Системы газоснабжения города состоят из источников газоснабжения, подземных хранилищ, газгольдерных станций, подземных газопроводов, компрессорных и газорегуляторных станций, газорегуляторных пунктов и установок и других сооружений, обеспечивающих добычу, обработку и доставку газа потребителям, устройств телемеханизации и внутреннего газооборудования.

Источниками газа являются, как правило, месторождения природного газа и в отдельных случаях заводы искусственного газа.

Искусственные газы получаются в результате термохимической переработки угля, сланца, торфа, нефти, мазута и другого твердого и жидкого топлива. Используются также остаточные газы, получаемые при металлургических и других производственных процессах (например, доменный, ваграночный газы).

Из природных источников газ подается в газовые системы городов по стальным, иногда многониточным магистральным газопроводам больших диаметров под высоким давлением (до 75 кгс/см²). Давление обеспечивается компрессорными станциями, которые размещаются на определенных расстояниях. Газ  можно перемещать за сотни и даже тысячи километров от месторождения, к городам, промышленным предприятиям. Давление газа, направляемого в городские газовые сети, снижают до 3 – 12 кгс/см² на газораспределительных станциях, являющихся  конечными  сооружениями магистральных газопроводов.

Основной элемент системы газоснабжения – газопроводы. Они раз­личаются по назначению и давлению.

По назначению газопроводы подразделяют на:

· магистральные, транспортирующие газ от мест добычи к городам и крупным промышленным потребителям;

· городские, обеспечивающие подачу и распределение  газа внутри города; они могут быть высокого, среднего и низкого давления;

· промышленные.

Городские газопроводы, в свою очередь,  состоят из распределительных, или уличных, служащих для доставки газа в определенные пункты города, и абонентских ответвлений – вводов. Абонентские ответвления забирают газ от распределительной сети и подводят его непосредственно к потребителям. Чаще всего газ в них имеет низкое давление.

Промышленные газопроводы состоят из ответвлений от распределительной сети (включая вводы), межцеховых и внутрицеховых газопроводов.

В зависимости от максимального рабочего давления газа различают газопроводы:

· высокого давления – 6 – 12 кгс/см²;

· высокого давления – 3 – 6 кгс/см²;

· среднего давления – 0,05 – 3 кгс/см²;

· низкого давления – до 0,02 кгс/см² (для искусственного газа), 0,03 кгс/см² (для природного газа) и 0,036 – 0,040 кгс/см² (для сжиженного газа).

Газопроводы высокого давления подают газ через газорегуляторные пункты (ГРП) в газопроводы высокого и среднего давления, газгольдерным станциям и круп­ным промышленным предприятиям.

Газопроводы среднего давления питают через регуляторные пункты и установки распределительную сеть низкого давления, а также промышленные и крупные коммунально-бытовые предприятия.

Газопроводы низкого давления обслуживают мелких потребителей – жилые, дома, небольшие коммунально-бытовые предприятия. К бытовым потребителям газ поступает под низким давлением, к промышленным – под средним или высоким.

Для приема газа из магистральных (дальних) газопроводов, обработки его (очистки от механических примесей, азотизации), замера количества, снижения давления и подачи в городскую распределительную сеть служат газораспределительные станции (ГРС). Дальнейшее снижение давления и поддержание его на заданном уровне производится на ГРП.

Для обеспечения подачи газа в городскую газовую сеть в течение суток с учетом неравномерного потребления имеются газгольдерные станции·- специальные хранилища газа. В газгольдерах газ накапливается в период его наименьшего потребления (ночью) и используется в период наибольшего расхода (утром, вечером). Новых газгольдерных станций по причине их высокой стоимости в настоящее время не строят.

Вследствие огромных масштабов газификации страны и отдаленности сырьевой базы от основных потребителей очень большое значение приобретает система мощных подземных хранилищ. Они необходимы для выравнивания сезонных неравномерностей в потреблении газа, а также для хранения государственных резервов «голубого топлива». В качестве подземных хранилищ могут использоваться пласты пористых пород, куполообразные полости или выработанные газовые и нефтяные месторождения.

Во избежание утечки газа кровля над пластом или куполом должна быть герметичной (например, пластичные глины, плотные известняки). Снизу хранилище обычно ограничивается грунтовыми водами. В такие хранилища иногда на глубину в несколько километров под высоким давлением (до 110 кгс/см²) во время минимального  потребления (летом) закачивают  избыток подаваемого газа. Во время максимального потреб­ления (зимой) его расходуют.

Таким образом, подземные хранилища газа значительно повышают устойчивость газоснабжения народного хозяйства. В настоящее время ресурсы подземных хранилищ рассматриваются как неприкосновенный государственный запас, используемый при максимальных нагрузках и только для обеспечения коммунально-бытовых нужд. Учитывая большую протяженность газовых магистралей, запасы газа в подземных хранилищах можно считать резервом в случае прекращения его подачи.           

В зависимости от величины города, размеров и характера газопотребления применяют одно-, двух-, трех или многоступенчатые системы распределения газа. В небольших городах и населенных пунктах чаще всего встречается одноступенчатая система с подачей газа потребителям только по газопроводам, как правило, низкого давления. В крупных городах применяют многоступенчатую систему.

Внутригородские сети имеют тупиковые, кольцевые.и смешанные схемы распределения газа. Кольцевые схемы представляют собой системы замкнутых газопроводов. Они дороже тупиковых (телескопических), но обеспечивают более равномерный режим давления газа, удобнее в эксплуатации и надежнее.

Средние и крупные города имеют чаще смешанную систему, сочетающую кольцевые газопроводы в основ­ных районах города с тупиковыми в районах с малым расходом газа.