Особенности систем электроснабжения городов

Электроснабжение коммунально-бытовых потребителей. К данной группе ПЭ относится широкий круг зданий, расположенных в жилых районах городов и населенных пунктов. Это — жилые здания, здания административно-управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и т.п.

Современные ПЭ данного типа характеризуются значительной номенклатурой ЭП, их относительно существенной номинальной мощностью и высокими коэффициентами насыщения данными ЭП бытовых и общественных зданий. Установленные мощности ЭП согласно [12.14] оцениваются следующим образом: квартиры с газовыми плитами 21,4 кВт, то же — с электроплитами 32,6—39,6 кВт, коттеджи с электроплитами 47,9 кВт. Установленная мощность ЭП в жилых и общественных зданиях (в зависимости от типа, назначения и количества этажей и жилых секций) составляют от 100—200 кВт до единиц мегаватт.

Основными типами современных ЭП зданий данного назначения являются приборы электрического освещения, нагревательные приборы (плиты, отопление, горячая хозяйственная вода), холодильники и морозильники, кондиционеры воздуха и различные приборы электронного типа (аудио-, видеотехника и т.п.). Преобладание ламп накаливания в осветительных установках и ЭП нагревательного типа определяют высокие значения коэффициентов мощности на вводах в здания (0,9—0,95) в часы суточных максимумов нагрузок.

Значительная часть ПЭ данной группы предъявляет умеренные требования к надежности электроснабжения (II категория по [12.9]), допускающие перерывы питания на время оперативных переключений в распределительных электросетях до 1 кВ и 6—10 кВ. Вместе с тем лифтовые и пожарные установки жилых зданий в 17 этажей и более, крупные учебные и зрелищные заведения, как и особо ответственные административные здания, теплофикационные и водопроводные пункты и т.п., должны обеспечиваться автоматическим вводом резервного питания (АВР) в течение 1,5—2 с [12.14].

На рис. 12.2, а, б приведены примеры суточных графиков активных нагрузок некоторых ПЭ жилых районов города.

Современные плотности электрических нагрузок жилых районов городов, приведенные к шинам трансформаторных подстанций (ТП) 6—10/0,38 кВ, в зависимости от среднего количества этажей жилых зданий (5—16) составляют от 5 до 50 МВт/км². Соответствующие продолжительности использования наибольших нагрузок 4500—5000 ч/год.

Более подробные сведения о СЭС городов приведены в [12.4, 12.11, 12.14].

Электроснабжение электрифицированного транспорта. Выпрямительные подстанции электротранспорта на постоянном токе (городской, промышленный, междугородний) и понижающие ПС междугороднего электрического транспорта на переменном токе питаются электроэнергией от электрических сетей ЭЭС. Соответственно ПС городского электротранспорта (трамвай, троллейбус, метрополитен) располагаются на территориях городов и являются ПЭ городских сетей. Понижающие подстанции междугороднего транспорта, питающиеся непосредственно от электрических сетей ЭЭС, как правило, также располагаются на территории или вблизи населенных пунктов. Понижающие подстанции междугороднего электротранспорта питаются по сетям 35—110—220 кВ.

Электрические нагрузки подстанций в зависимости от объемов перевозок и номинальных напряжений питающих электросетей находятся в пределах 15—50 МВт. Аналогичные нагрузки ПС трамвая и троллейбуса, питающихся при напряжениях 6—10 кВ, находятся в пределах 0,5—2,5 МВт. Коэффициент мощности, потребляемой тяговыми ПС, существенно зависит от режимов нагрузки: в периоды наибольших нагрузок это 0,9—0,95, но при малых нагрузках он снижается до 0,5—0,6. Продолжительности использования наибольших нагрузок городского электротранспорта 5000—5500 ч/год; междугородний транспорт характеризуется большими значениями этой технической характеристики.

Системы электроснабжения электрического транспорта требуют высокой надежности электроснабжения (I категория по [12.9, 12.14]).

Современные СЭС электрического транспорта оказывают существенное влияние на показатели качества напряжения в питающих электрических сетях от 6—10 до 110 кВ. Это связано: а) с применением установок выпрямления тока, что обусловливает несинусоидальность напряжения; б) с несимметрией напряжения при электротяге на однофазном переменном токе (27,5 кВ); в) с колебаниями напряжения в сетях 6—10 кВ, вызываемыми пусковыми токами двигателей трамваев и троллейбусов. На рис. 12.2, в приведен суточный график активных нагрузок подстанции городского электротранспорта. Подробнее см. [12.3, 12.10, 12.14].

Коротко охарактеризованные ПЭ в значительной части располагаются на территориях городов и в ближних пригородных зонах и поэтому в большинстве случаев питаются от общих ПС 35—220 кВ ЭЭС. В зависимости от преобладания промышленных потребителей или ПЭ жилых и административных районов утренний максимум нагрузок может быть больше или меньше вечернего максимума на 10—15 %.

Дата добавления: 2014-01-03