6.2. Электроснабжение городов

Система электроснабжения города включает в себя элементы энер­гетической системы, обеспечивающие распределение электроэнергии по­требителям. К городским электрическим сетям относятся:

• электроснабжающие сети напряжением 110 (35) кВ и выше, содер­жащие кольцевые сети с понижающими подстанциями (ПС), линии и под­станции глубоких вводов;

• питающие сети напряжением 10 (6) ...20 кВ, содержащие транс­форматорные подстанции (ТП) и линии, соединяющие центры питания с ТП и ТП между собой;

- распределительные сети до 1000 В.

Электрическими станциями обычно являются теплоэлектроцентра­ли, обеспечивающие тепловой и электрической энергией коммунально-бытовые и промышленные объекты.

К понижающим подстанциям относятся:

1. городские подстанции (35...220 кВ), располагающиеся в непосред­ственной близости к границам города;

2. подстанции глубоких вводов (110...220 кВ), сооружаемые непо­средственно на территории районов и в промышленных зонах крупных го­родов;

3) трансформаторные подстанции на 10 (6)/0,38 кВ коммунально-бытовых и промышленных потребителей энергии.

Подстанции и распределительные пункты (РП) обычно сооружаются как отдельно стоящие здания. В обоснованных случаях допускается при­менение встроенных в здание ТП и РП.

Подстанции глубоких вводов напряжением 110 кВ и выше сооружа­ются в закрытом исполнении. Для открытых вариантов подстанций прово­дят шумозащитные мероприятия, а расстояния от ТП до жилых домов и коммунальных сооружений определяются акустическим расчетом.

Принципиальная схема электроснабжения города показана рис. 6.1.

Рис. 6.1. Схема электроснабжения города: ЭС - электростанция; ТП 6/35 кВ; ВРС 35 и ВРС 10 - высоковольтная распределительная сеть; НРС - низковольтная распределительная сеть; ЛЭП 35, ЛЭП 10 и ЛЭП 0,4 кВ линии электропередачи соответствующего напряжения; РТП 35/10 кВ - районная трансформаторная подстанция, ТП 10/0,4 кВ - трансформаторные подстанции потребительские

В схеме различают следующие основные звенья:

I звено - электроснабжающая сеть напряжением 35 кВ и выше, в со­став которой входят также городские и районные понижающие подстан­ции и подстанции глубокого ввода и питающие их линии;

2. звено - питающая сеть 6...10 кВ, как совокупность питающих ли­ний, районных (распределительных) трансформаторных подстанций (РТП). На данной ступени электроснабжения электрические сети могут де­литься по назначению и ведомственной принадлежности;

3. звено - распределительная сеть 6... 10 кВ. Ее питание осуществля­ется как от РТП, так и непосредственно от центров питания;

4. звено - трансформаторные подстанции распределительных сетей;

5. звено - распределительная сеть 0,38 кВ.

На электростанциях устанавливают генераторы переменного тока напряжением от 3,15 до 24 кВ, в зависимости от их мощности.

линий электропередачи

Электроснабжающая сеть выполняет две основные функции: осуще­ствляет параллельную работу источников питания и распределяет энергию среди районов города. Подобные сети выполняются в виде кольца. Напря­жение кольцевой сети определяется размерами города. Для крупных и крупнейших городов она выполняется на напряжение 110...220 кВ.

Схемы питания цепей 6... 10 кВ используются в системах электро­снабжения крупных промышленных и коммунальных предприятий, а так­же для питания городской распределительной сети общего пользования.

Распределительные сети в зависимости от уровня надежности потре­бителей подразделяются на следующие виды:

простейшие радиальные сети с минимальной надежностью;

петлевые схемы (имеющие двустороннее питание) как наиболее рас­пространенные для распределительных сетей города;

петлевые автоматизированные сети. Автоматический ввод резерва применен для наиболее ответственных потребителей.

Решающая роль электроэнергии в обеспечении нормальной жизне­деятельности города требует высокой надежности электроснабжения. Электроприемники потребителей делятся на три категории.

К первой категории относятся электроприемники, перерыв электро­снабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух незави­симых взаимно резервирующих источников питания; перерыв электро­снабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Особая по надежности группа электроприемников первой категории должна предусматривать до­полнительное питание от третьего независимого взаимного резервирующе­го источника питания.

Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв электро­снабжения которых приводит к массовому уменьшению выработки про­дукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности жителей города. Элек­троприемники второй категории обеспечиваются электроэнергией от двух не­зависимых источников питания.

При нарушении электроснабжения от одного из источников пита­ния допустимы перерывы, необходимые для включения резервного пита­ния дежурным персоналом. Допустимо питание электроприемников одной воздушной линией (ВЛ) или двухцепной кабельной при обеспечении ава­рийного ремонта этой линии за время не более 1 суток.

К третьей категории относятся все остальные электроприемники, не подходящие к первым двум. Питание этих приемников допускается от одно­го источника питания при условии ремонта системы в течение не более од­них суток.

Применительно к жилым зданиям к первой категории относятся: лифты; противопожарные устройства; аварийное освещение коридоров, вестибюлей, холлов и лестничных клеток жилых домов выше 16 этажей; электроприемники специального назначения (встроенные автоматиче­ские телефонные станции, насосные станции подкачки воды и перекачки сточных вод и т.п.); заградительные огни в зданиях высотой 50 м и более. Ко второй категории электроснабжения относятся: электроприем­ники жилых зданий высотой 6-16 этажей; здания, высотой до 6 этажей, оборудованные стационарными кухонными электроплитами.

К третьей категории электроснабжения относятся: все прочие элек­троприемники.