1、農村電網規劃第1章 緒論1.1 農村電網規劃的任務、內容和要求1.2 農村電網規劃的技術原則1.3 規劃資料的搜集1.1 農村電網規劃的任務、內容和要求主要講4個問題：1、什么是農村電網規劃2、農村電網規劃的必要性及意義3、農村電網規劃的任務、內容和要求（什么是？）（為什么？）（怎么做？）4、其它相關內容： 農村電網發展經歷的幾個階段 農村電網的現狀 下一步的發展方向問題1：什么是農村電網規劃規劃的概念規劃的概念 籌劃，計劃，尤指比較全面的長遠的發展計劃 如： “十二五”規劃、國土規劃、環境規劃、 工業規劃、電網規劃，等。 規劃需要做哪些工作 例：一臺晚會的規劃 構成要素：觀眾、場地、演員 需

2、做工作： 找哪些觀眾？ 在什么地方？ 請哪些演員？ 問題1：什么是農村電網規劃規劃的概念問題1：什么是農村電網規劃農網的概念問題1：什么是農村電網規劃農網的概念問題1：什么是農村電網規劃農網的概念問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 問題1：什么是農村電網規劃農網的概念 變電所母線問題1：什么是農村電網規劃農網的概念農村電網：主要為縣級區域內的城鎮、農村、農墾區及林牧區供電的110kV及以下配電網，簡稱農網。廣義：包括農村地區的各類負荷及相應的

3、配電網和電源。狹義： 110kV及以下配電網，包括輸配電線路、變電站、配電變壓器等。問題1：什么是農村電網規劃主要工作負荷：農村負荷特點負荷預測電源：電源的平衡小水電規劃太陽能發電規劃變電所規劃電網：整體網架變電站線路無功補償可靠性規劃問題2：農村電網規劃的必要性及意義 不進行規劃的后果 不規劃盲目發展導致 ： 電網發展滯后影響經濟發展 電網發展超前投資的浪費進行規劃的好處 既可滿足負荷發展的需要， 又不會造成投資超前浪費問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求一、規劃的任務（1）確定電網未來安裝設備的規格；（2）確定電網中增加新設備的地點及時間。通常分三階段：近期、中期、遠期做好農村電網規劃，

4、其實質上就是考慮技術上先進、經濟上合理，有計劃、有步驟地實現農村電網建設和改造的戰略目標，使農村電網成為供、用電指標先進的電網。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求近期規劃(1-5年) (1)從現有的電網入手，將下一年的預測負荷分配到現有的變電所和線路，進行電力潮流、電壓降、短路容量等各項驗算，以檢查電網的適應度，針對電網中出現的不適應問題，合理規劃變電所位置、變電所容量，規劃輸、配電網網架，確定網改方案。 (2)新電網布局確定后，應對電網的供電可靠性、供電電壓質量、電網線損率、電網經濟效益等各項指標進行驗算，務必使其滿足近期規劃的目標要求。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求中期規劃 中

5、期規劃通常為10年（6-15年） (1)在做好近期規劃的基礎上，對今后10年電網的發展進行詳細的分析論證，以中期預測負荷分配到各變電所和輸、配電線路進行各項分析計算，來檢查電網的適應度。 (2)針對電網中存在的不適應問題，從遠期規劃的初步布局中確定比較具體的電網改造方案，其中對大型的建設項目應給以適當的論證。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求遠期規劃 遠期規劃的時間為20年（16-35年）(1)遠期規劃是以中期規劃的電網布局為基礎，根據遠期預測來進行各項計算分析。(2)遠期規劃主要根據本地區國民經濟和社會發展的長期規劃來宏觀的分析電力市場要求，提出電力可持續發展的基本原則和方向。(3)遠期

6、規劃主要研究電網電源的總體規模、電網的基本布局、電網的基本結構、電網的主網架等方面的問題。同時對國家的電力技術政策、電力新技術方向等將給以必要的注意。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求二、規劃的內容 (1)調查和搜集電力網現狀資料，分析存在的問題，明確規劃改造的重點。 (2)調查和搜集規劃區內國民經濟各部門發展規劃和人民生活用電的發展變化資料，分區測算用電負荷對近期規劃應逐年列出，而中期及遠期規劃列出規劃年度總的負荷水平。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求(3)依據農村的總體現劃及電力負荷的發展，分析規劃年度的用電水平。(4)分析規劃區內無功電源和無功負荷的情況，進行無功平衡，合理地安

7、排無功電源的位置，確定最經濟的補償容量。 問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求(5)進行農村電網布局規劃及電網結構方案研究，包括： 1)分期對農網結構進行整體規劃； 2)確定農村變電所的布局及其最佳位置； 3)確定輸配電線路的接線方式、線路路徑； 4)確定變電所及輸配電線路的建設分期，分期的工程項目及建設進度； 5)確定調度、通信、自動化的規模及其采用繼電保護的方式和要求；問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求6)估算各規劃時期內需要的投資、主要設備、主要材料的需要量以及設備的規范；7)分析計算農村電網規劃前后的各項指標，諸如電網供電的可靠性、電網線損率、各主要線路的電壓損失和電能損失；8)

8、估算規劃期末所取得的經濟效益和擴大供電能力后取得的社會效益；9）確定規劃方案。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求（6）編制規劃文件，其中包括農網規劃地理位置的接線圖及規劃說明書。問題3：農村電網規劃的任務、內容和要求三、農村電網規劃的基本要求 (1) 配電比例適當，容量充裕； (2) 電壓支持點多； (3) 保證用戶供電的可靠性； (4) 系統運行的靈活性。28問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向一、我國農網發展大致經歷了如下五個階段：1、第一階段1949-1957年，當時由于國家大電網系統基本為城市供電，只在少數大城市郊區有局部延伸；2、第二階段1958-1977年，是我國農村電氣

9、化發展的起步階段； 過于追求通電的數量和速度，在農村電氣化建設中放松了專業管理，發展無規劃、低質量，造成了農村電網布局不合理、結構不完善的局面。29問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向3、第三階段1978-1987年，我國農村電氣化進人快速發展階段； 開展恢復性技術改造工作，以節能降損為重點，以安全可靠供電為中心，開展了農網結構調整和完善化工作，變電所布點增多，供電半徑縮短，設備完好率提高。為農村電氣化縣建設積累了寶貴經驗。由于農村經濟發展快于電網發展，農村電力的供需矛盾顯得比較突出。30問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向4、第四階段1988一1998年，是我國農村電氣化規范發展

10、階段； 開始注重供電質量的提高，各地分期分批編制了縣、省農村電氣化發展規劃。開展了農村電網標準化建設、農村電網更新改造、第二及第三批農村電氣化縣建設、縣級電力調度自動化建設等工作。 改造高能耗變壓器、增裝無功補償設備、改造高低壓線路、改造農村簡易變電所、建設小型化變電所2000余座，對無人值班變電所進行一定規模的試點建設。31問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向5、第五階段1998年至今，以1998年啟動的“兩改一同價”為標志，農村電氣化進人一個新的發展階段。 改革農電管理體制、改造農村電網、實現城鄉用電同網同價 新型電力設備的采用縣級調度自動化技術和配網自動化技術得到了快速普及和發展配

11、電自動化的建設與發展智能農村配電網32問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向 二、目前農村電網現狀及問題：農村電網現狀的特點：（1）用戶數量多，布點分散，負荷密度小。（2）用電負荷季節性強。（3）電網結構復雜，分支級數多。（4）自然功率因數低，電壓質量低。問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向農村電網現存問題：、配電網建設明顯落后于經濟建設和發輸電 系統建設；、網架薄弱；、配電自動化程度低；、供電質量差，可靠性低，損耗高。34問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向三、下一階段發展方向：1、變電站綜合自動化； 十一五”期間，國家電網公司系統共有599個縣調自動化系統需要進行新建或升級

12、改造，其中新建縣調自動化系統80個，截止到“十一五”末期，國網公司系統縣調自動化系統數量將達到1330個。2、配電自動化35問題4：農村電網的發展歷史、現狀及發展方向3、“十二五”期間將基本建成安全可靠、節能環保、技術先進、管理規范的新型農村電網。有效提高農網的供電能力和安全性，促進新興能源的快速發展，以及實現節能減排目標，是電力企業深入思考和探討的一個問題。4、農村電網分布式發電技術的發展農村電網規劃第2次課農村電網規劃的技術原則農村電網規劃資料的搜集農村電網規劃的資金分析1.2 農村電網規劃的技術原則總體要求電壓等級供電半徑電壓質量主配變容量比線路路徑、變電所選址供電可靠性要求110kV送

13、變電工程35kV送、變電工程10kV配電網低壓配電設施無功補償裝置1.2 農村電網規劃的技術原則一、總體要求 (1) 電壓等級：簡化電壓等級。 220/110/35/10 kV 220/110/20 kV 220/110/10 kV變電層次多，網損大，造價高已列為標準電壓等級，但未成規模，改造費用大110kV變電所多，建設投資大，負荷密度大可考慮我國的電壓等級有哪些？1.2 農村電網規劃的技術原則(2) 供電半徑 農村電網供電半徑一般要求： 110kV：不大于150km 35kV： 不大于40km 10kV： 不大于15km 0.4kV：不大于0.5km負荷密集地區：“密布點、短半徑”，以保證

14、電壓質量。0.4kV與380/220V是什么關系？1.2 農村電網規劃的技術原則1.2 農村電網規劃的技術原則1.2 農村電網規劃的技術原則1.2 農村電網規劃的技術原則(3)電壓質量我國國家標準（GB/T 12325-2008)規定： 35kV及以上電壓等級： 正負偏差絕對值之和不超過為10； 20kV及以下：-7+7； 220V單相：-10+7。電能質量：供電電壓偏差諧波三相電壓不平衡電壓波動和閃變電力系統頻率偏差暫時過電壓和瞬態過電壓1.2 農村電網規劃的技術原則(4)主變壓器、配電變壓器容量比主、配電變容量比-宜采用1：2.5配變與用電設備容量比-宜采用1：(1.51.8)(5)輸電線

15、路路徑和變電所的所址的選擇 應避開行洪、蓄洪和沼澤、低挖地區，在設計中應采用經過審定的通用設計或典型設計。1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性二、供電可靠性的要求 供電可靠性：對用戶連續供電的可靠程度。 指標有： 系統平均停電頻率指標 (SAIFI)； 用戶平均停電頻率指標(CAIFI)； 系統平均停電持續時間(SAIDI)； 用戶平均停電持續時間(CSIDI)； 平均供電可用度指標(ASAI)； 平均不可用度指標(ASUI)。1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性 農村電網網架可靠性、環網可靠性以及氣候條件對供電可靠性的影響，都有相應的計算方法。 在農村電網規劃中，在新建變電所前后，投

16、入斷路器、重合器、分段器前后，以及新建和改造送、配電線路前后，對其促使供電可靠性的變化，應當作出相應的評估。N-1準則： 指在正常運行方式下，電網中任意一元件(如輸電線路、發電機、變壓器等)因故障或檢修停運，應不影響電網的穩定運行和正常供電。1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性N-1準則具體含義：（1）高壓變電所中失去任何一回進線或一組降壓變壓器時，必須保證向下一級配電網供電。（2）高壓配電網中一條架空線路或一條電纜線路，或變電所中一組降壓變壓器發生故障停運時： 1) 在正常情況下，除故障段外不停電，并不得發生電壓過低和設備不允許的過負荷； 2) 在計劃停運的情況下，又發生故障停運時，允許

17、部分停電，但應在規定時間內恢復供電。1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性（3）在低壓電網中，當一臺變壓器或電網發生故障時，允許部分停電，并應盡快地將完好的區段在規定的時間內切換至相鄰電網。 1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性設備運行率： 式中 T變壓器運行率； K變壓器短時允許過載率；過載時間2h，一般取1.3 N變壓器臺數； P單臺變壓器額定容量。當1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性變電所n臺變壓器中1臺故障停運后，需要轉移的容量是： 1.2 農村電網規劃的技術原則供電可靠性考慮1015年的負荷發展工程建設執行國家現行有關規定、規范符合

18、農村電網的特點設計要采用中等適用標準，嚴格控制占地面積導線的截面選擇應考慮：、經濟問題； 、發熱問題； 、電壓損失問題；、線路的機械強度問題。1.2 農村電網規劃的技術原則110kV送、變電工程三、110kV送、變電工程 原則：戶外式、小型化、低造價、安全可靠、技術先進 設計時應考慮無人值班 變電所中的主變壓器： 一般按兩臺考慮 應當考慮10年負荷發展的要求 變壓器應選用節能型的 保護裝置宜采用微機保護裝置 開關設備：SF6斷路器、重合器、線路分段器、電壓配電開關 線路的導線： 應選用鋼芯鋁絞線 考慮10年的負荷發展 截面不得小于70mm2 線路的桿塔：應首先選用預應力鋼筋混凝土電桿1.2 農

19、村電網規劃的技術原則35kV送、變電工程非晶合金變壓器空載損耗較S9系列降約75%四、35kV送變電工程1.2 農村電網規劃的技術原則10kV配電網10/0.4kV變壓器臺的建設和改造： 原則：“小容量、密布點、短半徑” 應選用低損耗變壓器，如：S7、S9、S11、SH型， 淘汰64、73系列 容量的選擇應以現有負荷為基礎，并適當地留有 裕度，單臺容量一般不超過l00kVA 變壓器安裝方式： 315kVA及以下：桿上配置 315kVA以上：落地安裝五、10kV配電網 (2)保護設備 變壓器高壓側可采用新型熔斷器保護 避雷設備：金屬氧化物避雷器 總斷路器：自動空氣斷路器 (3)網架結構 城鎮：環

20、網布局、開環運行 農村：單放射網為主，長干線或分支線路加裝分段斷路器。應積極采用自動重合器、線路分段器等。 (4)導線 應采用鋼芯鋁絞線，導線的截面不應小于35mm2。 城鎮采用絕緣導線，而農村則采用裸導線。 1.2 農村電網規劃的技術原則10kV配電網1.2 農村電網規劃的技術原則低壓配電設施 建設和改造遵循農村低壓電力技術規程 (1)主干線： 應采用裸導線，按最大工作電流來選取導線截面，但截面不得小于35mm2，分支不得小于25mm2。 村鎮內，為保證安全用電，通過經濟比較后，可采用絕緣線。 排灌機井線路推薦采用地埋線。(2) 接戶線： 相線、中線或保護線應從同一桿塔引下 應采用絕緣線，截

21、面不得小于6mm2 進戶后，應加裝控制開關、熔絲和漏電保護器 六、低壓配電設施1.2 農村電網規劃的技術原則無功補償 原則： “全面規劃、合理布局、分級補償、就地平衡” 方針： 集中補償與分散補償相結合，以分散補償為主 高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主 調壓與降損相結合，以降損為主補償容量： 在變電所按主變壓器容量的l015進行配置 100kVA及以上的變壓器宜采用自動跟蹤補償七、無功補償1.2 農村電網規劃的技術原則無功補償 補償裝置： 農村電網的無功補償裝置，應積極推行微機監測和自動投切，有條件的地方，應采用性能可靠的集合式、自愈式電容器。 關于上次課內容的一些問題復習農村電網的電

22、壓等級序列有哪幾種？關于供電可靠性的N-1準則是什么意思？1.3 規劃資料的搜集主要包括以下幾方面：一、負荷預測資料的搜集二、電網和電源規劃的資料搜集三、綜合資料的搜集 進行深入細致的調查研究、搞好規劃資料搜集是編好規劃的首要條件。資料搜集一般要滿足以下5項基本要求：能據以進行電力負荷(電量)的測算；能滿足研究、確定供電方案的要求；能從所取得的資料進行綜合分析，對負荷測算的可靠性、規劃方案的合理性、實現規劃的可行性進行分析評價；能據所調查的資料編寫規劃文件和組織規劃文件的內容；能有一個完整的規劃指標體系，有利于規劃資料的不斷完善、積累和補充。1.3 規劃資料的搜集從以上要求出發資料收集包括以下

23、內容： 地區自然經濟地理概況； 國民經濟發展狀況及規劃； 地區各種資源的蘊藏量、分布及開發情況； 地區電力系統的現狀及發展規劃； 規劃地區農業供用電基本狀況； 其他與規劃有關的統計報表、技術經濟指標、定額、標準、圖紙、調查研究成果及有關上級指示、文件等。1.3 規劃資料的搜集一、負荷測算資料的搜集計算農村電力負荷的原始資料，一般應從有關部門的下列規劃中取得：規劃縣的農業區規劃或農業發展總體規劃；農業的農田水利、農業機械化、鄉鎮工業、村鎮建設、人口發展規劃；縣境內農村電網供電區及其他部門的發展規劃(工業、交通、國防、地質、水利、建筑、能源開發等)。1.3 規劃資料的搜集1.3 規劃資料的搜集1.

24、3 規劃資料的搜集各類農業用電資料搜集的基本要點有如下7個方面 1排澇用電 (1)排灌站的布置，初期和最終規模，裝機容量、控制面積、站區的揚程和流量； (2)排灌站建設區域的最大降雨量、暴雨歷時、要求排干時間、設計標準(幾年一遇)； (3)自然地理特征、洪澇災害的發生頻率、歷史上洪澇災害損失、工程效益、建設時間和總的治理意圖。1.3 規劃資料的搜集2灌溉用電 (1)規劃縣發展灌溉方面的總體規劃設想； (2)大中型排灌站的布設位置、灌溉面積、裝機容量、揚程和灌溉作物的種類； (3)電井群的分布位置、裝機容量、灌溉面積、揚程和每年電井的裝機容量、控制面積、單位裝機容的效益面積； (4)灌溉作物的種

25、類和灌溉制度(輪灌周期、灌水定額、灌水時間)； (5)歷史上的用電資料(每畝用水量、耗電量、每千瓦裝機容量的效益面積等)。1.3 規劃資料的搜集3田間耕作、收獲及植保用電(1)地區各類農作物的播種面積、田間耕作、塑料大棚、植物保護等用電現狀及發展設想；(2)各類農作物的單產、總產規劃；(3)各類谷物脫粒、收獲、上場及要求完成時間；(4)脫谷點布置原則、服務半徑、控制面積、機械造型及分布；(5)揚場機、烘干機、選種機等的發展及應用；(6)農業機械化系列配套的總設想(如哪些用機、哪些用電、哪些人畜機并舉)。1.3 規劃資料的搜集4農副產品加工用電(1)地區人口數量、糧食加工總量；(2)棉花、油料、

26、茶、蔗、煙、水產、水果等經濟作物總產量及在本地的加工量;(3)畜牧集中飼養和散養的分類頭數，家禽飼養及全年需要加工的青、干飼料，粗、精飼料總量；(4)農副產品加工網點的布局、標準、裝配功率、機械型號、用電單耗指標。 1.3 規劃資料的搜集5.鄉鎮工業用電(1)目前鄉鎮企業的規模、分布、產值、主要產品產量、用電情況及存在的主要問題；(2)今后本地區鄉鎮工業的發展設想、產值、產量、規劃指標，較大的鄉鎮工業的產品產量、生產特點、用電設備容量、用電單耗、最大負荷、年用電量、投產時間；(3)目前本地區鄉鎮工業用電規律的分析資料。1.3 規劃資料的搜集6鄉鎮農村生活用電(1)地區農戶數、農業人口發展計劃，

27、設有鄉、村、屯的數目，以及尚未有用電數目；(2)農村生活用電的發展水平，對于家用電器，諸如電視機、錄音機、錄像機、電冰箱、洗衣機、電 熨斗等的擁有情況；(3)農村建房水平的典型調查，其中包括供水、供暖方式，通風、洗浴條件；(4)縣鎮建設的發展規劃，有無新興工業、養殖業、旅游業的開發。 1.3 規劃資料的搜集7其他用電 (1)地區國防、軍工、交通、地質用電發展及水利工程施工用電； (2)縣辦工業企業，目前用電水平及將來的發展情況、企業生產能力、主要產品產量、生產班次、用電設備裝配功率、耗電定額、最大負荷、年用電量及其對供電可靠性方面的要求。 (3)畜牧場、機械化飼料場、農場、林場及工廠化育秧廠的

28、用電情況典型調查與分析。 1.3 規劃資料的搜集除上述各項外，還必須從專業要求深度出發，深入細致地調查和分析如下幾方面的內容：關于耗電定額、用電標準、設備負載系數、同時系數、設備利用小時數、最大負荷利用小時數、網損率等有關部門指標的調查分析；歷史上各發展階段農業用電發展速度、負荷結構、用電量增長與產值、產量增長的比例關系；各類農業用電和地區綜合用電的年、月、日負荷典型曲線及其特性指標的分析；分析今后農業用電的發展趨勢及代表不同側面農村鄉鎮工業用電發展情況的典型調查。1.3 規劃資料的搜集二、電網和電源規劃的資料搜集(1)區域電網的電壓等級、接線方式、區域性變電所的設備容量、負荷水平、發展余度；

29、輸電線的起止地點、桿塔結構、導線型號、供電能力、負荷水平、電壓質量、發展裕度、區域電網的供電成本，距規劃縣間的相對距離，系統目前存在的問題及今后的規劃意圖。 1.3 規劃資料的搜集(2)農村電網的現狀及供電情況，包括如下7個方面： 1)規劃縣農村電網的地理接線圖、系統接線圖、負荷分布圖、以變電所為單元的配電系統圖； 2)現有小水(火)電廠的裝機容量、年發電量、煤耗、發電成本、發電設備均利用小時、保證率、有無擴建余地等； 3)輸電線路、變電所10kV配搭主干線的供電能力、負荷水平、電壓質量及發展余地； 4)電網運行狀況、負荷曲線的變化規律、各負荷集中點的同時系數、各供電環節的網損率；1.3 規劃

30、資料的搜集 5)供電設備配置比例、各級電網的配置比例、各供電區的負荷密度、目前電網存在的問題及薄弱環節； 6)電壓調整和無功補償的方式及容量； 7)歷來的規劃設計文件、造價資料。 1.3 規劃資料的搜集(3)動力資源蘊藏量及開發條件，其中包括：1)縣境內主要河流的流量(豐、枯水期)、落差、可能建水電站的地點、容量及開發條件；2)已有和規劃建設的水庫庫容、調節性能、最大水頭、規劃裝機容量、保證出力、投資及建設條件；3)各種燃料資源(煤炭、天然氣)分布情況、蘊藏量及開發規劃，生產成本(售價)、運輸方式、運輸成本及運價等。1.3 規劃資料的搜集(4)當規劃縣有可能建設小水電站或小火電廠時，應搜集建廠

31、條件的資料，如：廠址的場地水文地質交通條件、建廠的技術經濟指標等。(5)有關部門既有的工作成果(如輸煤輸電的比較，在規劃縣建設電站和引接由區域電網供電的比較等)。 1.3 規劃資料的搜集三、綜合資料的搜集(1)自然地理和社會經濟狀態，其中包括：1) 一般情況：地理位置、土地面積、耕地面積、播種面積、行政數目、總人口、農業人口、農戶數、勞動力、糧食總產、單產、特產、工農業總產值、鄉鎮工業總產值、經濟結構、自然資源及其他經濟特征；2) 自然特點：無霜期、日照時間、降雨量、平均氣溫、早澇頻率、河川徑流、地下水儲量、地形地貌、水文地質及其他自然特征；1.3 規劃資料的搜集 3) 農業現代化基礎：排灌機械、水利設施、排灌面積、高產穩產基本農田治理面積、經濟林面積、塑料大棚面積、水產養殖情況、農副加工機械、拖拉機及其他主要農機具