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[摘 要]本文从农网改造的设计出发，分析了做好农网改造的电网布局，设备选型和无功补偿等关键问题，重点分析了设备选型和无功补偿等问题。
[关键词]农网改造 设备选型 无功补偿
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0283-01
近年来，我国经济飞速增长，农村经济也保持较快的发展速度，农民生活水平逐步提高。随着国家实行家电下乡工程，农村电气化设备使用数量逐步增多，导致用电量增加幅度较大，农村综合配变的供电能力明显不能满足用电的需求。需要对部分村庄变压器进行增容或新增电源点。因此，展开农网改造关键问题的分析具有重要的意义。
1、科学合理设计分析
设计阶段的重点是要做好限额设计，做好招投标和确保设计质量。限额设计要求减少不必要的超标准设计，提高设计的合理性，严格按照规范标准设计，提倡优化设计，在满足使用功能和设计要求的前提下，对设计方案进行技术经济分析、对比，采用更节省的工程规模和标准，确保先进、经济合理的设计方案。做好设计招投标工作，使竞标者产生激励，提高自己的设计思路和质量，引入招投标。从以往来看，招投标可以提高整个行业的平均水平，通过招投标选择出最合适的设计单位，对工程的设计质量、进度和深度做出要求。提高设计深度要完善设计工作，狠抓设计质量，确保后续工作的顺利开展，减少不必要的损失。做好负荷预测，根据历年来国民经济、社会经济及社会发展规划和近年来用电负荷及用电量；科学进行负荷预测。要认真编写预算，切实加强施工组织设计，要考虑实际施工过程中可能出现的各种情况特别是不能忽略预算与概算的牵制，使设计做到深度、准度全面。项目的设计阶段具体实施过程应全面详尽地制定和安排，是对可行性研究方案进行深化、细化的阶段，应长期考虑，因此，项目设计阶段的工作对工程造价的影响比项目的实施过程更大，投资估算应在投资决策阶段之前。
2、合理布局电网结构
2.1 結合农村实际情况合理布局
农网相对于城网来说，它的拓扑结构要简单、明朗，原有的农网大多为树型网络，也就是一回路供电，线路末端会因为传输距离过远，主干线路疏松功率过大，而使电压降低过多，可靠性较低，为了保证对广大农业用户的持续供电、提高农村电网供电的可靠性，首先要有足够的电源容量和合理的布局；为此要增加回路数，改变接线方式，减少网络损耗，解决这一问题对农网改造的合理性起到至关重要的作用。通过合理的布局来降低网络的损耗无论对电力企业还是用户影响重大，在农网改造设计中要进行设计改造。
2.2 网络规划方法
网络规划有静态规划和动态规划之分，网架规划优化方法有启发式和数学优化方法。动态规划指规划设计方案加入投资分析，包括资金的时间价值，评价指标一般考虑整个规划期的总的性能指标最优来评价方案。静态规划一般从基准年 始逐年进行，需考虑现有的网架，同时逐年将前一年网架设定为已有，规划目标年的网架规划从时间上做到瞻前幕后，从而节约建设投资。
2.3 农网网架结构方法的选择
农网结合高压配电网结构特点，选用福射式结构的高压配电网的优化计算较为适用。从福射式电网开始，增加一条闭合支路使福射型网络变成闭合回路，然后将支路断开，使网络成福射型结构，然后按照给定的目标函数计算福射型网络。通过反复计算，确定最优目标函数值，在分析中，对于网络优化设计方案来说引入动态经济比较的概念，结合个人设计方案比较的经验来看，选择年费用比较法。首先要确定目标函数，再由相关的支路，列出目标支路集合，交换支路前进行福射型网络网损计算，优先计算出电网的潮流分布。支路交换后，再重新进行潮流计算，在潮流计算结果的基础上进行福射型网络网损计算。
3、设备选型
3.1 中低压线路改造
做好设备选型一是要选择合适的输电线和合理的路径。合理选择导线农村电网中低压线路的老化和线路过细的问题，要进行降低线损和压降最先想到的就是更换粗导线，合理选择导线：架空绝缘导线具有地埋电力电缆的一些优点，但造价不到地埋电力电缆的1/2。而与架空裸导线相比，中压线路贵一倍，低压线路贵25%。但运行费用比架空裸导线略低，减少停电造成的损失，提高供电可靠性。因此本次农网改选项目导线尽量选用架空绝缘导线合理选择线路路径，合理选择T接点，避免卡膀子、迂回供电，设计要远离易燃易爆物品的场所，特别注意山洪、雨水、雷击的地方，要少占农田、便于机耕，减少线路转角、跨越，便于施工和运行维护。达到配合农村经济发展、农村建设规划的目的。
3.2 变压器选型
要合理选择变压器容量和变压器的位置。农村电网中“大马拉小车”的现象普遍存在，变压器的辅助损耗增大，一次性投入增加。结合低压整改线路，根据负荷规划，考虑到变压器应放置在地势较高、高低压线进出方便及公众不易聚居的场所，尽量将变压器放置在负荷中心，从配电变压器的低压出口到每个负荷点，尽量做辖射式向四周延伸，供电半径以不超过400m为宜。因此选择变压器的容量结合农村电网受季节性、时间性的影响，展望负荷预测的基础上考虑5-10年，根据现有负荷考虑照明、农业的负荷对配电变压器的容量和型号的选择的方法进行分析。选择合理的变压器位置能使线路上的电压降明显降低，提高末端电压。
3.3 电能计量装置
鼓励用户更换不合格线路设备，引导用户安装家庭漏电保护器，使居民自觉整改消除内部故障，真正实现“用放心电、用平安电”的农村用电目标。接户线”直接接入用户是农网的末端，农村用电量突飞猛进，以前的供电线路老化等原因已不能满足农村居民用电负荷增长的需求，需要缩短表计下进户线距离，增强供电可靠性，推行农户“一户一表”，供电到户，电能表集中安装在集表箱内，一般选择4-12表位，集表箱安装在背阴、防晒处，箱底距地面不小于1.8米，集表箱选用非金属材料，采用三级漏保。
4、无功补偿
4.1 无功补偿方式的选择
这里主要介绍静止补偿、随器补偿、随机补偿和用户终端分散补偿。静止补偿或中间同步在线路输电过程中，能够改善电压质量，对多条输电线路进行降耗补损，调节性能高。主要是在无距离低压电网线路中间安装静止补偿装置、同步调相机完成无功补偿工作。随机补偿将电容器与电动机并联，用同一套控制装置投切，对电磁感应中的无功功率进行补偿，用来补偿自身需要。自动进行无功功率的补偿，伴随着电动机的 启与关闭补偿消失，不需反复进行补偿调整，简单灵活。随器补偿能够有效地平衡变压器的空载无功功率，有效降低电网的无功损耗，提高变压器的利用率，将低压容量通过低HI保险接在配电变压器上，实现配电变压器空载无功功率的补偿。用户终端分散补偿通过对低压电网终端进行有效补偿，从而提高电器设备的安全性及电压利用率。低压电网中的无功补偿方法还有无功经济当量、低压集中、跟踪补偿等，都能够有效的对低压电网进行无功补偿，保证电压的稳定性，提高电压的利用率。
4.2 无功补偿装置的应用
在电网中应用无功补偿装置能够有效的实施无功补偿，是低压电网中的无功补偿的主要手段，在实际生产应用中，视不同情况安装不同的补偿装置，降低损耗、提高无功功率因数、稳定电压，通常在选择随机补偿方法时，选最方便的就地无功补偿装置，而集中无功补偿装置常用于需要在多条线路节点上实现自动投切要求，并减少变压器无功负载。目前在农网中应用的还有静止无功发生器，使用无功装置，大大提高了低压电网的可靠性及安全性。
5、结语
农网改造是一项巨大的民生工程，事关农村生产和生活，要严格按照相关规定和规范，做好农网改造的电网设计、设备选型和无功补偿，确保农村经济稳定增长和农民生活直来那个的提高。
参考文献
[1] 吕志勇.农网改造工程项目评价分析及对策研究[D].华北电力大学（北京） 2009.
[2] 黎煦华.农网改造中的农村低压电网规划与设计[D].广东工业大学 2005.
[3] 王彪.农村低压配网理论线损计算及影响因素研究[D].长沙理工大学 2013.
[关键词]农网改造 设备选型 无功补偿
中图分类号：TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0283-01
近年来，我国经济飞速增长，农村经济也保持较快的发展速度，农民生活水平逐步提高。随着国家实行家电下乡工程，农村电气化设备使用数量逐步增多，导致用电量增加幅度较大，农村综合配变的供电能力明显不能满足用电的需求。需要对部分村庄变压器进行增容或新增电源点。因此，展开农网改造关键问题的分析具有重要的意义。
1、科学合理设计分析
设计阶段的重点是要做好限额设计，做好招投标和确保设计质量。限额设计要求减少不必要的超标准设计，提高设计的合理性，严格按照规范标准设计，提倡优化设计，在满足使用功能和设计要求的前提下，对设计方案进行技术经济分析、对比，采用更节省的工程规模和标准，确保先进、经济合理的设计方案。做好设计招投标工作，使竞标者产生激励，提高自己的设计思路和质量，引入招投标。从以往来看，招投标可以提高整个行业的平均水平，通过招投标选择出最合适的设计单位，对工程的设计质量、进度和深度做出要求。提高设计深度要完善设计工作，狠抓设计质量，确保后续工作的顺利开展，减少不必要的损失。做好负荷预测，根据历年来国民经济、社会经济及社会发展规划和近年来用电负荷及用电量；科学进行负荷预测。要认真编写预算，切实加强施工组织设计，要考虑实际施工过程中可能出现的各种情况特别是不能忽略预算与概算的牵制，使设计做到深度、准度全面。项目的设计阶段具体实施过程应全面详尽地制定和安排，是对可行性研究方案进行深化、细化的阶段，应长期考虑，因此，项目设计阶段的工作对工程造价的影响比项目的实施过程更大，投资估算应在投资决策阶段之前。
2、合理布局电网结构
2.1 結合农村实际情况合理布局
农网相对于城网来说，它的拓扑结构要简单、明朗，原有的农网大多为树型网络，也就是一回路供电，线路末端会因为传输距离过远，主干线路疏松功率过大，而使电压降低过多，可靠性较低，为了保证对广大农业用户的持续供电、提高农村电网供电的可靠性，首先要有足够的电源容量和合理的布局；为此要增加回路数，改变接线方式，减少网络损耗，解决这一问题对农网改造的合理性起到至关重要的作用。通过合理的布局来降低网络的损耗无论对电力企业还是用户影响重大，在农网改造设计中要进行设计改造。
2.2 网络规划方法
网络规划有静态规划和动态规划之分，网架规划优化方法有启发式和数学优化方法。动态规划指规划设计方案加入投资分析，包括资金的时间价值，评价指标一般考虑整个规划期的总的性能指标最优来评价方案。静态规划一般从基准年 始逐年进行，需考虑现有的网架，同时逐年将前一年网架设定为已有，规划目标年的网架规划从时间上做到瞻前幕后，从而节约建设投资。
2.3 农网网架结构方法的选择
农网结合高压配电网结构特点，选用福射式结构的高压配电网的优化计算较为适用。从福射式电网开始，增加一条闭合支路使福射型网络变成闭合回路，然后将支路断开，使网络成福射型结构，然后按照给定的目标函数计算福射型网络。通过反复计算，确定最优目标函数值，在分析中，对于网络优化设计方案来说引入动态经济比较的概念，结合个人设计方案比较的经验来看，选择年费用比较法。首先要确定目标函数，再由相关的支路，列出目标支路集合，交换支路前进行福射型网络网损计算，优先计算出电网的潮流分布。支路交换后，再重新进行潮流计算，在潮流计算结果的基础上进行福射型网络网损计算。
3、设备选型
3.1 中低压线路改造
做好设备选型一是要选择合适的输电线和合理的路径。合理选择导线农村电网中低压线路的老化和线路过细的问题，要进行降低线损和压降最先想到的就是更换粗导线，合理选择导线：架空绝缘导线具有地埋电力电缆的一些优点，但造价不到地埋电力电缆的1/2。而与架空裸导线相比，中压线路贵一倍，低压线路贵25%。但运行费用比架空裸导线略低，减少停电造成的损失，提高供电可靠性。因此本次农网改选项目导线尽量选用架空绝缘导线合理选择线路路径，合理选择T接点，避免卡膀子、迂回供电，设计要远离易燃易爆物品的场所，特别注意山洪、雨水、雷击的地方，要少占农田、便于机耕，减少线路转角、跨越，便于施工和运行维护。达到配合农村经济发展、农村建设规划的目的。
3.2 变压器选型
要合理选择变压器容量和变压器的位置。农村电网中“大马拉小车”的现象普遍存在，变压器的辅助损耗增大，一次性投入增加。结合低压整改线路，根据负荷规划，考虑到变压器应放置在地势较高、高低压线进出方便及公众不易聚居的场所，尽量将变压器放置在负荷中心，从配电变压器的低压出口到每个负荷点，尽量做辖射式向四周延伸，供电半径以不超过400m为宜。因此选择变压器的容量结合农村电网受季节性、时间性的影响，展望负荷预测的基础上考虑5-10年，根据现有负荷考虑照明、农业的负荷对配电变压器的容量和型号的选择的方法进行分析。选择合理的变压器位置能使线路上的电压降明显降低，提高末端电压。
3.3 电能计量装置
鼓励用户更换不合格线路设备，引导用户安装家庭漏电保护器，使居民自觉整改消除内部故障，真正实现“用放心电、用平安电”的农村用电目标。接户线”直接接入用户是农网的末端，农村用电量突飞猛进，以前的供电线路老化等原因已不能满足农村居民用电负荷增长的需求，需要缩短表计下进户线距离，增强供电可靠性，推行农户“一户一表”，供电到户，电能表集中安装在集表箱内，一般选择4-12表位，集表箱安装在背阴、防晒处，箱底距地面不小于1.8米，集表箱选用非金属材料，采用三级漏保。
4、无功补偿
4.1 无功补偿方式的选择
这里主要介绍静止补偿、随器补偿、随机补偿和用户终端分散补偿。静止补偿或中间同步在线路输电过程中，能够改善电压质量，对多条输电线路进行降耗补损，调节性能高。主要是在无距离低压电网线路中间安装静止补偿装置、同步调相机完成无功补偿工作。随机补偿将电容器与电动机并联，用同一套控制装置投切，对电磁感应中的无功功率进行补偿，用来补偿自身需要。自动进行无功功率的补偿，伴随着电动机的 启与关闭补偿消失，不需反复进行补偿调整，简单灵活。随器补偿能够有效地平衡变压器的空载无功功率，有效降低电网的无功损耗，提高变压器的利用率，将低压容量通过低HI保险接在配电变压器上，实现配电变压器空载无功功率的补偿。用户终端分散补偿通过对低压电网终端进行有效补偿，从而提高电器设备的安全性及电压利用率。低压电网中的无功补偿方法还有无功经济当量、低压集中、跟踪补偿等，都能够有效的对低压电网进行无功补偿，保证电压的稳定性，提高电压的利用率。
4.2 无功补偿装置的应用
在电网中应用无功补偿装置能够有效的实施无功补偿，是低压电网中的无功补偿的主要手段，在实际生产应用中，视不同情况安装不同的补偿装置，降低损耗、提高无功功率因数、稳定电压，通常在选择随机补偿方法时，选最方便的就地无功补偿装置，而集中无功补偿装置常用于需要在多条线路节点上实现自动投切要求，并减少变压器无功负载。目前在农网中应用的还有静止无功发生器，使用无功装置，大大提高了低压电网的可靠性及安全性。
5、结语
农网改造是一项巨大的民生工程，事关农村生产和生活，要严格按照相关规定和规范，做好农网改造的电网设计、设备选型和无功补偿，确保农村经济稳定增长和农民生活直来那个的提高。
参考文献
[1] 吕志勇.农网改造工程项目评价分析及对策研究[D].华北电力大学（北京） 2009.
[2] 黎煦华.农网改造中的农村低压电网规划与设计[D].广东工业大学 2005.
[3] 王彪.农村低压配网理论线损计算及影响因素研究[D].长沙理工大学 2013.