4.5. Міські електричні мережі

Одним з основних елементів генерального плану розвитку міста є схема його електропостачання, що розробляється комплексно відповідно до розвитку енергетики всього району.

Енергетичною системоюназивають сукупність електростанцій, енергетичних і теплових мереж, з’єднаних між собою і пов’язаних спільністю режиму в безперервному процесі виробництва, перетворення і розподілу енергії.

Режим споживання електроенергії залежить від виду споживання (комунально-побутові споживачі, промислові підприємства, електрифікований транспорт). Крім того, на режим електроспоживання впливає коливання електричного навантаження протягом доби і залежно від пори року. Протягом доби навантаження регулярно знижується в нічні години, а протягом тижня зниження навантаження відбувається в неробочі дні.

Система електропостачання міста містить елементи енергетичної системи, що забезпечують розподіл електроенергії споживачам. До міських електричних мереж належать:

• мережі напругою 35 кВт і вище разом з кільцевими мережами з понижувальними підстанціями (ПС), лініями і підстанціями глибоких введень;

• розподільні мережі напругою 6-20 кВ разом з трансформаторними підстанціями (ТП) і лініями, що з’єднують центри живлення між собою;

• розподільні мережі до 1000 Вт.

До понижувальних підстанцій належать:

• міські підстанції (35-220 кВт), розміщені в безпосередній близькості до меж міста;

• підстанції глибоких введень (110-220 кВт), споруджені безпосередньо на території районів й у промислових зонах великих міст;

• трансформаторні підстанції (10-20/0,38 кВт) комунально-побутових і промислових споживачів енергії.

Підстанції і розподільчі пункти (РП) звичайно споруджують як окремі будівлі. На відкритих підстанціях вживають шумозахисних заходів, а відстані від ТП до житлових будинків і комунальних споруд визначають за акустичними розрахунками.

Електроприймачі споживачів поділяють на три категорії. До першої категоріїналежать електроприймачі, перерва в електропостачанні яких може викликати загрозу життю людей, значні збитки в народному господарстві, порушення функціонування особливо важливих елементів комунального господарства. Електроприймачі першої категорії повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних резервних джерел живлення. Перерва електропостачання від одного із джерел живлення може бути допущена лише на час автоматичного відновлення живлення. Для особливої за надійністю групи електроприймачів першої категорії має бути передбачене додаткове живлення від третього, незалежного джерела резервного живлення.

До другої категоріїналежать електроприймачі, перерва в електропостачанні яких призводить до масового зменшення вироблення продукції, масових простоїв робітників, механізмів і промислового транспорту, порушення нормальної життєдіяльності міста. Електроприймачі другої категорії забезпечуються електроенергією від двох незалежних джерел живлення. У разі порушення електропостачання від одного із джерел живлення припустимими є перерви, потрібні для ввімкнення резервного живлення. Допустимим є живлення електроприймачів однією повітряною лінією або дволанцюговою кабельною за можливості аварійного ремонту цієї лінії протягом доби.

До третьої категоріїналежить решта електроприймачів, живлення яких допускається від одного джерела за умови ремонту системи електропостачання протягом доби.

Основне в обслуговуванні споживачів електроенергією – це забезпечення надійності і безперебійності живлення із заданими характеристиками за частотою та напругою струму. Сучасні електричні прилади (комп’ютери, телевізори, кондиціонери, пральні машини тощо) дуже чутливі до коливання напруги в мережі. Зниження напруги лише на 5% зменшує світловий потік від ламп розжарювання на 20%, а підвищення напруги на 5% дещо збільшить світловіддачу, але в 2,5 раза скоротить термін служби [33].

Використання в міських електричних системах трансформаторних підстанцій різного призначення дає змогу оптимізувати схеми електропостачання, скоротити втрати під час передавання електроенергії, а також зменшити витрати на будівництво й експлуатацію систем електропостачання в містах.

У проектуванні систем електропостачання слід розробляти конкретні пропозиції з комплексного і раціонального використання енергетичних ресурсів і складання принципової схеми, втілення якої гарантувало б задоволення потреб виробництва й населення [66].