李新功，石巖鑫

1.尚志市電業(yè)局，黑龍江 尚志 150600

2.建三江電業(yè)局變電工區(qū)前哨變電所，黑龍江 佳木斯 156511

1 農(nóng)村電力網(wǎng)的組成

農(nóng)村電力網(wǎng)由不同等級(jí)的電力線(xiàn)路和升壓變電所、降壓變電所等組成。根據(jù)農(nóng)村用電來(lái)源的不同，農(nóng)村電網(wǎng)可分為：

1）農(nóng)村自建小型發(fā)電廠的方式：農(nóng)村小型發(fā)電站有小型水電站、柴油發(fā)電機(jī)組、小型火電廠、風(fēng)力發(fā)電站、沼氣發(fā)電站、地?zé)岚l(fā)電站等。將農(nóng)村小型發(fā)電廠發(fā)出的電力輸送到附近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶(hù)處，需要架設(shè)輸送和分配電力的線(xiàn)路；若發(fā)電廠離用戶(hù)比較遠(yuǎn)，還需要通過(guò)升壓變電所的升壓變電器才能將電力輸送出去。具有高電壓的電力輸送到用戶(hù)附近，還得通過(guò)降壓變電所的降壓變壓器把電壓降到適合一般動(dòng)力和照明用的380/220V的電壓；

2）電力系統(tǒng)供電的方式：在城市附近或大電力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)的地方，農(nóng)村的電力用戶(hù)可直接從大電力系統(tǒng)取得用電。

2 農(nóng)村用電及農(nóng)村電力網(wǎng)的特點(diǎn)

由于農(nóng)村人口居住分散和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性、時(shí)令性強(qiáng)，農(nóng)村負(fù)荷小且分散等特點(diǎn)，使農(nóng)村用電負(fù)荷及電力網(wǎng)有下列特點(diǎn)：

1）負(fù)荷密度低且負(fù)荷分散：每平方公里平均用電負(fù)荷叫負(fù)荷密度。由于農(nóng)村地域遼闊，人口居作分散，用電不集中，電力負(fù)荷密度很低。因此電力網(wǎng)中小容量配電變壓器數(shù)量較多，配電點(diǎn)多而且分散、配電線(xiàn)路較長(zhǎng)，線(xiàn)路上的電壓降較大、電壓質(zhì)量較差，運(yùn)行管理不方便。由于農(nóng)村負(fù)荷密度小，因此用電負(fù)荷功率也較小，農(nóng)村電力網(wǎng)的延伸面廣、規(guī)模大，不利于運(yùn)行管理；

2）農(nóng)村用電負(fù)荷受季節(jié)和氣候影響較大：一般在農(nóng)作物生長(zhǎng)和收獲的春、夏、秋三季用電量較大，尤其是干旱季節(jié)用電經(jīng)常處于緊張狀態(tài)；暴雨時(shí)，低洼地區(qū)日夜排澇.也會(huì)造成電網(wǎng)的滿(mǎn)負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓過(guò)低.甚至造成電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。此外.農(nóng)副產(chǎn)品加工也有很強(qiáng)的季度性。不需要的季度負(fù)荷非常??；

3）負(fù)荷峰谷差大、負(fù)荷率?。恨r(nóng)村用電負(fù)荷峰谷差大、其最小負(fù)荷率甚至小于0.1。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，最小負(fù)荷常會(huì)有不同程度的提高；

4）允許間歇性停電，利用小時(shí)低：農(nóng)村用電主要是為電力排灌和農(nóng)副產(chǎn)品加工，因此可以采用間隙供電的方式，這對(duì)避開(kāi)電力網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)間較為有利。此外，由于許多電力設(shè)備，如排灌設(shè)備、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械在全年中只有很少一段時(shí)間使用，使配電變壓器和線(xiàn)路經(jīng)常處于輕載或停用狀態(tài)，因此農(nóng)村電力網(wǎng)設(shè)備的綜合利用小時(shí)較低。

一年中用電器具水泵的電能A，除以用電器具的裝機(jī)容量P稱(chēng)為利用小時(shí)T0（T=A/P），一般鄉(xiāng)村綜合負(fù)荷利用小時(shí)為1500h～3000h。

5）負(fù)載的功率因數(shù)低：農(nóng)村電力負(fù)荷除照明用電外，一般都是小容量的交流異步電動(dòng)機(jī)，加之配套不合理，安裝地點(diǎn)分散，功率因數(shù)較低，一般為0.6～0.7，輕載時(shí)更低。因此，必須在農(nóng)村變電所的6kV～10kV母線(xiàn)上或在用戶(hù)電動(dòng)機(jī)端并聯(lián)電容器，以提高電力網(wǎng)的功率因數(shù)。

傳送距離遠(yuǎn)、傳送功率及電能小，農(nóng)網(wǎng)設(shè)備和線(xiàn)路的利用率低，使農(nóng)網(wǎng)供電成本偏高。

3 農(nóng)村電力網(wǎng)的規(guī)劃

3.1 電力負(fù)荷的分類(lèi)和構(gòu)成

1）電力負(fù)荷及負(fù)荷分類(lèi)。電力負(fù)荷指電力系統(tǒng)某部位的功率，可分為有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷，其有功功率叫有功負(fù)荷，無(wú)功功率叫無(wú)功負(fù)荷。

按電能的生產(chǎn)、供給和使用過(guò)程分類(lèi)可把負(fù)荷分為用電負(fù)荷、供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷。用電負(fù)荷就是電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)用電戶(hù)在某一時(shí)刻所消耗的功率總和。供電負(fù)荷就是電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠在某一時(shí)刻供給電力網(wǎng)的總功率。發(fā)電負(fù)荷就是電力系統(tǒng)各發(fā)電廠在某一時(shí)刻實(shí)際發(fā)電功率的總和。三者的關(guān)系是：發(fā)電負(fù)荷減去廠用負(fù)荷等于供電負(fù)荷；供電負(fù)荷減去電力網(wǎng)的功率損耗等于用電負(fù)荷。

按照用戶(hù)和負(fù)荷的重要程度，將電力負(fù)荷分為3類(lèi)：

（1）類(lèi)負(fù)荷：該類(lèi)負(fù)荷停電后，會(huì)造成人身傷亡和重大設(shè)備損害；

（2）類(lèi)負(fù)荷：該類(lèi)負(fù)荷停電后，將引起主要設(shè)備損壞，會(huì)造成大量廢品、大量減產(chǎn)、帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)損失；

（3）類(lèi)負(fù)荷：所有不屬于I、II類(lèi)負(fù)荷的用戶(hù)負(fù)荷，即為第III類(lèi)負(fù)荷，如一般工廠、城鄉(xiāng)照明等。

為了保證重要用戶(hù)的供電，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故或系統(tǒng)電源緊張時(shí)，將根據(jù)負(fù)荷的重要程度，進(jìn)行合理限電。

2）負(fù)荷曲線(xiàn)。電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷是時(shí)刻在變化的。電力負(fù)荷隨時(shí)間而變化的特性曲線(xiàn)叫做負(fù)荷曲線(xiàn)，分為日、周、年負(fù)荷曲線(xiàn)和年持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)等幾種。

日負(fù)荷曲線(xiàn)表示電力負(fù)荷數(shù)值一晝夜0時(shí)～24時(shí)的變化情況；周負(fù)荷曲線(xiàn)表示1周內(nèi)每天最大負(fù)荷的變化狀況；年負(fù)荷曲線(xiàn)表示1年內(nèi)各月最大負(fù)荷的變化情況。

3）負(fù)荷的構(gòu)成。這里指用戶(hù)負(fù)荷的構(gòu)成，也就是分析一個(gè)地區(qū)、一個(gè)部門(mén)、一個(gè)行業(yè)的用電量。

3.2 農(nóng)村供電電源的選擇

農(nóng)村用電一般可由地區(qū)電力網(wǎng)供電，但也應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)啬茉?，如利用水力、劣質(zhì)煤等發(fā)電，建設(shè)小型水電站或火電廠。在由電網(wǎng)供電的地區(qū)，農(nóng)忙或突擊排灌時(shí)，也可利用柴油機(jī)發(fā)電作為補(bǔ)充。

3.3 配電電壓的選擇

農(nóng)村電力網(wǎng)一般用6kV～10kV電網(wǎng)供電而不另建變電所時(shí)，也可采用38/0.4kV變壓器直接配電。

3.4 線(xiàn)路布局

架空輸電線(xiàn)路將電源和用戶(hù)連接起來(lái)，它的結(jié)構(gòu)形式與電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著密切關(guān)系。一般線(xiàn)路的布局形式如圖1所示。其中圖（a）、（b）、（c）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便，主要缺點(diǎn)是供電可靠性差。而圖（d）雖然供電可靠性較好，也較為經(jīng)濟(jì)，但運(yùn)行調(diào)度較復(fù)雜，故障時(shí)電壓質(zhì)量差；圖（e）結(jié)先的先決條件是有2個(gè)或2個(gè)以上電源，且與負(fù)荷點(diǎn)的位置應(yīng)得當(dāng)。

圖1 線(xiàn)路布局形式

35kV及以下各級(jí)電壓線(xiàn)路要有一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的供電半徑。35kV線(xiàn)路一般不超過(guò)40km，線(xiàn)路應(yīng)避免迂回供電和近電遠(yuǎn)供。線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面要按經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇，其計(jì)算負(fù)荷對(duì)于一般供電線(xiàn)路要考慮5年的發(fā)展，電廠的并網(wǎng)線(xiàn)路要考慮電廠全部裝機(jī)滿(mǎn)發(fā)時(shí)，需經(jīng)線(xiàn)路送出的最大負(fù)荷。

3.5 低壓電力網(wǎng)的合理布局

低壓電力網(wǎng)的合理布局要解決兩個(gè)問(wèn)題，一是確定低壓線(xiàn)路的合理供電半徑；二是確定配電變壓器的位置和容量。

[1]韓娜，許躍進(jìn).農(nóng)村低壓電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009(4).