В наш час неможливо уявити життя без електричної енергії. Промисловість, наука, медицина, побутові прилади і пристрої, системи опалення, водопостачання, освітлення, зв'язок, практично в будь-якій області нашої життя присутній електрична енергія. Перерви електропостачання навіть на короткий період часу можуть призвести не тільки до повного припинення життєдіяльності людини, але і тягнуть за собою небезпеку для життя людей. Тому одним з основних завдань муніципалітету є організація безперебійного електропостачання всіх споживачів міста. Для цього необхідно визначати основні напрямки розвитку, а також виявляти і вирішувати проблеми ще на стадії розробки містобудівної документації.

Основними документами, що формують систему довгострокових пріоритетів, цілей, завдань і заходів з розвитку системи електропостачання міста, є генеральний план і проекти планування.

Якщо в складі генерального плану розглядається вся система електропостачання міста цілком, то проект планування деталізує параметри тієї частини системи, яка безпосередньо впливає на територію, для якої проект розробляється. У складі даних документів розраховується навантаження на територію в розрізі розрахункових елементів територіального поділу, визначається і обґрунтовується місце розташування об'єктів електропостачання, проводиться оцінка їх впливу на розвиток території. У той же час ні генеральний план, ні проект планування не ставлять перед собою завдання електротехнічних розрахунків, на підставі яких можна провести аналіз впливу запропонованих заходів на систему електропостачання, а також переконатися в їх достатності. Для цього в складі науково-дослідної роботи «Розробка пілотного комплексного проекту системи управління розвитком території міського округу м Мегіон Ханти-Мансійського автономного округу - Югри» (далі - комплексний проект) була розроблена «Схема електропостачання міста Мегіон» (далі - схема).

Малюнок 1. Схема організації системи електропостачання міського округу місто Мегіон

На першому етапі роботи, на підставі вихідних даних, отриманих від експлуатуючих організацій, був проведений аналіз поточного стану системи електропостачання міського округу, який дозволив виявити недоліки існуючої системи електропостачання, визначити зони впливу центрів харчування, а також оцінити забезпеченість електричною енергією різних територій м Мегіон і смт. Високий.

Малюнок 2. Зони впливу центрів харчування м Мегіон

Малюнок 3. Зони впливу центрів харчування смт. високий

Основною проблемою системи електропостачання є знос електричних мереж і обладнання, що становить близько 47% від загального числа мереж і об'єктів. В основній масі це мережі і об'єкти напругою 6 кВ.

На другому етапі роботи була оцінена перспективна навантаження, яка планується до введення на розрахунковий термін. Для цього було проведено аналіз проектів планування, розроблених для території м Мегіон і смт. Високий.

В даний час електричне навантаження в цілому по міському округу становить 98 МВт. На розрахунковий термін планується до підключення 27 МВт, при цьому повне навантаження на систему електропостачання складе 123,2 МВт. Звідси видно, що навантаження на систему електропостачання на розрахунковий термін зросте на 25 МВт.

Найбільш істотний приріст навантаження очікується на трьох діючих знижувальних підстанціях в м Мегионе:

• ПС 110/35/6 кВ «Дельта» - 3,8 МВт;
• ПС 35/6 кВ «Північна» - 3,57 МВт;
• ПС 35/6 кВ «Зарічна» - 3,35 МВт.

Щоб не допустити появу дефіциту трансформаторної потужності, генеральним планом запропоновано до реконструкції п'ять підстанцій і будівництво однієї нової підстанції напругою 35 кВ. Дане рішення в першу чергу обумовлено економічними міркуваннями, оскільки, як показує практика, заміна трансформаторів і устаткування на існуючих підстанціях обходиться в рази дешевше за будівництво кількох нових.

На третьому етапі було проведено розрахунок режимів роботи електричних мереж 35 кВ і вище.

Розрахунок режимів являє собою моделювання роботи системи електропостачання. Для цього в програмному комплексі Energy CS компанії CSoft створена електронна модель, що включає в себе необхідні елементи системи і їх параметри. Шляхом необхідних переключень елементів схеми і зміни їх параметрів моделюються два режими роботи: нормальний і післяаварійний (ремонтний). Розрахунок даних режимів дозволяє оцінити стан системи при існуючій навантаженні і при навантаженні на розрахунковий період з точки зору електротехнічних параметрів, таких як напруги в вузлах мережі, струми в елементах мережі, коефіцієнт завантаження ліній електропередачі і трансформаторів, втрати потужності і ін.

Малюнок 4. Фрагмент моделі системи електропостачання м Мегіон

Розрахунок режимів роботи існуючої системи електропостачання показав, що існуюча завантаження трансформаторів ПС «Тайгова» в м Мегионе і ПС «Кущ-28» в смт. Високий не дозволяє забезпечити повне резервування навантаження при відключенні одного з трансформаторів на даних підстанціях.

На ПС 110/35/6 кВ «Тайгова» при відключенні одного з трансформаторів завантаження трансформатора, що залишився в роботі складе 132%, на ПС 35/6 кВ «Кущ-28» - 122%.

Рівень напруги в мережі 35-110 кВ і на шинах НН ПС 35/6 кВ і ПС 110/35/6 кВ існуючої системи електропостачання знаходиться в допустимих межах.

На кінець 2035 був розглянутий варіант розвитку системи електропостачання запропонований генеральним планом міста Мегіон.

Результати розрахунків нормальних, аварійних і ремонтних режимів роботи системи електропостачання м Мегіон і смт. Високий на кінець 2035 року показали, що проблемою системи електропостачання є дефіцит трансформаторної потужності на ПС 110/35/6 кВ «Тайгова» і «Дельта» в м Мегионе і ПС 35/6 кВ «Кущ-28», ПС 35/6 кВ «Кущ-30» в смт. Високий при відключенні одного з трансформаторів.

Після аналізу отриманих результатів були запропоновані шляхи вирішення виявлених недоліків:

• дефіцит трансформаторної потужності на ПС «Тайгова» пропонується усунути шляхом встановлення трансформаторів потужністю 40 МВА;
• дефіцит трансформаторної потужності на ПС 110/35/6 кВ «Дельта» пропонується усунути шляхом тимчасового переведення навантаження на ПС 35/6 кВ «Південна»;
• дефіцит трансформаторної потужності на ПС 35/6 кВ «Кущ-28» І ПС 35/6 кВ «Кущ-30» пропонується усунути шляхом перерозподілу навантаження між ПС 35/6 кВ «Кущ-28», ПС 35/6 кВ «Куст- 30 »і ПС 35/6 кВ« МБПТОіКО »;
• зниження рівня напруги в мережі 6-35 кВ, яке виникає при накладенні аварії на ремонт рекомендується компенсувати шляхом перемикання ступенів РПН трансформаторів і компенсацією реактивної потужності.

На останньому - четвертому етапі було визначено перелік заходів щодо розвитку системи електропостачання, які включають в себе заходи генерального плану та заходи, запропоновані в схемі на підставі аналізу проведених розрахунків. Також визначені фінансові витрати і етапи реалізації цих заходів з будівництва та реконструкції об'єктів та мереж системи електропостачання.

На підставі схеми був розроблений розділ електропостачання програми комплексного розвитку систем інженерної інфраструктури, в якій міститься сформований перелік інвестиційних проектів, які передбачають розвиток інженерних систем на термін реалізації генерального плану, з урахуванням досягнення цільових показників розвитку кожної системи, визначення етапів їх виконання, фінансових потреб і джерел інвестицій.

В якості висновку, хочеться ще раз підкреслити визначальну роль електропостачання в розвитку сучасних міст, в яких життя ніколи не стоїть на місці. Міста ростуть і розвиваються, а разом з ними зростає потреба в безперервному, надійному електропостачанні.