Электроснабжение городов

В соответствии с действующими строительными нормами и правилами проектируют, планируют и застраивают города и поселки. В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, предусматривается система электроснабжения (рис. 1) — совокупность трансформаторных подстанций и электрических сетей различных напряжений. Общую систему электроснабжения обычно делят на две части: к первой относят электрические сети и понижающие подстанции 35-220 кВ (зона А на рис. 1). Совокупность этих сетей называют электроснабжающими сетями. Сборные шины 10(6) —20 кВ подстанции являются центрами питания (ЦП) городских сетей. Электроснабжающие сети предназначены для распределения энергии между районами города.
Независимым источником питания называют источник питания данного объекта, на котором сохраняется напряжение в пределах, регламентированных ПУЭ для после- аварийного режима, при исчезновении его на других источниках питания объекта. Независимыми источниками питания являются две секции или системы шин одной или двух электростанций и подстанций при одновременном соблюдении следующих условий:
а) каждая секция (система шин) в свою очередь имеет питание от независимого источника; б) секции (системы шин) не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключаемую при нарушении нормальной работы одной секции (системы шин). Ко второй части системы электроснабжения относят питающие сети 10(6) —20 кВ и распределительные сети 20 — 0, 4 кВ (зоны Б В Г и Д на рис 1). Эта часть системы электроснабжения предназначена для распределения электроэнергии непосредственно среди потребителей или отдельных групп потребителей Границы этой части системы начинаются на сборных шинах 10(6) —20 кВ центров питания и заканчиваются на вводе к потребителю.
Для крупных городов построение сети 10(6) —20 кВ выполняется по двухзвеньевому принципу питающей сети 10(6) —20 кВ (зона Б на рис 1) и распределительной сети такою же напряжения (зона В на рис 1) Этот принцип предусматривает сооружение распределительных пунктов Распределительным пунктом (РП) городской электрической сети называется распределительное устройство напряжением 10(6) —20 кВ, предназначенное для приема электроэнергии от центра питания и передачи ее в распределительную сеть без трансформации и преобразования На рис 1 распределительные пункты РП2 и РПЗ и питающие их сети используются для питания распределительной сети общего назначения, а РП1 и РП4 и их питающие сети — для электроснабжения самостоятельных потребителей.
Питающие линии соединяют ЦП с РП, а распределительные линии соединяют ЦП или РП с трансформаторными подстанциями (ТП), а также ТП с вводами потребителей (ВП на рис 1). Трансформаторной подстанцией городской распределительной сети называется подстанция, в которой электроэнергия трансформируется с высшего напряжения [10(6) —20 кВ] на низшее (0, 4 кВ) и распределяется на этом напряжении (зона Д на рис 1) При отсутствии в средних и небольших городах РП и, следовательно, питающей сети распределительная сеть начинается непосредственно с шин 10(6) —20 кВ ЦП На рис 1 питание распределительной линии Л1 осуществляется от шин ЦП.

Рис 1 Принципиальная схема электроснабжения города
По распределительной сети 10(6) —20 кВ производится питание ТП, которые, в свою очередь, могут использоваться для питания распределительной сети 0, 4 кВ общего пользования Такие ТП на рис 1 обозначены ТП1 От этой же сети может осуществляться питание подстанций 7772 отдельных потребителей.

В последние годы в электрических сетях городов начали применяться так называемые глубокие вводы. Глубоким вводом называется система электроснабжения с приближением напряжения 110 — 220 кВ к центрам нагрузок потребителей с наименьшим количеством ступеней промежуточной трансформации. Применение глубоких вводов вызвано ограниченностью радиуса действия распределительной сети 10(6) —20 кВ при большой плотности нагрузки потребителей. Городские электрические сети напряжением 10(6) —35 кВ выполняются трехфазными с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Компенсация емкостных токов применяется в соответствии с требованиями. Сети напряжением до 1 кВ выполняются трехфазными четырехпроводными с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Действующие сети 220/127 В необходимо переводить на напряжение 380/220 В. В городских распределительных сетях применяют трансформаторы со схемой соединений обмоток «звезда — зигзаг» и «треугольник — звезда». Трансформаторы со схемой соединений обмоток «звезда — звезда» используют в условиях перевода сети 6 кВ на напряжение 10 кВ (при переключении обмоток), а также при преобладании нагрузок трехфазных потребителей.