混凝土大弯矩锥形杆，主要集镇及街道用15m。在电杆安装时，应对电杆钢圈焊接头进行防腐处理，电杆适宜位置应标注清晰的线路杆号、名称及防撞安全警示标识。并在电杆根部设置埋设深度标识。对于10kV架空线路而言，绝缘子、线夹是非常重要的辅助配件，根据A农配网升级改造工程运行情况，可以选择XP-7悬式绝缘子（架空线路），配置JNL型绝缘线耐张线夹（节能型铝合金线夹）;而对于直线杆，则可以选择PS-15/500型绝缘子，配置NLD型耐张线夹（防雷专用线夹）。同时在绝缘导线接续线夹、绝缘线路柱上隔离开关、柱上开关、柱上变压器、避雷器高低压接线端子安装时，应选择绝缘罩、绝缘引线等装置，对其进行绝缘封闭处理。

此外，为了改变原公变多户低电压、高峰期用电紧张问题，可以结合原公变容量及用电户数、户均容量，在原低压线路线径、供电半径扩展及100kVA配电变压器增设的基础上，对变电站配套户表、低压线路表箱进行改造（新建或更换）。保证农配网升级改造工程末端用户电压一定，为新农村建设提供充足电力能源支持。

总结：

综上所述，农配网升级改造工程建设的根本目的为革新当前农配网工程模式，推动农村电网管理水平全面升级。基于此，在农配网改造升級工程开展过程中，相关人员应全面贯彻落实科学化、精细化管理思路，落实工程分级接线原则及配电变压器配套设备标准化运作体系，改善农配网升级工程建设质量，充分满足新农村建设进程中农村居民对电力资源的需求。

参考文献：

[1]顾雪.农田水利工程灌溉规划设计浅谈[J].山东工业技术，2017（3）：275-275.

[2]陈云凤.探究新农村配电网的规划设计[J].低碳世界，2019（6）：80-81.