[行业技术文章]乡村电网配电台区建设

摘要：配电台区网络是农村电网的主要组成部门，若何合理的构建配电台区供电网络，使其阐扬年夜的效益，是供电企值得关注和研究的问题。该文介绍了构建配电台区供电网络有关技术方面的问题。

要害词：农村电网；配电台区；经济运行

中图分类号：TM727.1文献标志码：B文章编号:1003-0867(2007)01-0008-03

中国是一个农年夜国，农村富则中国富，为了使广年夜农平易近脱贫致富，在十一五时代国家制定了建设社会主义新农村的奋斗方针，随着农村经济、文化、生活水平的不竭提高，广年夜农村对供电规模、供电容、供电有了高的需求；而农村的供电不单是一种市场行为，它关系到未来中国可延续成长的问题，也关系到广年夜农村的稳定问题，所以，能否建设与改造好农村电网及对农村正常供电，不单影响供电部门的形象，而且影响农村经济成长和广年夜农平易近的生活。作为供电部门要高度熟悉农村供电的重要性，要不竭完善供电网络，尤其是配电台区的供电网络，提高网络的运行和运行效率，为建设社会主义新农村提供顽强的电网保证。

1配电台区的计划

合理的计划台区，是降损节能的重要措施，台区的划分不能按行政区域来划分，而要按负荷区域规模年夜小和负荷密度、地舆情况来定，台区的划分首先要斟酌电网建成后保证低压电网的运行电压，其次是运行的经济性。要充实斟酌电网的成长性，避免为了下降工程投资而造成电网的运行下降的现象发生。要尽的削减低压供电半径，其半径应合适农村低压电力技术规程。当负荷增加时，应斟酌几种供电方案，进行技术比力，选出好方案。

2变压器容简直定

农村公用配电变压器应按小容、密布点、短半径的原则进行建设和改造。要害是既要避免年夜马拉小车，又要避免高消耗运行，同时要保证所选择的变压器容有一定的知足负荷要求的服务时段，一般按5年斟酌，也就是说至少要保证在5年运行时间内不跨越正常答理的过负荷倍数。变压器容选择的准确性与负荷猜想的准确性直接相关。配电台区的负荷猜想一般采用年增加率法和弹性系数法。变压器一般应按单台变设置装备摆设。今朝，变压器厂家提供的小容10kV变压器有5、6.3、10、20、30、50、63、80、100kVA等，由于单台变压器容的小型化，为密布点提供了利便，削减了低压系统的消耗和缩短了低压供电半径，保证了线路结尾的电压。由于有载调压变压器的成本较高，所以可采用无载调压变压器。变压器应选用节能型的，推行对非晶合金铁芯配电变压器的运用。

3配电网的结构肯定

3.1高压配电网

由于农村区域广漠，负荷涣散。负荷季节性强，负荷点容小。所以，假设要形成手拉手的接线方式，很不经济，故普遍采用单线供电方式。对有条件的区域（负荷较年夜）可以实现环网（或手拉手）接线方式。10kV电压品级作为农村配电网的供电电压。10kV系统属于小电流接地系统，一般采用变压器中性点不接地系统，这类系统的年夜特点是当发生单相接地时，非故障相相电压升高31/2倍，凭据规程划定系统依然可以运行2h，因而对提高供电靠得住性很是有益。但存在问题是在发生单相接地时系统装备的尽缘亏弱处有可能击穿，是以可以经由过程预防性实验来肯定装备的尽缘强度。

3.2低压配电网

我国划定低压供电系统电压品级为0.38kV。低压系统按中性点接地方式分歧，可以分为中性点接地（TT、TN-C、TN-C-S、TN-S）和不接地方式（IT系统）。对IT系统，当发生单相接地时，在人接触到装备后，流过人体的电流与网络总的电容电流成正比，为了限制流过人体电流，网络规模就不能太年夜。其次，由于该系统无中性线，当三相负荷不服衡时，系统电压不服衡，所以必需维持三相负荷的平衡。这类系统适合于变供三相对称负载的情况，如变带电力提灌等；对TT系统，当发生单相接地时，可以抑制电网对地的电压升高，易于实现短路庇护、过负荷庇护、漏电的分级庇护。受电装备的外露导电部门发生带电故障时，不会延长到其它受电装备的外壳上往。由于农村负荷小而涣散，负荷密度低，动力负荷有很是强的季节性，采用该系统可以实现单三相夹杂供电，节省导线；TN-S和TN-C-S系统对农村栖身涣散用户而组成的低压配电网长短常不经济的，对建有集中居平易近区的用户组成的低压配电网，应斟酌采用TN-C-S系统。

4配电台区平安防护

配电台区的主要装备是变压器，其次是低压线路和用电装备。由于低压线路直接和用电装备毗连，所以，对人身触电的防护就显得很是重要。

4.1过电压防护

主要避免雷电过电压对装备及线路所酿成的尽缘损害，比力各类防雷装备的性能。金属氧化物避雷器以良的非线性、年夜的通流容和持久的耐老化能力，取代了年夜使用的氧化硅避雷器，在选择时要先斟酌金属氧化物避雷器。对配电变压器的防护，主要进行感应过电压防护，可以在变压器高压侧和低压侧各装设一组避雷器，并要求三点接地（外壳、中性点、避雷器），由于变压器低压侧装有低压电容器和电能表，在低压侧装避雷器后，使低压电容器和电能表均获得了庇护。接地电阻的要求在100kVA以上的变压器，可不年夜于4Ω；100kVA以下的变压器，可不年夜于10Ω。低压线路是直接通到广年夜用户屋内的，而且散布甚广，很轻易蒙受雷击，是以也轻易发闹事故，严重的甚至引发人畜伤亡。非凡是随着农村生活水平的不竭提高，家用电器越来越多，其价值较年夜，假设损坏，对广年夜农平易近是一项不小的损失，是以，对低压用电线路的防雷庇护问题要充实重视，应在需要的地址加装低压避雷器或保险间隙，以避免雷电侵进波进进室内，引发人身或装备事故。对重要用户，除在低压线进户前50m处要装一组低压避雷器外，进户后还要再安装一组低压避雷器。一般用户，只要对进户前支持导线的尽缘子铁脚进行靠得住接地即可（接地电阻小于30Ω）。在多雷地域，凡直接与排挤线相连的电能表宜加装庇护间隙，并按周期做好预防性实验和对接地装配的检查。

4.2过电流庇护

过电流的发生有三个缘由：其一是过负荷，其二是发生短路，其三是谐波。由于农村电网谐波份不年夜，可以不予斟酌，主要斟酌过负荷和短路对系统正常运行的影响。就负荷的控制而言，首先要掌控负荷变化的纪律，选择适当容的变压器，在运行中严酷执行农村低压电力技术规程，凭据过负荷倍数掌控好变压器延续运行时间。对短路引发的过电流，由于农村负荷涣散，所以每一个点负荷的容不是太年夜（一般在3～315kVA）。为避免变压器内部和低压侧短路而损坏变压器，一般应在高压侧装设过电流庇护，比力简单的方式是用跌落熔断器，其益处是它具有断路器和庇护两重功能，在选择高压跌落熔断器时，一定要校验断流能力，其上限值要小于年夜短路电流，下限值要年夜于小短路电流值。由于变压器低压侧的总庇护既要和上级庇护配合又要和低压分路庇护配合，对庇护配合的要求比力高，低压侧应采用自动空气断路器。斟酌到检修的利便性，可以设置装备摆设隔脱离关，实现自动空气断路器和隔脱离关的组合方式。自动空气断路器按三段式（长延时、短延时、瞬时）庇护设置装备摆设，可以凭据现场现实决议采用哪一段。智能性断路器其庇护性能更好，具有广漠的运用前景。低压配电网多为放射式和树枝式接线，一般在进户四周处设户表集装配电箱，其出线控制与庇护可选用二段式（短延时、瞬时）空气断路器。在用户侧可以选择低压闸刀开关。在有条件时，可以选择非选择性（瞬时动作）空气断路器。这样就形成了低压网络的三级（低压总庇护、中心庇护、末级庇护）过电流庇护。在运行中要知足三级庇护整定值和活络度的配合，避免越级跳闸。

4.3漏电庇护

漏电庇护主要用于避免低压系统尽缘性能下降或破坏而造成人体的间接触电，由于低压系统直接和用电装备毗连，而操作人员经常要接触用电装备，一旦装备外壳带电，操作人员将会发生触电事故。是以，采用残剩电流庇护器可以年夜年夜下降间接触电事故的几率，有用提凹凸压电网运行的平安性。

漏电庇护一般按三段式设置装备摆设，即总庇护、中级庇护、末级庇护，而且要求做到活络度和整定值（电流和时间）的上下级配合。

对IT系统，其规模一般较小，要求网络有秀的尽缘性能，在正常情况下对地泄漏电流不应年夜于30mA。当系统发生一次接地故障时一般不要求切断电源，应由尽缘监视装配发出接地故障旌旗灯号；当发生二次异相接地（碰壳）故障时，若故障装备自己的过电流庇护不能在划定时间动作，则应装设漏电庇护装配切除故障。是以漏电庇护电器的额定不动作电流应年夜于一次接地电容电流，而额定漏电动作电流应小于二次异相故障时的故障电流。该系统不宜实施分级庇护（主要斟酌是三相尽缘老化，尽缘电阻下降，且不容易平衡，有不服衡电流流过漏电庇护电器而误动），可以在用电装备处安装漏电庇护装配。

对TT系统，应先斟酌设置装备摆设很是完善的末级庇护，凭据网络规模年夜小再肯定是否设置装备摆设中级庇护（由于中级庇护所庇护的范围相对较小，不服衡电流变化幅度小，引发系统误动的可能性相对较小），后再斟酌总庇护的设置装备摆设，由于总庇护接在变压器低压侧的总出口，假设发生误动，将引发配电台区全数失电，严重影响台区的供电靠得住性，这是尽对不答理的。所以对总庇护的设置装备摆设，首先要保证不发生误动，而且要很是慎重。有关资料对TT系统进行了分析，认为在TT系统中，为了保证总庇护能正常投进和靠得住动作，要求系统不能重复接地。

5低压配电网导线选型

现在经常使用的导线有平行排挤集束导线、中低压排挤尽缘导线和地埋线。三种导线各有错误谬误：地埋线具有平安靠得住、经济实用、施工期短、便于治理。但因埋在地下，故障点难于查找，须配地埋线故障检测仪。对于白蚁聚居，鼠类勾当频仍，土壤中含有侵蚀性物资、岩石或碎石、沼泽地域不宜敷设地埋线。尽缘导线排挤敷设，线路成本较高。其点是故障轻易查找，接线改造利便。平行排挤集束导线具有降损节能、提高电压、平安（防触电，防窃电）、施工简单、线路美观、排列整洁、相间距离小，导线外有尽缘层，这样响应缩小了线路走廊和空间距离，架设维护费用低等点。但有线路接线改造时，不容易增加新的分支接线等错误谬误。要害是平行排挤集束导线阻抗小，约为0.1/km，是裸导线线路阻抗的1/5，下降低压网络消耗，并对改良电压有较着作用，有较强的竞争力，具有推行价值。总之，要坚持因地制宜的原则，合理选择导线型式。

6配电台区经济运行

配电台区的经济运行主要是变压器的经济运行和低压线路的经济运行。对变压器的经济运行，其一是要合理的选择变压器容，由于负荷是不竭变化的，要定期调配变压器容，以保证在正常运行情况下，变压器基本处在经济运行区；其二是选择节能变压器；其三是适当的控制后夜运行电压，由于运行电压太高，将造成铁损增加；其四是在变压器低压侧装设电容器无功抵偿装配。就低压线路而言，其一是合理的选择导线截面；其二是控制合理的供电半径；其三是经由过程调整使三相负荷尽平衡；其四是让用户选择节能型产物；其五是做好计工作：定期检验电能表的精度，实现准确的计接线方式，完善计装配设置装备摆设，便于线损考核，认真做好防窃电工作。为了便于线损分段统计分析，建议有条件时，在配电变压器高压侧装设高压计箱，做好用户的无功治理工作，使用电装备到达规程要求的功率因数值，但要避免由于过抵偿，使无功向系统倒送。

7配电台区的评价尺度

平安性：触电率不年夜于零次/年；配电装备事故率不年夜于0.1次/年；低压线路事故率不年夜于0.5次/百千米年；装备无缺率100；平安防护装配准确动作率100。

经济性：经济性的评价可以用线损率和功率因数来考核，农村电网建设和改造导则要求低压配电网的线损率不年夜于12，公用配电变压器的功率因数不低于0.85，100kVA以上电力用户功率因数不低于0.9。

靠得住性：农村配电变压器的容载比应在1.5～2.0。低压用户供电靠得住性指标国家暂无划定，各供电公司可以凭据网络情况肯定考核指标。

电能：电能包括频率和电压，对供电公司而言，主要做好电压的治理，凭据负荷的季节性变化做好变压器电压分接开关的调整，保证电压误差到达以下要求：380V为±7，220V为-10～ 7。可以用电压及格率来评价电压，按农村电网建设和改造导则要求年度电压及格率为90。在每一个配电台区安装电压检测仪，具体安装地址应在比来和远的用户点，和年夜负荷的重要用户点，经由过程电压检测仪可以算出电压及格率。

8竣事语

村庄电网是农村电网的有机组成部门，而村庄电网配电台区和用户用电装备直接毗连，供电显得尤其重要，其直接影响供电企形象和供电效益，是以，对配电台区的建设尺度和运行要引发足够的重视。

积极向用户宣传平安用电常识，让用户准确的使用用电装备，使用电装备处于平安的运行状态，避免用户事故扩年夜化。

县级供电企要增强对配电台区的治理和考核，并连系同对标工作，切实提高配电台区的运行和治理水平，使配电台区阐扬应有的作用。