"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程中
量測(cè)技術(shù)與新型配電設(shè)備需求
中國(guó)現(xiàn)代電網(wǎng)量測(cè)技術(shù)高端論壇
張春暉
2016年3月22日
2016年2月22日,國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)"轉(zhuǎn)發(fā)?國(guó)家發(fā)改委關(guān)于"十三五"期間實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程的意見(jiàn)?的通知(國(guó)辦發(fā)[2016]9號(hào))"指出:
農(nóng)村電網(wǎng)是農(nóng)村重要的基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展,改善農(nóng)民生活條件具有不可替代的作用。
由于受自然環(huán)境條件,歷史遺留問(wèn)題等各種因素制約,城鄉(xiāng)電力服務(wù)差距較為明顯,農(nóng)村地區(qū)電力保障能力與日益增長(zhǎng)的用電需求不相適應(yīng),貧困地區(qū)及偏遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)遲后,農(nóng)村電網(wǎng)整體水平與全面建成小康社會(huì)目標(biāo)仍有差距。
為充分滿足廣大農(nóng)民用電需求,加快城鄉(xiāng)電力服務(wù)均等化進(jìn)程,"十三五"期間將實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程。
本文重點(diǎn)敘述"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程的特征,量測(cè)技術(shù)與新型配電設(shè)備需求,主要參考文稿為:2015年8月31日,由國(guó)家能源局發(fā)布的?配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015----2020年)?(以下簡(jiǎn)稱"行動(dòng)計(jì)劃"),近期網(wǎng)上有關(guān)"十三五"期間實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)的報(bào)道。
1、農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)況
1)農(nóng)戶與行政管理
據(jù)2012年統(tǒng)計(jì),全國(guó)農(nóng)村人口為6.42億,2.07億戶,分布在xxx萬(wàn)個(gè)自然村(注,城鎮(zhèn)人口為7.11億,2.29億戶)。
農(nóng)戶,由69.1萬(wàn)個(gè)行政村,3.8萬(wàn)個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),2862個(gè)縣管轄。
2)農(nóng)村用電與配電網(wǎng)
?2015年農(nóng)村用電量,包括農(nóng)村居民用電量,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電,估計(jì)3187.8億千瓦時(shí),占全國(guó)用電量的5.74%。農(nóng)村戶均月用電量為42千瓦時(shí)(注,城鎮(zhèn)戶均月用電量為98.7千瓦時(shí))。
?農(nóng)村電網(wǎng)配變總?cè)萘繛?.2億千伏安,戶均配變?nèi)萘繛?.55千伏安。
農(nóng)村10kv配電站/點(diǎn):據(jù)2013年統(tǒng)計(jì),合計(jì)263萬(wàn)點(diǎn)。
3)"十二五"期間,農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過(guò)兩期改造升級(jí),供電狀況逐步好轉(zhuǎn)。但是,由于用電需求快速增長(zhǎng),目前存在的供電問(wèn)題還很突出:主網(wǎng)網(wǎng)架薄弱,主變?nèi)萘坎蛔悖ヂ?lián)互帶能力較差,設(shè)備老化,供電半徑長(zhǎng),線徑偏小,線路損耗較大,配電變壓器損耗高。
網(wǎng)上報(bào)道:穩(wěn)增長(zhǎng)+扶貧,新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)正逢其時(shí)。但是,農(nóng)村電網(wǎng)點(diǎn)多面廣,遍布全國(guó)各地,工程量大,投資需求多。
2、新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)的發(fā)展理念與新目標(biāo)
1)網(wǎng)上報(bào)道:2016年2月3日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程,可以改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,拉動(dòng)有效投資和消費(fèi),是一舉多得的重要舉措。
2)實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)要貫徹落實(shí)創(chuàng)新,協(xié)調(diào),開(kāi)放,共享的發(fā)展理念,積極適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村消費(fèi)需求,按照共享均等,電能替代,綠色低碳,創(chuàng)新機(jī)制,加強(qiáng)管理的原則,統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展,突出重點(diǎn)。
3)主要目標(biāo)提升
到2020年,全國(guó)農(nóng)村地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)全覆蓋。農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率由"行動(dòng)計(jì)劃"的99.72%提高到99.8%。綜合電壓合格率由"行動(dòng)計(jì)劃"的97%提高到97.9%。戶均配變?nèi)萘坎坏陀?千伏安。首次提出建成結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)先進(jìn),安全可靠,智能高效的現(xiàn)代農(nóng)村電網(wǎng)。
3、工程任務(wù):重點(diǎn)突出
1)加快新型小城鎮(zhèn),中心村電網(wǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供電設(shè)施改造升級(jí)。到2017年底,完成中心村電網(wǎng)改造升級(jí),實(shí)現(xiàn)平原地區(qū)機(jī)井用電全覆蓋。
?參照前兩期農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程,需用常用農(nóng)網(wǎng)設(shè)備:
???一次設(shè)備,發(fā)電機(jī),變壓器,斷路器,隔離開(kāi)關(guān),母線,電力電纜和輸電線等。
???二次設(shè)備,測(cè)量?jī)x表,繼電器,操作開(kāi)關(guān),按鈕,自動(dòng)控制設(shè)備,計(jì)算機(jī),信號(hào)設(shè)備,控制電纜以及電源裝置(蓄電池 ,硅整流器等)。
?平原機(jī)井用電 據(jù)2014年統(tǒng)計(jì),河南農(nóng)村共有機(jī)井121,4萬(wàn)眼,使用電力灌溉的機(jī)井占54%。各省平原機(jī)井分布情況不同,需要分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)核實(shí)。
2)開(kāi)展西藏,新疆及四川,云南,甘肅,青海四省藏區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)攻堅(jiān),集中力量加快孤網(wǎng)縣城的聯(lián)網(wǎng)工程。到2020年孤網(wǎng)縣城聯(lián)網(wǎng)或建成可再生能源局域電網(wǎng)。
3)加快西部及貧困地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí),解決電壓不達(dá)標(biāo),架構(gòu)不合理,不通動(dòng)力電等問(wèn)題,推進(jìn)新能源扶貧工程和微電網(wǎng)建設(shè),繼續(xù)實(shí)施農(nóng)場(chǎng),林場(chǎng)林區(qū),小水電供區(qū)電網(wǎng)改造升級(jí)。
以上解決農(nóng)網(wǎng)電壓不達(dá)標(biāo),架構(gòu)不合理,不通動(dòng)力電等問(wèn)題,都能激發(fā)農(nóng)村用電潛力。
?湖北農(nóng)網(wǎng),2015年新改造的1.7萬(wàn)個(gè)低壓臺(tái)區(qū),今年1_2月用電量,同比增長(zhǎng)35.3%。
?蘭州供電公司:推進(jìn)貧困村動(dòng)力電全覆蓋工程。該公司供電區(qū)內(nèi),三相動(dòng)力電未覆蓋的有19個(gè)行政村,占15%。
4)推進(jìn)東中部地區(qū)城鄉(xiāng)供電服務(wù)均等化進(jìn)程。東中部地區(qū)及有條件的西部地區(qū),在完善農(nóng)村電網(wǎng)架構(gòu),縮短供電半徑,提高戶均配變?nèi)萘炕A(chǔ)上,逐步提高農(nóng)村電網(wǎng)信息化,自動(dòng)化,智能化。
以上說(shuō)明,先進(jìn)計(jì)量通信產(chǎn)品與新型配電設(shè)備,主要農(nóng)網(wǎng)市場(chǎng)在東中部地區(qū)及有條件的西部地區(qū),具體需求將在下面進(jìn)行敘述。
4、投資政策到位,還貸有保障
1)2016年2月3日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議指出:實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí) ,預(yù)計(jì)總投資7000億元以上。
2)多渠道籌集資金。"十三五"期間,繼續(xù)安排中央預(yù)算內(nèi)投資支持中西部地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程。電網(wǎng)企業(yè)要加大對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)改造的資金投入。地方政府要按規(guī)定統(tǒng)籌使用相關(guān)財(cái)政資金和社會(huì)資金,承擔(dān)相應(yīng)的建設(shè)成本,支持農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)。
3)加強(qiáng)還貸資金管理。繼續(xù)執(zhí)行每千瓦時(shí)售電量收取2分錢(qián)的還貸資金政策,專項(xiàng)用于農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)改造貸款的還本付息。
4)網(wǎng)上報(bào)道,2015年8月31日,國(guó)家能源局發(fā)布?配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃?提出2015--- 2020年配電網(wǎng)投資不低于2萬(wàn)億元。估計(jì)本輪不低于7000億元的投資規(guī)模,應(yīng)含在2萬(wàn)億元范疇內(nèi)。
以上說(shuō)明,"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程,從國(guó)家層面上出臺(tái)還本付息政策,還貸有保障。
5、新一輪農(nóng)村 電網(wǎng)改造升級(jí)工程中量測(cè)技術(shù)與新型配電設(shè)備需求評(píng)估
本文參照國(guó)家能源局發(fā)布的?配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃?中有關(guān)農(nóng)村電網(wǎng)內(nèi)容,結(jié)合近期新的情況,討論"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程中量測(cè)技術(shù)與新型配電設(shè)備需求評(píng)估。
1)智能電表
農(nóng)村用戶總計(jì)需安裝智能電表2.07億只。
?2016年,國(guó)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)布安裝智能電表6058萬(wàn)只,主要用于農(nóng)村電網(wǎng),但其投資難以估計(jì)。
?2017年,國(guó)網(wǎng)用電信息采集覆蓋率由2016年的95.5%提高到100%,尚需用智能電表1800萬(wàn)只,大都用于農(nóng)村電網(wǎng)。
?2018--- 2020年,農(nóng)村電網(wǎng)運(yùn)行8年及以上的智能電表或?qū)⒅鸩捷啌Q更新,每年按智能電表運(yùn)行總量的10%輪換,每年需求智能電表2000萬(wàn)只。
?2017----2020年,農(nóng)村電網(wǎng)新增用戶或用戶擴(kuò)大容量,需用智能電表按運(yùn)行總量的5%計(jì)算,需用智能電表1000萬(wàn)只。
?以上2017----2020年,農(nóng)村電網(wǎng)每年需求智能電表3000萬(wàn)只,4年合計(jì)智能電表1.2億只,合計(jì)投資365億元。
農(nóng)村電網(wǎng)智能電表需求的新要素:
???優(yōu)化完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),新增一批農(nóng)網(wǎng)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)。
???增大配變?nèi)萘浚七M(jìn)動(dòng)力電全覆蓋,擴(kuò)大三相電表需求。
???農(nóng)戶家用電器用電量快速增長(zhǎng),更換大容量單相智能電表。
???平原機(jī)井用電全覆蓋,需用預(yù)付費(fèi)計(jì)量裝置。
2)低壓計(jì)量箱在農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程中應(yīng)用前景可期
前幾年,農(nóng)村電網(wǎng)的低壓計(jì)量箱推廣與管理不到位。低壓計(jì)量箱升級(jí)改造或?qū)⑹切乱惠嗈r(nóng)網(wǎng)工程的重點(diǎn)之一。
據(jù)2014年估計(jì),按農(nóng)村電網(wǎng)的50%農(nóng)戶計(jì)算,需安裝雙表位的低壓計(jì)量箱3500萬(wàn)臺(tái),多表位(以8表位計(jì)算)低壓計(jì)量箱400萬(wàn)臺(tái)。
未來(lái)5年,低壓計(jì)量箱按更新50%,加上缺位部足,需投資100億元。
3)10kv高壓互感器
目前,農(nóng)村電網(wǎng)運(yùn)行的10kv高壓電流/電壓互感器約1000萬(wàn)臺(tái)。
未來(lái)5年,10kv高壓互感器更新的要素:
?新增農(nóng)網(wǎng)關(guān)口,動(dòng)力戶,公變臺(tái)區(qū)計(jì)量點(diǎn)。
?組合式高壓互感器,農(nóng)村電網(wǎng)的有些計(jì)量點(diǎn)設(shè)在電線桿上。
?提高互感器準(zhǔn)確度等級(jí),擴(kuò)大電流互感器量程。
?互感器絕緣老化或破碎。
由此,未來(lái)5年按更新10kv高壓互感器40%計(jì)算,需投資40億元。
4)采集終端,改用寬帶電力線載波通信模塊
未來(lái)5年,如將現(xiàn)有用電信息采集的80%窄帶載波集中器,采集器,60%載波表,更新為寬帶載波通信模塊,需投資42億元。
再是,偏遠(yuǎn)地區(qū),山區(qū)宜采用中壓電力線載波通信系統(tǒng)。
5)以上"十三五"期間新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程,需用智能電表,低壓計(jì)量箱,10kv高壓互感器和新的采集終端4類量測(cè)基本設(shè)備,合計(jì)投資547億元,占本期新一輪農(nóng)網(wǎng)工程總投資的7.8%。
6)新型配電設(shè)備需求
?推進(jìn)老舊配變,高損耗配變升級(jí)改造,推動(dòng)非晶合金變壓器,高過(guò)載能力變壓器,調(diào)容變壓器等設(shè)備的應(yīng)用。
2015年8月13日,工信部,國(guó)家質(zhì)檢總局,國(guó)家發(fā)改委三部委共同發(fā)布?配電變壓器能效提升計(jì)劃(2015--- 2017年)?提出:到2017年,累計(jì)推廣高效配變6億千伏安,實(shí)現(xiàn)年節(jié)電94億千瓦時(shí)的目標(biāo)。
未來(lái)5年,農(nóng)村電網(wǎng)如推廣應(yīng)用高效配變1億千伏安,按每臺(tái)高效配變?nèi)萘?00千伏安計(jì)算,共需高效配變50萬(wàn)臺(tái) ,合計(jì)投資約500億元。
?新型高效配變與測(cè)量互感器一體化設(shè)計(jì)。
?山東農(nóng)村發(fā)展蔬菜大棚用光伏電源裝置。
?湖北推廣農(nóng)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主動(dòng)預(yù)警超載配變臺(tái)區(qū)。
?河南新安縣,開(kāi)展智能化配變臺(tái)區(qū)建設(shè),屬于國(guó)網(wǎng)重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目。
智能化配變臺(tái)區(qū)將集抄,負(fù)控,遙測(cè),遙信,遙控合為一體,具備信息化,自動(dòng)化,互動(dòng)化功能,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理。
?配電部件
配電自動(dòng)化監(jiān)測(cè)終端,電纜型故障指示器,環(huán)網(wǎng)柜,中壓/低壓電子式互感器,中壓智能開(kāi)關(guān)。
?配電系統(tǒng)
農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化解決方案,智能型無(wú)功功率/功率因數(shù)補(bǔ)償裝置,智能型三相負(fù)荷平衡調(diào)節(jié)裝置,智能型三相電壓不對(duì)稱調(diào)節(jié)裝置,智能型配電主站。
?新能源產(chǎn)品
光伏并網(wǎng)監(jiān)測(cè)終端,箱式儲(chǔ)能電站,獨(dú)立光伏電站,用戶光伏系統(tǒng),分布式能源并網(wǎng)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。
?配電通信產(chǎn)品
通用中繼器,中壓電力線載波通信系統(tǒng)。
?配電測(cè)試產(chǎn)品
串戶測(cè)試儀,變壓器容量測(cè)試儀,無(wú)線遙測(cè)六角圖伏安相位表,智能閃電動(dòng)作記錄儀。
聲明
本文為張春暉先生原創(chuàng)內(nèi)容,歡迎原文轉(zhuǎn)發(fā),如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)?jiān)谖恼麻_(kāi)頭注明“本文轉(zhuǎn)載于中國(guó)現(xiàn)代電網(wǎng)量測(cè)技術(shù)微信公眾平臺(tái),電網(wǎng)量測(cè)技術(shù)微信公眾號(hào)為dianwangliangce”字樣
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