7.1.2. Основы проектирования систем электроснабжения

Проектирование городских систем электроснабжения условно разбивается на несколько взаимосвязанных этапов, касающихся разработки: 1) схемы электроснабжения в составе генерального плана развития города; 2) схемы развития электрических сетей города; 3) проектов отдельных объектов электроснабжающих сетей (ЛЭП и ЦП) и 4) проекта распределительных сетей города.

Схема электроснабжения города должна содержать общие сведения о составе и величине электрических нагрузок (суммарной мощности всех городских потребителей), источниках питания, размещении главных электрических подстанций и коридоров воздушных ЛЭП на период 10, 15 и 20-25 лет. Данная схема утверждается в составе генерального плана развития и, следовательно, является основой для построения перспективной системы электроснабжения города.

Схема развития электрических сетей города разбивается на этапы. Она должна включать: 1) расчет по укрупненным показателям электрических нагрузок и нанесение их на план города; 2) определение источников покрытия электрических нагрузок; 3) расчет мощности и количества центров питания; 4) выбор схемы и напряжения сетей 35 кВ и выше; 5) план города с нанесением на нем трасс ЛЭП 35 кВ и выше; 6) определение объемов работ и затрат по этапам строительства сетей. Дополнительно в схеме рассматриваются балансы активных и реактивных мощностей, разрабатываются меры по регулированию напряжения и ограничению токов короткого замыкания, вопросы автоматизации и телемеханизации сетей. Утвержденная схема развития электрических сетей города является основой для проектирования линий электропередачи и подстанций напряжением 35 кВ и выше. Как правило, такие проекты выполняются путем разработки технорабочего проекта.

Проектирование распределительных городских сетей напряжением до 20 кВ выполняется в две стадии: 1) технический проект развития (реконструкции) сетей 0,4-20 кВ и 2) рабочие чертежи по отдельным сетевым узлам объектов. Технический проект развития электрических сетей 0,4-20 кВ должен содержать: 1) расчет нагрузки коммунально-бытовых, промышленных и общегородских потребителей, центры которых наносятся на план застройки районов города; 2) баланс активных и реактивных нагрузок с распределением их по ЦП; 3) схему электроснабжения с обоснованием принципа ее построения, анализом существующей сети, выбором напряжения питающей и распределительной сети, количества, мощности и расположения ТП, РП и других объектов; 4) мероприятия по регулированию напряжения, ограничению токов короткого замыкания, компенсации реактивной мощности, защите, автоматизации и телемеханизации сетей.

В техническом проекте разрабатываются чертежи-планы кварталов с нанесением трасс сетей в масштабе 1:2000, чертеж и расчетную схему сетей с указанием нагрузок потребителей, расчетных сечений и длин отдельных участков сетей, расположением и мощностью ТП, РП и ЦП. Дополнительно разрабатывается документация, в которой отражается спецификация на основное оборудование и материалы, определяется объем и сметная стоимость работ, связанных с реализацией проекта развития распределительных сетей города. Проект должен иметь технико-экономическое обоснование, в состав которого входит сравнение нескольких технически осуществимых вариантов развития сетей города. Сравнение вариантов осуществляется на базе расчета комплекса технико-экономических показателей, характеризующих различные варианты развития сетей. В качестве общих ТЭП используются: 1) жилая площадь, м²; 2) земельная площадь кварталов, га; 3) количество ТП, шт.; 4) расчетная мощность, кВт; 5) установленная мощность трансформаторов, кВА; 6) общая длина сетей (высоко- и низковольтной, кабельной и воздушной), м; 7) стоимость всех ТП (с учетом строительной части), руб.; 8) вес проводниковых материалов, кг и другие. Удельные показатели: 1) расчетная мощность на единицу площади, кВт/м², кВт/га; 2) средняя длина сети до и выше 1000 В, м/м² и м/кВт, кабельной и воздушной, м/м² и м/кВт; 3) количество ТП/1000 м²; 4) удельная стоимость ТП, руб./м² и руб./кВт; 5) удельная стоимость сети (высоко-, низковольтной, кабельной и воздушной), руб./кВт.