"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程中
量測技術與新型配電設備需求
中國現(xiàn)代電網(wǎng)量測技術高端論壇
張春暉
2016年3月22日
2016年2月22日,國務院辦公廳下發(fā)"轉(zhuǎn)發(fā)?國家發(fā)改委關于"十三五"期間實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程的意見?的通知(國辦發(fā)[2016]9號)"指出:
農(nóng)村電網(wǎng)是農(nóng)村重要的基礎設施,對促進農(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,歷史遺留問題等各種因素制約,城鄉(xiāng)電力服務差距較為明顯,農(nóng)村地區(qū)電力保障能力與日益增長的用電需求不相適應,貧困地區(qū)及偏遠少數(shù)民族地區(qū)電網(wǎng)建設相對遲后,農(nóng)村電網(wǎng)整體水平與全面建成小康社會目標仍有差距。
為充分滿足廣大農(nóng)民用電需求,加快城鄉(xiāng)電力服務均等化進程,"十三五"期間將實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程。
本文重點敘述"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程的特征,量測技術與新型配電設備需求,主要參考文稿為:2015年8月31日,由國家能源局發(fā)布的?配電網(wǎng)建設改造行動計劃(2015----2020年)?(以下簡稱"行動計劃"),近期網(wǎng)上有關"十三五"期間實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級的報道。
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,全國農(nóng)村人口為6.42億,2.07億戶,分布在xxx萬個自然村(注,城鎮(zhèn)人口為7.11億,2.29億戶)。
農(nóng)戶,由69.1萬個行政村,3.8萬個鄉(xiāng)鎮(zhèn),2862個縣管轄。
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3187.8億千瓦時,占全國用電量的5.74%。農(nóng)村戶均月用電量為42千瓦時(注,城鎮(zhèn)戶均月用電量為98.7千瓦時)。
?農(nóng)村電網(wǎng)配變總容量為3.2億千伏安,戶均配變?nèi)萘繛?.55千伏安。
農(nóng)村10kv配電站/點:據(jù)2013年統(tǒng)計,合計263萬點。
3)"十二五"期間,農(nóng)村電網(wǎng)經(jīng)過兩期改造升級,供電狀況逐步好轉(zhuǎn)。但是,由于用電需求快速增長,目前存在的供電問題還很突出:主網(wǎng)網(wǎng)架薄弱,主變?nèi)萘坎蛔?,互?lián)互帶能力較差,設備老化,供電半徑長,線徑偏小,線路損耗較大,配電變壓器損耗高。
網(wǎng)上報道:穩(wěn)增長+扶貧,新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級正逢其時。但是,農(nóng)村電網(wǎng)點多面廣,遍布全國各地,工程量大,投資需求多。
2、新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級的發(fā)展理念與新目標
1)網(wǎng)上報道:2016年2月3日,國務院常務會議決定實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程,可以改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件,帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,拉動有效投資和消費,是一舉多得的重要舉措。
2)實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級要貫徹落實創(chuàng)新,協(xié)調(diào),開放,共享的發(fā)展理念,積極適應農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村消費需求,按照共享均等,電能替代,綠色低碳,創(chuàng)新機制,加強管理的原則,統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展,突出重點。
3)主要目標提升
到2020年,全國農(nóng)村地區(qū)基本實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務全覆蓋。農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率由"行動計劃"的99.72%提高到99.8%。綜合電壓合格率由"行動計劃"的97%提高到97.9%。戶均配變?nèi)萘坎坏陀?千伏安。首次提出建成結構合理,技術先進,安全可靠,智能高效的現(xiàn)代農(nóng)村電網(wǎng)。
3、工程任務:重點突出
1)加快新型小城鎮(zhèn),中心村電網(wǎng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供電設施改造升級。到2017年底,完成中心村電網(wǎng)改造升級,實現(xiàn)平原地區(qū)機井用電全覆蓋。
?參照前兩期農(nóng)網(wǎng)改造升級工程,需用常用農(nóng)網(wǎng)設備:
???一次設備,發(fā)電機,變壓器,斷路器,隔離開關,母線,電力電纜和輸電線等。
???二次設備,測量儀表,繼電器,操作開關,按鈕,自動控制設備,計算機,信號設備,控制電纜以及電源裝置(蓄電池 ,硅整流器等)。
?平原機井用電 據(jù)2014年統(tǒng)計,河南農(nóng)村共有機井121,4萬眼,使用電力灌溉的機井占54%。各省平原機井分布情況不同,需要分別進行統(tǒng)計核實。
2)開展西藏,新疆及四川,云南,甘肅,青海四省藏區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)建設攻堅,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,解決電壓不達標,架構不合理,不通動力電等問題,推進新能源扶貧工程和微電網(wǎng)建設,繼續(xù)實施農(nóng)場,林場林區(qū),小水電供區(qū)電網(wǎng)改造升級。
以上解決農(nóng)網(wǎng)電壓不達標,架構不合理,不通動力電等問題,都能激發(fā)農(nóng)村用電潛力。
?湖北農(nóng)網(wǎng),2015年新改造的1.7萬個低壓臺區(qū),今年1_2月用電量,同比增長35.3%。
?蘭州供電公司:推進貧困村動力電全覆蓋工程。該公司供電區(qū)內(nèi),三相動力電未覆蓋的有19個行政村,占15%。
4)推進東中部地區(qū)城鄉(xiāng)供電服務均等化進程。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,縮短供電半徑,提高戶均配變?nèi)萘炕A上,逐步提高農(nóng)村電網(wǎng)信息化,自動化,智能化。
以上說明,先進計量通信產(chǎn)品與新型配電設備,主要農(nóng)網(wǎng)市場在東中部地區(qū)及有條件的西部地區(qū),具體需求將在下面進行敘述。
4、投資政策到位,還貸有保障
1)2016年2月3日,國務院常務會議指出:實施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級 ,預計總投資7000億元以上。
2)多渠道籌集資金。"十三五"期間,繼續(xù)安排中央預算內(nèi)投資支持中西部地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程。電網(wǎng)企業(yè)要加大對農(nóng)村電網(wǎng)建設改造的資金投入。地方政府要按規(guī)定統(tǒng)籌使用相關財政資金和社會資金,承擔相應的建設成本,支持農(nóng)網(wǎng)改造升級。
3)加強還貸資金管理。繼續(xù)執(zhí)行每千瓦時售電量收取2分錢的還貸資金政策,專項用于農(nóng)村電網(wǎng)建設改造貸款的還本付息。
4)網(wǎng)上報道,2015年8月31日,國家能源局發(fā)布?配電網(wǎng)建設改造行動計劃?提出2015--- 2020年配電網(wǎng)投資不低于2萬億元。估計本輪不低于7000億元的投資規(guī)模,應含在2萬億元范疇內(nèi)。
以上說明,"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程,從國家層面上出臺還本付息政策,還貸有保障。
5、新一輪農(nóng)村 電網(wǎng)改造升級工程中量測技術與新型配電設備需求評估
本文參照國家能源局發(fā)布的?配電網(wǎng)建設改造行動計劃?中有關農(nóng)村電網(wǎng)內(nèi)容,結合近期新的情況,討論"十三五"期間新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程中量測技術與新型配電設備需求評估。
1)智能電表
農(nóng)村用戶總計需安裝智能電表2.07億只。
?2016年,國網(wǎng)已經(jīng)發(fā)布安裝智能電表6058萬只,主要用于農(nóng)村電網(wǎng),但其投資難以估計。
?2017年,國網(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1800萬只,大都用于農(nóng)村電網(wǎng)。
?2018--- 2020年,農(nóng)村電網(wǎng)運行8年及以上的智能電表或?qū)⒅鸩捷啌Q更新,每年按智能電表運行總量的10%輪換,每年需求智能電表2000萬只。
?2017----2020年,農(nóng)村電網(wǎng)新增用戶或用戶擴大容量,需用智能電表按運行總量的5%計算,需用智能電表1000萬只。
?以上2017----2020年,農(nóng)村電網(wǎng)每年需求智能電表3000萬只,4年合計智能電表1.2億只,合計投資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)結構,新增一批農(nóng)網(wǎng)關口計量點。
???增大配變?nèi)萘?,推進動力電全覆蓋,擴大三相電表需求。
???農(nóng)戶家用電器用電量快速增長,更換大容量單相智能電表。
???平原機井用電全覆蓋,需用預付費計量裝置。
2)低壓計量箱在農(nóng)網(wǎng)改造升級工程中應用前景可期
前幾年,農(nóng)村電網(wǎng)的低壓計量箱推廣與管理不到位。低壓計量箱升級改造或?qū)⑹切乱惠嗈r(nóng)網(wǎng)工程的重點之一。
據(jù)2014年估計,按農(nóng)村電網(wǎng)的50%農(nóng)戶計算,需安裝雙表位的低壓計量箱3500萬臺,多表位(以8表位計算)低壓計量箱400萬臺。
未來5年,低壓計量箱按更新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)運行的10kv高壓電流/電壓互感器約1000萬臺。
未來5年,10kv高壓互感器更新的要素:
?新增農(nóng)網(wǎng)關口,動力戶,公變臺區(qū)計量點。
?組合式高壓互感器,農(nóng)村電網(wǎng)的有些計量點設在電線桿上。
?提高互感器準確度等級,擴大電流互感器量程。
?互感器絕緣老化或破碎。
由此,未來5年按更新10kv高壓互感器40%計算,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)改造升級工程,需用智能電表,低壓計量箱,10kv高壓互感器和新的采集終端4類量測基本設備,合計投資547億元,占本期新一輪農(nóng)網(wǎng)工程總投資的7.8%。
6)新型配電設備需求
?推進老舊配變,高損耗配變升級改造,推動非晶合金變壓器,高過載能力變壓器,調(diào)容變壓器等設備的應用。
2015年8月13日,工信部,國家質(zhì)檢總局,國家發(fā)改委三部委共同發(fā)布?配電變壓器能效提升計劃(2015--- 2017年)?提出:到2017年,累計推廣高效配變6億千伏安,實現(xiàn)年節(jié)電94億千瓦時的目標。
未來5年,農(nóng)村電網(wǎng)如推廣應用高效配變1億千伏安,按每臺高效配變?nèi)萘?00千伏安計算,共需高效配變50萬臺 ,合計投資約500億元。
?新型高效配變與測量互感器一體化設計。
?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)測系統(tǒng),主動預警超載配變臺區(qū)。
?河南新安縣,開展智能化配變臺區(qū)建設,屬于國網(wǎng)重點科技創(chuàng)新項目。
智能化配變臺區(qū)將集抄,負控,遙測,遙信,遙控合為一體,具備信息化,自動化,互動化功能,最終實現(xiàn)自動化處理。
?配電部件
配電自動化監(jiān)測終端,電纜型故障指示器,環(huán)網(wǎng)柜,中壓/低壓電子式互感器,中壓智能開關。
?配電系統(tǒng)
農(nóng)網(wǎng)配電自動化解決方案,智能型無功功率/功率因數(shù)補償裝置,智能型三相負荷平衡調(diào)節(jié)裝置,智能型三相電壓不對稱調(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)測終端,箱式儲能電站,獨立光伏電站,用戶光伏系統(tǒng),分布式能源并網(wǎng)監(jiān)測與控制系統(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)。
?配電測試產(chǎn)品
串戶測試儀,變壓器容量測試儀,無線遙測六角圖伏安相位表,智能閃電動作記錄儀。
聲明
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