Электроснабжение
Существующее положение. Электроснабжение г. Шахтинска осуществляется от двух подстанций 110/10 кВ «Городская» и 35/10 кВ «Семеновская». ПС «Городская» 110/10 кВ запитана отпайкой от двухцепной ЛЭП-110 кВ ГРЭС-2 - Тентекская ТЭЦ. ПС оборудована двумя трансформаторама на напряжение 110/10 кВ мощностью по 10 тыс.кВА.
ПС «Семеновская» 35/10 кВ запитана от Тентекской ТЭЦ по двухцепной ЛЭП 35 кВ с отпайкой на ПС «Юсуповская». ПС «Семеновская» оборудована двумя трансформаторами на напряжение 35/10 кВ мощностью по 10 тыс.кВА.
На АО «Шахтинская ТЭЦ» (Тентекская ТЭЦ) установлены два трансформатора 110/35 кВ мощностью по 40 тыс.кВА.
Схема распределения электроэнергии по г. Шахтинску на напряжение 10 кВ выполнена петлевой. Общее количество ТП, питающихся на стороне 10 кВ от двух подстанций составляет 84 шт. Суммарная мощность ТП-10/0,4 кВ – 39,6 тыс.кВт
Уличным освещением в городе оснащены 9 улиц, протяженностью 20,76 км. Используются светильники с люминесцентными и ртутными лампами, их общее количество – 632 шт.
Распределительные сети 10 и 0,4 кВ выполнены кабелем по многоэтажной застройке и воздушными линиями на опорах по малоэтажной застройке.
Электроснабжающей организацией в городе Шахтинск является ТОО «Расчетный сервисный центр». Передачей электроэнергии и обслуживание электрических сетей осуществляет ТОО «Караганда-Жарык.
Анализ существующего состояния электрических сетей 0,4 кВ и выше показывает, что в целом состояние оборудования ПС удовлетворительное за счет проведения ремонтов, однако, большое количество ПС и ЛЭП эксплуатируется более 30 лет и, как следствие, не соответствуют действующим нормативам и климатическим условиям, конструкции и оборудование на них морально и физически устарели, необходима реконструкция и техническое перевооружение электросетевых объектов.
Электрические сети в основном находятся в частной собственности.
Подсчет электрических нагрузок. При разработке перспективной схемы электроснабжения г. Шахтинска был произведен подсчет суммарной электрической нагрузки города на проектные периоды с учетом нагрузок:
- потребителей жилого, коммунально-бытового сектора и уличное освещение;
- объектов культурно-бытового обслуживания и административных учреждений;
- промышленных, строительных и прочих предприятий.
Нагрузка потребителей коммунально-бытового сектора, объединяющая жилые дома, объекты обслуживания, наружное освещение, пропорционально количеству жилой площади и практически может считаться равномерно распределенной.
Электрическая нагрузка этой группы потребителей подсчитана по удельным нормативным нагрузкам на 1 м² общей площади в соответствии с:
- РДС РК 4.04-191-2002 «Методические указания по проектированию городских и поселковых электрических сетей»;
- ПУЭ (Правила устройства электроустановок Республики Казахстан), Алматы 2007г.;
- СН РК 4.04-18-2003 «Инструкция по проектированию наружного электрического освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов»;
- РДС РК 4.04-11-2003 «Указания по расчету электрических наг- рузок городских квартир и коттеджей повышенной комфортности» с учетом требований и рекомендаций СНиП РК 3.01-01-2008* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских населенных пунктов». Приготовление пищи предполагается на природном газе.
Нагрузки учреждений культурно-бытового обслуживания, образования и здравоохранения, госучреждения, финансовые и социальные учреждения определены по удельным нагрузкам на характерный показатель (единицу измерения) потребителя в соответствии с РДС РК 4.04-11-2003 и другим нормативным материалам.
Нагрузки промпредприятий подсчитаны по аналогии с предприятиями данной отрасли. Подсчет электрических нагрузок промышленных предприятий выполнен по принятым удельным нормам электропотребления на единицу выпускаемой продукции по данным, представленным действующими предприятиями, по аналогии с предприятиями данной отрасли. Показатели по электрической нагрузке предприятий носят прогнозный характер и подлежат уточнению на последующих стадиях проектирования.
Расчетная удельная нагрузка отнесена к шинам 0,4 кВ трансформаторных подстанций – ТП 10/0,4 кВ.
Для объектов соцкультбыта и уличного освещения нагрузка определена по укрупненным показателям.
Месторасположение потребительских трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ, трассы воздушных и кабельных линий питающих ТП должны быть уточнены на последующих стадиях проектирования, после получения АПЗ (архитектурно-планировочного задания) и ТУ (технических условий) и необходимых согласований для выполнения рабочих чертежей.
Кабельные линии прокладываются в траншеях или в кабельных каналах. Окончательное решение этих вопросов производится в процессе рабочего проектирования. Сечение кабелей выбирается исходя из расчетного рабочего тока по каждой потребительской ТП.
Проектные предложения. Общая установленная мощность на ПС «Городская» и ПС «Семеновская» составляет 40 МВА и перекрывает потребную мощность 31 МВА на расчетный срок по городу Шахтинску. Существующей мощности установленных силовых трансформаторов достаточно для возрастающей нагрузки, как на период первой очереди, так и на расчетный срок.
В связи с ростом нагрузок на первую очередь и на расчетный срок необходимо строительство и монтаж ТП в районах новой застройки.
К установке принимаются ТП в металлическом, кирпичном, панельном или блочном исполнении с двумя трансформаторами по действующим типовым проекта. Для обеспечения надежности электроснабжения при аварийных ситуациях трансформаторы должны быть загружены не более чем на 70-75% их номинальной мощности.
Расчет режима работы нейтрали и компенсации емкостных токов сетей 10 кВ, расчет токов КЗ на ПС и ТП, учет электрической энергии, релейная защита и автоматика, молниезащита и заземление сети, диспетчеризация и телекоммуникационные устройства определяются на последующих стадиях проектирования и должны увязываться по нормам ПУЭ, ПТЭ и ПТБ, а также
к действующему в данной энергосистеме оборудованию.
Электроснабжение установок наружного освещения предусматривается от трансформаторов сети общего пользования, как непосредственно от ТП, так и по отдельным фидерам электроустановок потребителей.
Количественные и качественные показатели норм наружного освещения предусматриваются одинаковыми для любых источников света, используемых в осветительных установках, согласно СН РК 4.04-18-2003
«Инструкции по проектированию наружного электрического освещения городов, поселков и сельских пунктов» и СНиП РК 2.04-05-2002* «Естественное и искусственное освещение».
Расчет освещения площадей различного назначения предлагается производить с учетом обеспечения нормируемых величин на соответствующих функциональных зонах площади.
Освещение улиц, дорог и площадей с регулярным транспортным движением следует проектировать исходя из норм средней яркости усовершенствованных покрытий с учетом светоотражения в зависимости от вида покрытия (гладкое или шероховатое).
Минимальная освещенность проезжей части должна быть не менее 2 люкс.
Проектирование освещения улиц, дорог и площадей, категорий А и Б рекомендуется выполнять комплексно с проектированием дорожного покрытия.
Проектом предусматривается освещение всех автомобильных дорог,
тротуаров и аллей как двухстороннее, так и одностороннее. Для магистральных улиц предусматривается отключение части светильников в ночное время.
Устройства уличного освещения предлагается оборудовать централизованным управлением, при этом в пункте управления предусматривается контроль за состоянием освещения.
Проектом рекомендуется применение возобновляемых видов энергии. В Республике Казахстан принят Закон «О поддержке использования возобновляемых источников энергии». Как известно с помощью фотоэлементов и солнечных батарей возможно строительство зданий с нулевым уровнем эмиссии. Полностью автономных, без привлечения посторонних источников энергии, что координально изменяет нагрузки на общие сети.
Проектные решения генерального плана по электроснабжению и электрические сети города показаны на ГП-12 «Схема энергоснабжения и телефонизации».
Теплоснабжение
Современное состояние теплоснабжения. Централизованное теплоснаб-жение г. Шахинска начало формироваться в 60-х годах прошлого столетия на базе Шахтинской (бывшей Тентекской) ТЭЦ, строительством тепломагист-ралей и поочередным подключением к ним промышленных предприятий, жилой и общественной застройки города.
АО «Шахтинская ТЭЦ» (бывшая Тентекская) с начала ввода в эксплуатацию была единственным источником тепловой энергий, кото- рая обеспечивала централизованное теплоснабжения всех потреби- телей города: жилую и общественную застройку включая малоэтажную (частную), промышленность в границе города и расположенных на прилегающих к городу территориях. ТЭЦ обеспечивала потребность подключенных абонентов в тепловой энергии: на отопление, вентиляцию, технологическое и бытовое горячее водоснабжение и технологические нужды в паре.
Мелкие котельные и отопительные печи в городе отсутствовали.
В настоящее время ситуация иная. Значительная часть промышленных объектов города и прилегающих к нему территорий была потребителем тепла от АО «Шахтинской ТЭЦ» с суммарной тепловой нагрузкой до 140 Гкал/ч.
В последующем, во время кризиса из-за низкого качества тепловой энергии и частых перебоев, многие потребители вынуждены были перевестись на теплоснабжение от индивидуальных источников тепла: котельных, АСО на жидком топливе и отопительных печей.
В то же время обеспечение теплоснабжения промышленности, расположенной в зоне централизованного теплоснабжения от АО «Шахтинской ТЭЦ», является экологически целесообразным, из-за высокой степени очистки выбрасываемых вредных веществ, и экономически выгодным при высокой надежности и качестве оказываемых услуг.
Тентекская ТЭЦ электрической мощностью 18 МВт, тепловой – 135 Гкал/ч, построена и введена в строй в 1964 г. по проекту Минского отделения «Промэнергопроект».
Первоначальный состав оборудования: 3 котлоагрегата БКЗ-75-39ФБ и 3 турбоагрегата ПР-6-35-5/1,2 электрической мощностью по 6 МВт.
Расширение предприятия проводилось поэтапно и было обусловлено интенсивным ростом тепловых нагрузок социально-бытовой сферы, промпредприятий и шахт.
В результате - по состоянию на 01.01.98 г. установленная электрическая мощность АО «Шахтинской ТЭЦ» составила - 18 МВт, тепловая - 358 Гкал/ч.
Дальнейшее расширение станции в связи с экономическим кризисом, отсутствием средств, было прекращено.
В связи с сокращением тепловых нагрузок по городу, переводом шахт на автономные источники теплоснабжения, закрытием большей части промпредприятий, переходом малоэтажной застройки на печное отопление (из-за низкой надежности системы теплоснабжения, отключения системы горячего водоснабжения), часть основного оборудования выведена из эксплуатации. Часть комплектующих остановленного основного оборудования использована при ремонте действующих.
В связи с банкротством ТОО «Тентекская ТЭЦ» имущественный комплекс электростанции 25 августа 2006 года был куплен на аукционе АО «Шахтинская ТЭЦ», учредителем которого является Акимат г.Шахтинска.
Сложившаяся схема тепловых сетей. АО «Шахтинская ТЭЦ» имеет головной участок, проложенный вдоль границы промышленной зоны по ул.Индустриальная диаметром 2Dу1000 мм и три ветви направляющиеся в город по улицам: Молодежная, 40 лет Победы и пр. Абая.
Головной участок от ТЭЦ надземной прокладки на низких железобетонных опорах, диаметром 2Dу1000мм имеет протяженность 279м.
Магистраль М-3 надземной прокладки, диаметром 2Dу500÷400мм протяженностью 4710м построена в 1995 году, обеспечивает теплоснабжение кварталов жилой застройки № 26, Центр-3, частично №31.
В качестве основного теплоносителя тепловых сетей от АО «Шахтинская ТЭЦ» используется вода по температурному графику 95-70°С.
Схема тепловых сетей двухтрубная, циркуляционная с совместной подачей тепла на нужды отопления, вентиляции.
Система горячего водоснабжения была открытая с непосредственным водоразбором из тепловых сетей, в настоящее время незадействована.
Регулирование отпуска теплоты - качественное, осуществляется централизованно, с изменением температуры наружного воздуха.
Компенсация температурных деформаций осуществляется сальниковыми и П - образными компенсаторами, а также за счет естественной самокомпенсации на углах поворота трассы.
По промышленной зоне транзитные участки тепловых сетей проложены надземным способом на низких железобетонных опорах, в зоне жилой застройки – в непроходных железобетонных каналах.
Протяженность тепловых сетей (в однотрубном исчислении) по городу составляет около 60 км.
Магистральные тепловые сети города имеют износ от 80 до 95%, а внутриквартальные - 100%, так как в настоящее время они не задействованы в эксплуатации и подвержены коррозии.
Тепловые сети г.Шахтинска насосных станций не имеют.
Среднечасовой расход воды на подпитку тепловых сетей –1000 т/ч.
Давление прямой сетевой воды головного участка на выходе – 8,58 ата.
Оценка тепловых нагрузок на перспективу. Потребность в тепловой энергии г. Шахтинска по этапам развития на расчетный срок определена для
следующих групп потребителей:
- жилищно-коммунальный сектор города с учетом развития на период до 2030 года;
- существующие и вновь вводимые общественные здания (объекты образования, здравоохранения, соцкультбыта, торговли и услуг);
- теплично-парниковый комплекс;
- прорывные и инвестиционные проекты города, реализуемые, согласно «Программе развития города Шахтинска на 2011-2015 годы».
Промышленные предприятия города в настоящее время не являются потребителями АО «Шахтинской ТЭЦ», и обеспечиваются тепловой энергией от индивидуальных источников тепла: котельных, АСО на жидком топливе и отопительных печей.
Газоснабжение
Современное состояние. Газовое хозяйство города формировалось в 60-70-х годах прошлого столетия. За период эксплуатации наружные газопроводы, сосуды и газовое оборудование ГРУ пришли в негодность и были выведены из строя.
В настоящее время газоснабжение г. Шахтинска производится за счет использования сжиженного углеводородного газа (СУГ), доставляемого спецавтотранспортом от Карагандинской газонаполнительной станции.
Единственным предприятием, осуществляющим доставку газа, установку газовых баллонов, а также их эксплуатацию, является ТОО «AlemGaz».
Процент охвата населения г. Шахтинска сжиженным газом составляет 100%.
Проектные предложения. В связи с намечаемым генеральным планом г. Шахтинска строительством объектов жилищно-гражданского и коммунально-бытового назначения, увеличением численности населения, а, следовательно, и уровня теплопотребления, при отсутствии собственных топливно-энергетических ресурсов, проблема подачи городу природного газа не утратила актуальности.
В целях обеспечения потребностей в природном газе потребителей данного региона планируется строительство магистрального газопровода «Тобол-Кокшетау-Астана-Караганда», предназначенного для транспортиров-
ки природного газа с крупных нефтегазовых месторождений, находящихся в западном регионе. В целях обеспечения потребностей в природном газе потребителей г. Шахтинска планируется строительство отвода от магист-рального газопровода. Начало газификации г. Шахтинска возможно к расчетному сроку строительства.
Проектом предусматривается 100% охват населения газоснабжением с установкой у всех потребителей поквартирных газовых плит.
Оценка уровня газопотребления на коммунально-бытовые нужды населения выполнена расчетным методом на основании исходных данных по численности населения, степени благоустройства жилищного фонда согласно действующим в РК МСН 4.03-01-2003 «Газораспределительные системы» и СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строитель- ству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб».
Кроме того, предусматривается использование природного газа в качестве основного вида топлива для отопления перспективной малоэтажной усадебной застройки, оборудованной автономными современными теплоагрегатами заводского изготовления (АСО).
Подача природного газа от магистрального газопровода высокого давления «Тобол-Кокшетау-Астана-Караганда» в распределительную сеть будет производиться через автоматизированную газораспределительную станцию (АГРС) «Атасу», расположенную на прилегающей территории. Основные задачи АГРС: прием газа, очистка его от механических примесей, замер поступающего в поселок газа и контроль его качества, понижение давления и поддержание необходимых режимов давления, обеспечивающих нормальное газоснабжение потребителей.
От АГРС газопроводом высокого давления запитываются газорегуляторные пункты (ГРП), расположенные на территории города.
Питание разводящих газовых сетей г. Шахтинск предусмотрено газопроводами среднего давления.
Система распределения сетевого газа по городу принята двухступенчатой (газопроводы среднего и низкого давлений).
Двухступенчатая схема газоснабжения требует обязательной установки регуляторов для понижения давления газа у потребителей. С этой целью на
газовых сетях среднего давления сооружаются сетевые газорегуляторные пункты (ШРП), непосредственно снабжающие потребителей.
Газорегуляторные пункты (ШРП) размещаются в жилых кварталах, в зеленых зонах на расстоянии не менее 10 м от зданий и сооружений, 5 м – от обочины автомобильных дорог (при давлении газа на вводе в ШРП до 0,6 МПа).
Все газопроводы, независимо от давления и назначения транспортируемого газа, прокладываются преимущественно в грунте. Сети низкого давления могут прокладываться надземно в зависимости от местных условий.
Для подземной прокладки газопроводов применяются полиэтиленовые трубы устойчивые против коррозии.
При строительстве газовых сетей и сооружений необходимо соблюдать требования МСН 4.03-01-2003 «Газораспределительные системы» и МСП 4.03-103-2005 «Проектирование, строительство и реконструкция газопроводов с применением полиэтиленовых труб», а также «Правил безопасности в газовом хозяйстве» Госгортехнадзора.
Применение природного газа в системе теплоснабжения г. Шахтинска, по сравнению с другими видами топлива, оказывает наименьшее воздействие на атмосферный воздух, почвенно-растительный слой и водные ресурсы.
Слаботочные устройства
В данном разделе основные расчеты по определению требуемого количества устанавливаемых телефонных аппаратов на территории г. Шахтинска, емкости проектируемой и расширяемой АТС произведены согласно общим правилам и рекомендациям по проектированию телефонных сетей.
Существующее положение. В настоящее время телефонизация г. Шахтинск осуществляется от двух собственных АТС принадлежащих АО
«Казахтелеком»:
- АТС № 4 типа АТСКУ, смонтированной в 1989 г., расположенной по ул. Казахстанская, 100а, 2 этаж.
- АТС № 5 типа Huawei, смонтированной в 2005 г., расположенной по ул. Казахстанская, 100а, 2 этаж.
Общая монтированная емкость составляет 10038 единиц. Общая задействованная емкость составляет 9923 телефонных аппаратов. На конец 2011 года резерв номеров составляет 3018 единиц.
Абонентская сеть в городе построена по шкафной системе. Количество шкафов – 43 шт. Телефонная сеть прокладывается в телефонно-кабельной канализации (вдоль основных автомагистралей), распределительная сеть строится воздушно-кабельной на опорах связи или ЛЭП 0,4 кВ. Длина кабельной линии составляет 202,761 км. Используются волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Таким образом, город соединен высококачественным цифровым каналом со многими странами мира и СНГ.
Со строительством цифровых станций абонентам сети представилась возможность получать высококачественную телефонную и факсимильную связь, приоритетный выход на междугородние и международные каналы связи, выход к сети Интернет и.т.д.
На период первой очереди проектом предлагается провести модернизацию АТС № 4 с переключением на цифровую станцию, что позволит предоставить качественную связь и расширить спектр телекоммуникационных услуг. На первую очередь планируется увеличить емкость городской АТС за счет использования резервных номеров АТС № 4 и АТС №5, а на расчетный срок строительство новой цифровой АТС на 5500 номеров с выходом на ГТС. Данная емкость позволит удовлетворить потребность жилого сектора, предприятий сферы обслуживания и объектов промышленности.
При строительстве проектировать АТС нового поколения, модульного исполнения с возможностью дальнейшего расширения.
Возможен и другой вариант расширения телефонной емкости в г. Шахтинске – это использование беспроводных широкополосных радио-
доступов CDMA-450. Выбор вариантов определится на последующих стадиях проектирования.
Транспортную сеть (магистральные и межстанционные линии), сети доступа выполнить с помощью ВОЛС.
Также необходимо производить поэтапную перекладку существующих воздушных линий связи в телефонную кабельную канализацию (желательно, с максимальным использованием ВОЛС).
Применение и использование современных технологий (архитектуры, IPoDWDM, доступ через модем ADSL, применение коаксиального кабеля с модемом в 30 мбит/сек. и др.) позволит предоставить широкий спектр услуг (как уже упоминалось выше -VAS услуги), таких как:
- передача информации, включающей речевую, цифровую информацию без ограничений;
- услуги телесервиса, включающие телефакс, телетекст, телефонию,
видеотекст, видеотелефонию (VoIP, IРTV);
- дополнительные услуги: переадресация вызова, немедленное извещение о стоимости вызова, расширенная конференцсвязь, вызов с ожиданием, трехсторонняя связь и т.д.(их количество доходит до 200 наименований)
Проектом отмечается необходимость и в дальнейшем устанавливать на рассматриваемой территории универсальные таксофоны со смарт-карточной технологией. Общее количество картофонов принять в объеме 2% от требуемого количества устанавливаемых телефонных номеров.
Радиофикация. В настоящее время, ввиду отсутствия спроса на услуги
проводного радиовещания, сети радиофикации на территории г. Шахтинску отсутствуют.
Проектом отмечается необходимость развивать в городе эфирное радиовещание, включающее в себя систему оповещения населения в случае чрезвычайных ситуаций.
Эфирное радиовещание помимо экономических имеет ряд других неоспоримых преимуществ:
- надежность в период чрезвычайных ситуаций, требующих четкую и надежную работу средств связи;
- отсутствие необходимости прокладки воздушных линий по улицам и крышам зданий.
Технические решения и стоимость внедрения данного вида радиовещания определяется на последующих стадиях проектирования.
Телевидение. Радио и телевизионным вещанием город обеспечивается от РТС (Радио Телевизионная Станция) «Новая» Карагандинской Областной Дирекции Радио Телевещания (ОДРТ), филиал АО «Казтелерадио», находящейся в городе Караганде.
В настоящее время широко используется кабельное телевидение. Преимуществами кабельного телевидения являются широкий спектр транслируемых каналов, высокое качество изображения и звука, круглосуточное вещание. Кроме того, услуга кабельного телевидения предоставляется как самостоятельная услуга, так и в пакете с другими услугами (доступ к сети Интернет, IP-телефония) посредством мультисервисных сетей.
Услуги спутникового и кабельного ТВ предоставляются частными инвесторами.
Основные перспективные трассы прокладки магистральной телефонной кабельной канализации и место расположения АТС приведены на ГП-12 «Схема энергоснабжения и телефонизации».