"十三五"期间新一轮农村电网改造升级工程中量测技术与新型配电设备需求

"十三五"期间新一轮农村电网改造升级工程中

量测技术与新型配电设备需求

中国现代电网量测技术高端论坛

张春晖

2016年3月22日

2016年2月22日，国务院办公厅下发"转发«国家发改委关于"十三五"期间实施新一轮农村电网改造升级工程的意见»的通知（国办发[2016]9号）"指出:

农村电网是农村重要的基础设施，对促进农业农村发展，改善农民生活条件具有不可替代的作用。

由于受自然环境条件，历史遗留问题等各种因素制约，城乡电力服务差距较为明显，农村地区电力保障能力与日益增长的用电需求不相适应，貧困地区及偏远少数民族地区电网建设相对迟后，农村电网整体水平与全面建成小康社会目标仍有差距。

为充分满足广大农民用电需求，加快城乡电力服务均等化进程，"十三五"期间将实施新一轮农村电网改造升级工程。

本文重点叙述"十三五"期间新一轮农村电网改造升级工程的特征，量测技术与新型配电设备需求，主要参考文稿为:2015年8月31日，由国家能源局发布的«配电网建设改造行动计划（2015----2020年）»（以下简称"行动计划"）,近期网上有关"十三五"期间实施新一轮农村电网改造升级的报道。

1、农村电网发展现况

1）农户与行政管理

据2012年统计，全国农村人口为6.42亿，2.07亿户，分布在xxx万个自然村（注，城镇人口为7.11亿，2.29亿户）。

农户，由69.1万个行政村，3.8万个乡镇，2862个县管辖。

2）农村用电与配电网

•2015年农村用电量，包括农村居民用电量，农业生产用电，估计3187.8亿千瓦时，占全国用电量的5.74%。农村户均月用电量为42千瓦时（注，城镇户均月用电量为98.7千瓦时）。

•农村电网配变总容量为3.2亿千伏安，户均配变容量为1.55千伏安。

农村10kv配电站/点:据2013年统计，合计263万点。

3）"十二五"期间，农村电网经过两期改造升级，供电状况逐步好转。但是，由于用电需求快速增长，目前存在的供电问题还很突出:主网网架薄弱，主变容量不足，互联互带能力较差，设备老化，供电半径长，线径偏小，线路损耗较大，配电变压器损耗高。

网上报道:稳增长+扶贫，新一轮农村电网改造升级正逢其时。但是，农村电网点多面广，遍布全国各地，工程量大，投资需求多。

2、新一轮农村电网改造升级的发展理念与新目标

1）网上报道:2016年2月3日，国务院常务会议决定实施新一轮农村电网改造升级工程，可以改善农村生产生活条件，带动相关产业发展，拉动有效投资和消费，是一举多得的重要举措。

2）实施新一轮农村电网改造升级要贯彻落实创新，协调，开放，共享的发展理念，积极适应农业生产和农村消费需求，按照共享均等，电能替代，绿色低碳，创新机制，加强管理的原则，统筹规划，协调发展，突出重点。

3）主要目标提升

到2020年，全国农村地区基本实现稳定可靠的供电服务全覆盖。农村电网供电可靠率由"行动计划"的99.72%提高到99.8%。综合电压合格率由"行动计划"的97%提高到97.9%。户均配变容量不低于2千伏安。首次提出建成结构合理，技术先进，安全可靠，智能高效的现代农村电网。

3、工程任务:重点突出

1）加快新型小城镇，中心村电网和农业生产供电设施改造升级。到2017年底，完成中心村电网改造升级，实现平原地区机井用电全覆盖。

•参照前两期农网改造升级工程，需用常用农网设备:

•••一次设备，发电机，变压器，断路器，隔离开关，母线，电力电缆和输电线等。

•••二次设备，测量仪表，继电器，操作开关，按钮，自动控制设备，计算机，信号设备，控制电缆以及电源装置（蓄电池 ，硅整流器等）。

•平原机井用电 据2014年统计，河南农村共有机井121,4万眼，使用电力灌溉的机井占54%。各省平原机井分布情况不同，需要分别进行统计核实。

2）开展西藏，新疆及四川，云南，甘肃，青海四省藏区农村电网建设攻坚，集中力量加快孤网县城的联网工程。到2020年孤网县城联网或建成可再生能源局域电网。

3）加快西部及貧困地区农村电网改造升级，解决电压不达标，架构不合理，不通动力电等问题，推进新能源扶贫工程和微电网建设，继续实施农场，林场林区，小水电供区电网改造升级。

以上解决农网电压不达标，架构不合理，不通动力电等问题，都能激发农村用电潜力。

•湖北农网，2015年新改造的1.7万个低压台区，今年1_2月用电量，同比增长35.3%。

•兰州供电公司:推进貧困村动力电全覆盖工程。该公司供电区内，三相动力电未覆盖的有19个行政村，占15%。

4）推进东中部地区城乡供电服务均等化进程。东中部地区及有条件的西部地区，在完善农村电网架构，缩短供电半径，提高户均配变容量基础上，逐步提高农村电网信息化，自动化，智能化。

以上说明，先进计量通信产品与新型配电设备，主要农网市场在东中部地区及有条件的西部地区，具体需求将在下面进行叙述。

4、投资政策到位，还贷有保障

1）2016年2月3日，国务院常务会议指出:实施新一轮农村电网改造升级 ，预计总投资7000亿元以上。

2）多渠道筹集资金。"十三五"期间，继续安排中央预算内投资支持中西部地区农村电网改造升级工程。电网企业要加大对农村电网建设改造的资金投入。地方政府要按规定统筹使用相关财政资金和社会资金，承担相应的建设成本，支持农网改造升级。

3）加强还贷资金管理。继续执行每千瓦时售电量收取2分钱的还贷资金政策，专项用于农村电网建设改造贷款的还本付息。

4）网上报道，2015年8月31日，国家能源局发布«配电网建设改造行动计划»提出2015--- 2020年配电网投资不低于2万亿元。估计本轮不低于7000亿元的投资规模，应含在2万亿元范畴内。

以上说明，"十三五"期间新一轮农村电网改造升级工程，从国家层面上出台还本付息政策，还贷有保障。

5、新一轮农村 电网改造升级工程中量测技术与新型配电设备需求评估

本文参照国家能源局发布的«配电网建设改造行动计划»中有关农村电网内容，结合近期新的情况，讨论"十三五"期间新一轮农村电网改造升级工程中量测技术与新型配电设备需求评估。

1）智能电表

农村用户总计需安装智能电表2.07亿只。

•2016年，国网已经发布安装智能电表6058万只，主要用于农村电网，但其投资难以估计。

•2017年，国网用电信息采集覆盖率由2016年的95.5%提高到100%，尚需用智能电表1800万只，大都用于农村电网。

•2018--- 2020年，农村电网运行8年及以上的智能电表或将逐步轮换更新，每年按智能电表运行总量的10%轮换，每年需求智能电表2000万只。

•2017----2020年，农村电网新增用户或用户扩大容量，需用智能电表按运行总量的5%计算，需用智能电表1000万只。

•以上2017----2020年，农村电网每年需求智能电表3000万只，4年合计智能电表1.2亿只，合计投资365亿元。

农村电网智能电表需求的新要素:

•••优化完善电网结构，新增一批农网关口计量点。

•••增大配变容量，推进动力电全覆盖，扩大三相电表需求。

•••农户家用电器用电量快速增长，更换大容量单相智能电表。

•••平原机井用电全覆盖，需用预付费计量装置。

2）低压计量箱在农网改造升级工程中应用前景可期

前几年，农村电网的低压计量箱推广与管理不到位。低压计量箱升级改造或将是新一轮农网工程的重点之一。

据2014年估计，按农村电网的50%农户计算，需安装双表位的低压计量箱3500万台，多表位（以8表位计算）低压计量箱400万台。

未来5年，低压计量箱按更新50%，加上缺位部足，需投资100亿元。

3）10kv高压互感器

目前，农村电网运行的10kv高压电流/电压互感器约1000万台。

未来5年，10kv高压互感器更新的要素:

•新增农网关口，动力户，公变台区计量点。

•组合式高压互感器，农村电网的有些计量点设在电线杆上。

•提高互感器准确度等级，扩大电流互感器量程。

•互感器绝缘老化或破碎。

由此，未来5年按更新10kv高压互感器40%计算，需投资40亿元。

4）采集终端，改用宽带电力线载波通信模块

未来5年，如将现有用电信息采集的80%窄带载波集中器，采集器，60%载波表，更新为宽带载波通信模块，需投资42亿元。

再是，偏远地区，山区宜采用中压电力线载波通信系统。

5）以上"十三五"期间新一轮农网改造升级工程，需用智能电表，低压计量箱，10kv高压互感器和新的采集终端4类量测基本设备，合计投资547亿元，占本期新一轮农网工程总投资的7.8%。

6）新型配电设备需求

•推进老旧配变，高损耗配变升级改造，推动非晶合金变压器，高过载能力变压器，调容变压器等设备的应用。

2015年8月13日，工信部，国家质检总局，国家发改委三部委共同发布«配电变压器能效提升计划（2015--- 2017年）»提出:到2017年，累计推广高效配变6亿千伏安，实现年节电94亿千瓦时的目标。

未来5年，农村电网如推广应用高效配变1亿千伏安，按每台高效配变容量200千伏安计算，共需高效配变50万台 ，合计投资约500亿元。

•新型高效配变与测量互感器一体化设计。

•山东农村发展蔬菜大棚用光伏电源装置。

•湖北推广农网监测系统，主动预警超载配变台区。

•河南新安县，开展智能化配变台区建设，属于国网重点科技创新项目。

智能化配变台区将集抄，负控，遥测，遥信，遥控合为一体，具备信息化，自动化，互动化功能，最终实现自动化处理。

•配电部件

配电自动化监测终端，电缆型故障指示器，环网柜，中压/低压电子式互感器，中压智能开关。

•配电系统

农网配电自动化解决方案，智能型无功功率/功率因数补偿装置，智能型三相负荷平衡调节装置，智能型三相电压不对称调节装置，智能型配电主站。

•新能源产品

光伏并网监测终端，箱式储能电站，独立光伏电站，用户光伏系统，分布式能源并网监测与控制系统。

•配电通信产品

通用中继器，中压电力线载波通信系统。

•配电测试产品

串户测试仪，变压器容量测试仪，无线遥测六角图伏安相位表，智能闪电动作记录仪。

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