本篇論文目錄導航:
【題目】鄆城縣農村電網改造的優化探究
【第一章】鄆城縣農村電網改造困境研究引言
【第二章】農村電網改造一般理論闡述
【3.1 - 3.3】鄆城縣農村電網改造現狀分析
【3.4 - 3.6】鄆城縣農村電網改造成效分析
【4.1】農村用電滿足程度有待進一步提高
【4.2 - 4.5】農村電網網架結構仍不合理
【5.1 - 5.2.1】鄆城縣農村電網改造的重點
【5.2.2 - 5.3】鄆城縣農村電網改造的配套措施
【結論/參考文獻】鄆城縣農村電網升級改造研究結論與參考文獻
4鄆城縣農村電網改造存在的問題
4.1農村用電滿足程度有待進一步提高。
4.1.1 電力需求分析。
(1)縣區經濟的發展提高電力的需求。
"十一五"期間,鄆城國民經濟保持了快速協調健康發展,根據鄆城國民經濟發展綱要,"十二五"期間,全縣生產總值年均增長在 18.84%左右,預計 2015 年,鄆城生產總值將達到 350億元。
2012 年、2013 年鄆城產值單耗分別為 901kWh/萬元和 880 kWh/萬元。根據鄆城經濟社會發展,"十二五"期間,鄆城推進產業結構向節能降耗增效的方向轉變,產業結構優化升級,發展方式加快轉變,預計 2015 年鄆城產值單耗為 711kWh/萬元鄆城2005~2012 年期間經濟迅猛發展,產業結構發生積極變化,經濟實力大幅度提升,用電需求與經濟發展呈現同步增長趨勢,電網需求有了突飛猛進的增長。
近年來,鄆城縣大力實施"工業強縣"戰略,不斷優化工業投入,強化技術改造,發展高新技術,壯大新興產業,調整步伐進一步加快。在煤電、化工、機械加工等行業都有了突破性的進展,基本形成了煤電、化工、紡織、機械加工、木材加工、酒類包裝六大支柱產業和畜產品加工、搪瓷制品兩大加工基地,逐步建立起具有地方特色的工業發展模式,工業經濟實現了平穩較快發展。2011 年,全縣 268 家規模以上工業企業,實現主營業務收入 400.58 億元,利稅 51.84 億元,同比分別增長 39.99% 和52.62% .工業銷售收入 402.69 億元,同比增加 40% ;利潤總額 31.68 億元,增長68.78% .2011 年鄆城縣實現進出口總值 10580 萬美元,是 2007 年的 2.3 倍。 在第二產業發展勢頭強勁的帶動下,鄆城縣國內生產總值增長迅速。
至 2012 年鄆城 GDP 為 228.74 比例為 15.1:56.1:28.8,全社會最大用電負荷為355.37MW,全社會用電量為 20.64 億 kWh.2013 年,鄆城縣 GDP 增速達到 14.98%,最大負荷和售電量增速也分別達到了 9.42%和 8.43%.相比之下,220 千伏變電容量增速為 0,110 千伏變電容量增速為 16%,35 千伏變電容量增速為 0.110 千伏變電容量基本能滿足負荷發展。
由數據可以看出,由于受投資能力等因素的制約,最高負荷、用電量、變電容量和線路長度的增度略低于縣 GDP 的增長速度,因此鄆城縣電網建設規模速度相對滯后,只有不斷對農網進行合理改建,才能更好的滿足全縣經濟社會快速發展的用電需求,保證鄆城縣電網安全可靠運行。
(2)電力需求的歷史數據及負荷特性分析。
鄆城 2005~2013年歷史電量負荷數據。
由上表可知鄆城農村居民人均生活用電量約占人均用電量的 18%,從 2013 年到2015 年的用電總量年均增長率為 37.1%.而農村居民的用電量也隨之逐年遞增。并且三產企業和小微工廠有 70%落戶在鄉鎮。
4.1.2 負荷電量預測。
(1)全社會總量預測。
首先用電單耗法。
產業單耗法是通過分析研究歷年單耗水平,預測規劃年單耗,以市政規劃中規劃年 GDP 數據為基礎進行電量預測的一種方法。
"十一五"期間,鄆城國民經濟保持了快速協調健康發展,根據鄆城國民經濟發展綱要,"十二五"期間,全縣生產總值年均增長在 18.84%左右,預計 2015 年,鄆城生產總值將達到 350億元。
2012 年、2013 年鄆城產值單耗分別為 901kWh/萬元和 880 kWh/萬元。根據鄆城經濟社會發展,"十二五"期間,鄆城推進產業結構向節能降耗增效的方向轉變,產業結構優化升級,發展方式加快轉變,預計 2016 年鄆城產值單耗為 711kWh/萬元,預測2016 年鄆城用電量為 26.3 億 kWh,鄆城 2013-2020 年期間全社會用電量結果如表 4-2所示:
根據鄆城縣國民經濟發展計劃在"十二五"期間加快農業高新技術、先進實用技術的轉化和應用,對鄆城縣各級產業產值做出預測,如表 4-3 所示。第一產業單耗將逐年下降,2014~2020 年,預計這種趨勢仍將繼續。預計 2016 年為 188.4kWh/萬元,2020年為 181.33kWh/萬元。
第二產業主要是工業,由于結構的調整及高新技術在生產中的應用,經濟效益大大提高,其 產品單耗逐步下降。預計 2015 年為 797.91kWh/萬元,2020 年 為688.36kWh/萬元。
第三產業在鄆城縣國民生產總值中所占比例增大,產值單耗電量呈下降趨勢,預計 2015 年為 278.1kWh/萬元,2020年為 271.61kWh/萬元。
其次用分產業預測法。截至 2013 年,鄆城生產總值達到 263 億元,產業結構進一步優化升級,三次產業比例由"十一五"末的 20.4:54.3:25.3 調整為 13.3:55.9:30.8. 鄆城縣 2000-2011 年各級產業和居民用電情況。
根據鄆城經濟社會發展,預計 2015 年,鄆城生產總值將達到 350 億元。三次產業發展以二產為主導,三產協調發展的趨勢,三產業比例由 2013 年的 13.3:55.9:30.8調整為 10.1:58.3:31.6.通過對全縣生產總值、產值單耗、產業比例以及居民生活用電預測,可推算出 2013~2020 年鄆城全社會用電量及分產業用電量結果。
再次用回歸曲線預測法。根據 2005~2013 年鄆城全社會用電量數據,分別采用指數函數、線性函數、冪函數以及對數函數對歷史數據進行擬合,并得出規劃年全社會用電量數據。
將以上計算模型預算出來的結果采用不同的加權值計算得出預測年全社會用電量預測值得高中低三種方案。
根據回歸曲線數學模型的預測結果,"十二五"期間,鄆城全社會用電量增長率在11.56%~18.03%之間,2015年用電量預測結果范圍為 23.86~31.63 億 kWh之間,通過加權平均預計"十二五"期間用電量增長率為 12.05%,用電量為 24.38 億 kWh.
最后電量預測推薦結論根據產值單耗法、分產業預測法、回歸曲線法預測結果,結合鄆城發展趨勢,確定用電量預測結果的高、中、低方案。
(2)結合鄆城地方經濟的發展情況,推薦中方案作為全社會用電量預測的最終結果:2015 年用電量為 24.9 億 kWh,"十二五"年均增長率為 11.59%,2020 年用電量為為 33 億 kWh,"十三五"年均增長率為 5.79%.
2015 年,鄆城全社會用電量為 24.9億 kWh,其中 B 類供電區 1.95kWh,C類供電區9.01 億 kWh,D 類供電區 113.94 億 kWh;到 2020 年鄆城全社會用電量為 33 億 kWh,其中 B類供電區 2.28kWh,C類供電區 12.48億 kWh,D類供電區 18.24億 kWh.
在"十二五"期間,B、 C 類供電分區的全社會用電量增長速度比較快, D 類供電區的增長速度相對緩慢。2015 年以后,由于工業強縣戰略,煤化工產業的高速發展,負荷發展速度有所上升,用電量增長速度相對"十二五"期間有所上升,"十三五"年均增長率為 5.79%.
在總負荷預測推薦方案的基礎上,給出各分區"十二五"及 2020 年的用電負荷預測結果推薦方案。
4.1.3 電網設備水平分析。
(1)設備運行年限。
公司共有 110 千伏變壓器 14 臺,其中運行年限 0~10 年 10 臺,占 71.43%,運行年限 10~20 年 4 臺,占 28.57%;35 千伏變壓器 31 臺,其中運行年限 0~10 年 29臺,占 93.55%,運行年限 10~20 年 2 臺,占 6.45%;10千伏配電變壓器 1720 臺,其中運行年限 0~10 年 708 臺,占 45%,運行年限 10~20 年 784 臺,占 50%,運行年限 21 年及以上 92 臺,占 5%.
公司共有 110 千伏線路 112.544 公里,其中運行年限 0~10 年 79.464 公里,占70.61%,運行年限 10~20 年 33.08 公里,占 29.39%;35 千伏線路 261.372 公里,其中運行年限 0~10 年 181.419 公里,占 69.41%,運行年限 10~20 年 75.678 公里,占28.95%,運行年限 21 年及以上的 4.275 公里,占 1.64%;10 千伏線路 5051.329 公里,其中運行年限 0~10 年 481.9 公里,占 9.54%,運行年限 10~20 年 4569.429 公里,占 90.46%,運行年限為 10~20 年的 10 千伏線路所占比例較大。鄆城供電公司2013 年線路和變電設備運行年限情況。
(2)裝備水平。
目前鄆城電網還沒有 110 千伏智能變電站。鄆城電網高損耗配變 2010 年占全部配變的 53%,占比較高,隨著近幾年農網升級改造、迎峰度冬、度夏項目的實施,高損耗配變比例逐年減少,到 2013 年減少到 34%;配電室和箱變 2010 年為 87.89%,農網升級改造中主要是以柱上變為主,配電室數量沒有增加,所以整體呈下降趨勢,到2013 年為 77.67%;2013 年配電自動化配電終端三遙比例為 18.49;配電自動化覆蓋率為比例為 15,鄆城電網 10 千伏開關全部為無油化開關。表 4-12 所示為鄆城電網 10 千伏配電網裝備水平指標統計表。
4.1.4 供求平衡分析。
(1)通過電力需求分析可知近年來農村基本設施建設發展局勢迅猛,勞務收入和經濟消費形式多樣化,隨著農村經濟的穩速發展,人民生活水平的不斷提高,全社會的最大用電負荷已經不能滿足全社會的用電量??萍嫉倪M步,必然帶來生產力的巨大發展和優化社會資源的利用效率,在伴隨著改革開放和山東經濟快速發展地帶動下,農村的用電需求正以突飛猛進的形式在增長。
(2)由用電需求和電量負荷的預測結果可知"十二五"后兩年的電力需求增長率為3.17%而"十三五"電力需求的年均增長率為 5.79%,而鄆城農網的負荷電量預測也呈逐年遞增的趨勢,2015 年,鄆城全社會最大負荷為 427MW,其中 B 類供電區 111MW,C類供電區 144.2 MW, D 類供電區 311.3 MW,根據預測到 2020 年鄆城全社會最大負荷為 630MW,其中 B 類供電區 155 MW,C 類供電區 314 MW,D 類供電區 493 MW.
由以上數據可知,現今的供電量遠遠不能滿足今后的用電需求。
(3)鄆城縣境內的農村用電包括農業生產用電尤其灌溉用電、居民生活用電、鄉鎮及村中工業用電、農副產品的加工用電等等,目前鄉鎮工業用電和居民生活用電已成為鄆城農業用電的兩大部分。農業的發展使農村用電量不斷提升,供求關系日益緊張。但是由上述數據可知鄆城縣農村電網的設備運行 10~20 年線路比例較大,而且公司自 2007 年以來,還沒有退役的變壓器、斷路器、隔離開關和組合電器。裝備水平也比較落后,目前 220-110 千伏智能變電站座數還為零。農網設備的落后嚴重影響了供電質量和安全性能的提高,建議結合農網改造進行合理的選擇和替換。