1 引言

　　为充分满足广大农民用电需求，加快城乡电力服务均等化进程，国家启动了新一轮农村电网改造升级工程，基本建成结构合理、技术先进、安全可靠、智能高效的新型现代农村电网。国家电网公司董事长舒印彪在实施新一轮农村电网改造升级工程电视电话会议上明确提出，要以提高供电可靠性为中心，注重节能环保，打造安全可靠、经济合理、坚固耐用的现代化农村电网。随着地方经济的快速发展和人民生活水平的提高，郓城电网规模不断扩张、供用电设备增多、电量快速增长，线损率也呈现不断提高的趋势。在新一轮农网改造升级工程中，积极探索和总结配电网节能降损的经验，开展配电网分析与研究无疑有着重要意义。

　　2 当前农村配电网存在的问题和困难

　　从配网节能降损的角度来看，在新一轮农网改造工程中亟需解决以下几点问题：

　　(1)农村配网结构较为薄弱，互联互代能力较差;

　　(2)农村配变负载率偏高，运行不经济;

　　(3)无功补偿装置落后，无功补偿容量不足等。

　　2.1 农村配网结构较为薄弱，互联互带能力较差

　　国网山东郓城县供电公司境内有35kV和110kV公用变电站26座，10kV公用线路150条，目前单条线路负荷超过4MW的达到了67条，其中超过6MW的22条，线路负载率高。同时，受变电站布点限制，造成10kV线路供电半径偏长、线路迂回供电，且玉皇庙线等26条10kV线路负荷多集中在线路末端，配网运行不经济;近两年农网改造多为增加低压台区配变布点，低压线路未能彻底改造，部分线路存在线径细、老化严重现象。郓城城区线路虽全部实现了拉手，但由于负荷大，不能实现互带。农村互联率仅为12%，且配网自动化水平较低。

　　2.2 农村配变负载率偏高，运行不经济

　　2015年郓城县供电公司供电量为24.2亿千瓦时，其中综合台区供电量达到4.53亿千瓦时。农村配变负载率偏大，且负荷变化大，部分时段配变负荷没有在经济运行区间，还存在一定数量的配变容量与实际用电负荷不匹配，“重载”与“轻载”并存。

　　2.3 无功补偿装置落后，无功补偿容量不足

　　由于郓城境内民营企业发达，小型加工企业较多，多数配电变压器无功补偿设置不合理，不能实现自动分组投切。郓城南部20余条10kV线路的功率因数在用电高峰期间还达不到0.8，造成损耗加大，电压质量差。

　　2.4 其他困难及问题

　　配变三相负荷不平衡、“低电压”、“卡脖子”等问题还仍然存在。截止2015年底还存在低电压用户7400户，占比1.74%。

　　3 节能降损主要技术措施

　　在配电网中，电能通过线路、变压器等设备时会产生功率损失，产生电能损耗。在新一轮农村电网改造升级工程中，要从四个“合理”和三个“注重”等方面开展技术降损工作。

　　3.1 合理选择线路路径

　　在选择线路路径时，在经济计算的基础上尽量选择截面大的导线，尽量走直路，尽可能避免或减少转角，以便使线路最短。特别要避免线路迂回供电或近电远供，以降低线路损耗。

　　3.2 合理选择供电半径

　　新一轮农网改造升级要与输电网建设规划相协调，增强各级电网间的负荷转移和相互支援能力，要通过新增变电站布点，逐步解决超供电半径的供电的问题。供电半径要根据负荷密度进行科学测算确定，新一轮农网改造升级技术原则要求，10kV城镇线路供电半径应控制在4km以内，0.4kV控制在250m之内。10kV农村线路供电半径应控制在15km以内，0.4kV控制在500m之内。对于负荷密度小，超供电半径的，可采取装设线路调压器，调整线路中后端电压。10kV配电变压器的布点选择应科学合理，按照“小容量、短半径、密布点”的原则，将其置于负荷中心或最大负荷点，使电网呈网状结构，线路向周围辐射，这种结构电能损失最小，应尽量避免采用链状或树状结构。随着农村生活水平的提高和村庄的逐渐扩大，用电负荷日趋增长，低压配电网也随之增大。建议结合负荷情况，对10kV配电网做好延伸，尽可能缩小0.4kV的供电半径，避免长距离低压供电或迂回供电，借助于这种方式有益于配电网节能降损目标的实现。

　　3.3 合理选择导线截面

　　由于导线截面面积与电能损耗成反比，增加导线截面可降低电能损耗和电压损耗。但一味的增大导线截面并不经济和合理，线路导线截面选择应参考供电区域饱和负荷值，根据经济电流密度选取，同时考虑电压降、机械强度及近期负荷增长等因素。

　　根据新一轮农网改造升级技术原则要求：10kV城镇电网架空主干线截面不宜小于150mm2，乡村电网主干线不宜小于95mm2，10kV城镇电网架空主干线截面不宜小于120mm2，乡村电网主干线不宜小于70mm2。线路损耗大部分集中在主干线部分，主干损失约占总损失电量的80%左右，在主干线上又集中在线路前半段，加大主干线前2/3的导线截面可起到事半功倍的效果。因此，在规划和建设改造线路时，应该从线路首端至末端，从主干线到分支线由大到小的顺序选择阶梯型导线截面。同时要统筹考虑变电站布点规划，做好“分支”变“主干”的规划。全面使用架空绝缘导线，防止电流泄漏。

　　3.4 合理选择配电变压器

　　配电网损耗约占整个电网损耗的70%，而配电变压器损耗又占配电网损耗50%～70%，是配电网损耗的主要部分。因此，合理选择变压器及配变经济运行方式就成为降损工作的重点。

　　优先选用节能变压器装置。坚决淘汰老型号的高耗能变压器，新装及更换配电变压器应采用S13型及以上节能型配电变压器或非晶合金铁芯配电变压器。另外，干式配电变压器的损耗与传统的变压器相比，空载损耗可降低60%，负载损耗可降低40%，是当前配网改造的较佳选择。

　　提高配电变压器的负载率。配电变压器容量最小应满足最大负荷的要求，并应有一定余度。当变压器铁损等于铜损时，变压器损耗最少，效率最高。从经济角度来考虑，变压器的负荷系数可取为0.5~0.7。在“井井通电”工程中，建议采用农村季节性专用变压器，不宜接入其它负荷，以便在不用电时及时停用变压器，配变容量可按照异步电动机铭牌功率总和的1.2倍选择容量。

　　3.5 注重无功就地平衡

　　当电压和输送的有功功率一定时，负荷的功率因数越低，配电网中输送的无功功率也就越大，从而造成线损增大。因此提高农网的功率因数，也是降低线损的重要措施。当前10kV配网损耗较大，其中很大部分是由于配网功率因数过低引起的。因此，要尽量做到无功就地补偿，减少无功流动。最好的办法就是哪里出现无功负荷，就补哪里，最大限度使配电线路不输送或少输送无功，减少无功电流。配网中的配电变压器、电动机等感性负荷是无功产生的根本原因，那么就从源头上将无功功率“消灭”，做好随器、随机补偿，实现无功就地平衡。特别是平原地区实施工“井井通电”工程的，补偿容量要按电动机容量的20%～40%，随机就地补偿，补偿后功率因数应不低于0.95。

　　3.6 注重三相负荷平衡

　　农网低压普遍采用三相四线制供电方式，由于单相负荷接入的随意性，造成三相负荷分配不平衡，使得中性线有电流通过，造成线路与配电变压器的损耗有所增加。当三相负荷处于平衡时，该变压器的耗损为最小。当三相负荷不平衡时，输送同样的负荷电能损耗会加大，当集中在两相且两相平衡时，线损会增加1.688倍，若集中到一相供电，线损是三相平衡供电的6倍。所以对台区三相负荷分配进行合理调整，使其达到平衡，是降低变压器损耗的一个重要技术措施。新一轮农网升级一定要从“现有单相负荷的调整和新增单相负荷的分配”入手，将同时运行的和功率因数不同的单相设备，均匀地分配到三相线路上，保持三相负荷平衡。

　　3.7 注重规划引领

　　实践证明，配网结构的优劣直接影响电能传送过程中的损耗程度。因此，科学规划是实现新一轮农网升级节能成效的关键，要把提高供电能力和可靠性作为配电网建设改造的出发点和落脚点。充分结合县域发展规划，经济和负荷发展趋势，在深入调查研究的基础上，认真分析配电网薄弱环节和亟需升级改造之处，充分应用电网诊断成果，有针对性、有规划地推进配网网架建设和优化改造，力求规划与实际相符，从源头上避免浪费，务求取得实效。

　　4 结束语

　　实现配电网最大限度地节能降损，是供电企业经营管理永恒的主题。新一轮农网改造升级工程中，必须以科学降损为依据，结合本地电网实际，通过技术性措施与管理性措施的有效配合，确保通过配电网建设改造实现最优化的节能降损，以取得更高的社会效益和经济效益。

　　参考文献

　　[1] 国能新能〔2016〕73 号文件:国家能源局关于印发《新一轮农村电网改造升级技术原则》的通知.

　　[2] 廖学琦.农网线损计算分析与降损措施(第二版),中国水利水电出版社,2008

　　[3] 倪建立,等.农村电网节能降损与自动化实用技术,中国电力出版社,2008.

　　作者简介

　　赵显伦(1976- )男，高级工程师，从事节能降损及电网建设管理管理工作。

　　王猛(1982- )男，工程师，从事节能降损管理管理工作。

　　张兵(1989- )男，助理工程师，从事电网规划工作。