4.4 强化变电站自动化和无人值班变电站的建设

所谓变电站自动化是指将变电所的控制装置、信号装置、测量仪表、保护装置、自动装置、远动装置等二次设备利用微机技术进行功能组合，实现对整个变电站的数据采集、运行监视、测量控制协调、以及远方通信和自身诊断，其主要特征是功能综合化、结构微机化、安装分布化、操作监视屏幕化、运行管理智能化。在变电站配置自动化设备的基础上，逐步实现无人值班，这是整个电网发展的趋势。通过建设变电站自动化系统和无人值班，不仅可以减少人为失误、降低出错率、增强设备运行的可靠性、简化生产管理环节，还可以提高整个电网的技术水平和降低造价，并为保证电网的安全经济运行提供重要基础技术手段。

县级电网变电站自动化建设与改造应本着经济、实用、稳定、可靠的原则, 根据具体情况选择合适的变电站自动化装置。变电站采用全户外布置，不适宜永久建站的区域可建设户外35kV台区变电站。现有变电站应逐步改造为无人值班变电站。对于新建的主要变电站，主变应采用有载调压、S11及以上节能型变压器，110kV主变压器容量主变压器容以3×50兆伏安为宜，35kV主变压器容量采用3×50兆伏安为宜，采用二次监控与保护装置采用综合自动化装置，主变部分集中组屏，出线部分则分散安装到各开关柜上，既节约投资又降低施工难度。变电站通讯方式优先采用光纤通讯，110kV光纤通道宜采用复合地线光纤(OPGW)，35kV光纤通道宜采用自承式光纤(ADSS)或复合相线光纤(OPPC)。有条件时可按照Q/GDW 383试点建设智能化变电站。

4.5 多措并举，降低电网损耗

4.5.1注重科技创新，不断提高电网科技含量，提升农电信息化、生产自动化和营销现代化水平。电网改造要适度推进电网智能化建设，重点开展新能源分散接入、配电自动化、农村用电信息采集等试点建设。

4.5.2注重电力网的合理运行电压。电力网的运行电压对电力网中元件的空载损耗均有影响，一般在35kV及以上供电网络中，提高运行电压1%，可降损1.2%左右。提高电网电压水平，主要是搞好全网的无功平衡工作，其中包括提高发电机端口电压，提高用户功率因数，采用无功补偿装置等。在无功平衡的前提下调整变压器的分接头。在10kV配电网中，由于空载损耗约占总损耗的50%～80%，特别是在深夜时，因负荷低，则空载损耗的比例更大，所以应根据用户对电压偏移的要求，适当降低电压运行。对于低压电网其空载损耗很少，宜提高运行电压。由此可见，在电网运行中，大量采用有载调压设备可以在不同的负荷情况下合理地调整电网的运行电压。

4.5.3完善电网结构。电网结构对线损的形成具有重要影响，在电网的规划建设与改造过程中，要充分考虑对线损的影响。一是电源应设在负荷中心，线路由电网向周围辐射。二是缩小供电半径，避免近电远供和迂回供电，根据县级电网负荷密度和实际分布状况合理选择电源点和走线，科学配置配变容量，尽量缩短供电半径，一般中压线路供电半径：城镇不宜超过4千米，乡村不宜超过15千米;低压线路供电半径：城镇不宜超过250米,乡村不宜超过500米。三是合理选择导线截面。导线截面积与电能损耗成反比关系，增加导线截面会降低导线电阻，减少电能损耗和线路压降。中压线路主干线宜采用绝缘240㎜2;分支线宜采用绝缘185㎜2、120㎜2，最终成为主干网互连线路的分支线宜选用绝缘240㎜2;县城区和工业区周边的线路可用裸导线。重要乡镇和农业区导线型式和截面：主干线宜采用185㎜2、120㎜2，分支线宜采用95㎜2。重要乡镇的主干线也可选用绝缘线。

4.5.4选择节能型配电变压器，并合理选择容量。配电变压器应按照“密布点、短半径”的原则进行布置，为降低不变损耗，优先选用S11型及以上节能配电变压器，负荷变化较大时可采用非晶合金变压器。安装在高层建筑、地下室及有特殊防火要求的配电变压器应采用干式变压器。为保证电压质量，降低变压器铁耗，低压配电变压器要按照负荷的季节性变化，及时调整分接开关，提高配电变压器的负荷率。

4.5.5平衡三相负荷。负荷峰谷差大，在供电量相同的情况下线损就大。变压器的三相负荷不平衡时，特别是低压网络，既影响变压器的安全运行又增加线损。适时了解配变三相负荷情况，及时调整三相负荷平衡，不平衡率以不超过10%为宜，大力减小中性线不平衡电流。

4.5.6合理进行无功补偿。无功补偿要按照“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则，实现集中补偿与分散补偿相结合，尽量减少无功电流在设备和线路上的穿越。35kV主变集中补偿主变容量的10%～20%;10kV配电线路上视负荷大小采用分散补偿;10kV配变采用随器补偿，一般补偿容量为变压器容量的15%左右;大型电动机采用随机补偿，就地平衡，具体补偿容量视电动机而定。一般感应式电动机需补偿50%左右。用户电动机功率大于5千瓦，要加装随机无功补偿装置，对特殊用户应根据实际功率因数大小、无功的分布情况，采用线路、配变相结合的补偿办法。无功优化补偿应选用技术先进、实用可靠的无功补偿设备。根据无功补偿设备性价比及综合能效，选用具有动态平滑调节等功能的无功补偿设备，提高电压无功综合治理水平，最终使补偿后配变负荷功率因数达到0.9～0.95。

4.5.7逐步建设20的配电网。在负载功率不变的条件下，提高线路电压，线路电流会相应减少，线路损失会随之降低。负载容量较大，离电源点较远宜采用较高电压等级的供电方式。随着经济的发展，生活、生产的用电需求日益增加，负荷的密度随之增大，10kV配电网的容载比越来越低，而 20配电系统的技术经济性对于负荷密度较高的地区20配电系统具有更大的优势。其供电质量高，供电半径大，同等容量的情况下变电所占地面积小。虽然基本建设费用稍高于10kV系统，但运行总体经济性更佳。kVkVkV电压等级

4.5.7采用新技术新工艺。确保改造后十至十五年内不落后，如采用低压无功综合自动补偿箱，不仅具有计量功能，还将自动温控、配电综合测控、浪涌保护、无功补偿等功能集于一体，箱体绝缘、防腐性能也大为提高，功能十分完备并且操作方便;低压进户线搭接采用穿刺线夹新工艺，提高低压线路的可靠性;农村用户采用新型终端箱，该终端箱不仅具有漏电保护的功能，还增加过电压保护功能，有效地避免雷击、零线断引起电压偏移等过电压对用户用电带来的危害等。

4.5.8 加强需求侧管理，建立负荷监控制度。对于出现大起大落的异常用电量用户，要及时收集负荷和电网基础资料及变动资料，进行全方位用电稽查，根据实际情况进行分析处理，全面对计量装置作相应改变。另外对于季节性、临时性用电的设施，也要适时地送、停，防止空载运行，以减少不必要的线损、变损。

4.5.9计量装置管理要到位。电力计量是线损管理的核心部位积，对供电企业来说，计量装置失去准确性，或者是窃电者蓄意做了手脚，都会给企业带来巨大的损失，导致线损的增高。对于计量装置的管理要慎之又慎，采取集权管理为上策。极推行“一户一表”，对国家明令淘汰的电能表应全部更换，优先考虑使用智能电能表，定期检查电能表和互感器，消灭错接线、错倍率现象。

4.6 电网改造中应的问题

为了加快县级电网的发展速度，提高供电可靠性，提升技术水平，需要注意以下几个方面：

4.6.1对电网进行合理、科学的长远规划，正确认识供电可靠性的重要性。电网结构复杂而且薄弱的主要原因是规划不到位。新建变电所常常不久就开始增容扩建,或是长期达不到预期负荷。变电站的设计通常采用双电源和双主变,而忽视了线路的供电可靠性。往往我们只重电网建设,轻可靠管理，不能正确认识供电可靠性工作的重大意义,不能有效贯彻落实可靠性管理的各项制度、规程。

4.6.2提高变电站一次装备智能化技术水平。在智能化变电站设计、设备选型、安装和调试中积极积累经验，以便用于今后的新建和改造工程中。

4.6.3结合配电网络建设和改造，有步骤开展配电自动化系统的建设。在建设配电网时要注重实用功能，注意一次电网的条件，应在配电网络较为健全，今后网络变动较小的区域先行开展;在设备造型和功能定位上要按全寿命周期的观点，充分考虑投运后的运行和维护成本，使配电自动化系统投入运行后，在其全寿命周期内作用最大化。

4.6.4适时建设的新一代智能调度技术支持系统，提高调度信息化、数字化、自动化、互动化水平，为今后的智能电网安全优质经济运行提供坚强的技术支撑。

4.6.5建立集调度自动化功能与配电自动化功能于一体的调配一体化自动化系统。

作为我国五级电网中最基层的县级电网，有着广阔的发展前景。我国农村目前用电水平较低，发展空间和潜力巨大。随着经济的持续稳定发展，农村居民整体摆脱贫困，部分农民过上小康生活，收入和生活水平的提高势必会促进用电水平的提高。随着农村小城镇化建设，大批农民集中居住，从平房搬进楼房，电力设施等进一步完善。随着农网改造和农电体制改革的深化，为农电发展创造了良好的条件。因此，县级电网具有非常广阔的发展前景。

5 结束语

当前，我国社会经济发展平稳，加上政策、资金支持，这些都为县级电网的建设与发展创造了良好的大环境。县级电力部门应有所为，只要我们能够考虑县级电网的现状和特点，采取切实可行的技术手段，加强电网及其自动化系统的规划与建设，建设好坚强电网，并逐步向智能电网迈进，就能实现县级能源资源优化配置，提高资源利用效率，提高供电可靠性和电能质量，完善社会用户的增值服务，为经济社会全面、协调、可持续发展作出应有的贡献。(河南鄢陵县电业局/陈军)