Задачи перспективных схем теплоснабжения. Изменение зон действия источников тепловой энергии (систем теплоснабжения) - Статья

Цикл статей под общей рубрикой "Задачи схем теплоснабжения" с любезного разрешения редакционной коллегии журнала "Новости теплоснабжения", предоставившего для него свои ресурсы, предполагает изложение не только постановки задач и методов их решения, которые являются "a priori" результатом применения "Требований к разработке схем теплоснабжения" (постановление Правительства РФ № 154 от 22.02.2012) и проекта "Методических рекомендаций по разработке схем теплоснабжения", но и "a posteriori", результатом обсуждения решенных задач, в разработанных схемах теплоснабжения. В постановлении Правительства РФ № 154 дано следующее определение зоны действия системы теплоснабжения: "зона действия системы теплоснабжения - территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются по наиболее удаленным точкам подключения потребителей к тепловым сетям, входящим в систему теплоснабжения", а зона действия источника тепловой энергии - территория поселения, городского округа или ее часть, границы которой устанавливаются закрытыми секционирующими задвижками тепловой сети системы теплоснабжения. Из этого определения следует, что если система теплоснабжения образована на базе единственного источника теплоты, то границы его (источника) зоны действия совпадают с границами системы теплоснабжения. И наконец, если система теплоснабжения образована на базе нескольких источников теплоты, работающих на единую тепловую сеть, и все (или часть) секционирующие задвижки системы теплоснабжения открыты, то границы системы теплоснабжения будут определены по наиболее удаленным точкам присоединения потребителей, а границы зон действия источников - по границам водораздела, определяемых гидравлическим режимом циркуляции теплоносителя в тепловых сетях. Задачи с расширением зон действия существующих изолированных систем теплоснабжения, чаще всего, возникают в связи с необходимостью обеспечения теплоснабжением планируемых к строительству объектов теплопотребления, размещение которых предполагается на границе или вблизи границ существующей зоны действия источника тепловой мощности (см. рис.Радиус эффективного теплоснабжения не просто измеритель, а экономическая категория, которая может быть использована при рассмотрении задач о расширении, сокращении, трансформации, объединении зон действия, как инвестиционных проектов. Для существующих зон действия источников теплоснабжения может быть вычислен только сложившийся радиус зоны действия источника тепловой энергии (мощности) или радиусы действия выводов тепловой мощности. Радиус эффективного теплоснабжения для существующей зоны действия рассчитывать бессмысленно, т.к. зона действия уже сложилась и, естественно, установлены все индикаторы стоимости товарного отпуска тепловой энергии. Радиусы эффективного теплоснабжения целесообразно вычислять только при возникновении задачи реконструкции (или нового строительства) зоны действия конкретного источника тепловой энергии. При расширении зоны действия источника тепловой энергии в каком-либо направлении (увеличение радиуса действия) следует решить задачу о тарифных последствиях этого действия (см. пример на рис.

Выводы достаточно утилитарны.

1. Радиус эффективного теплоснабжения не просто измеритель, а экономическая категория, которая может быть использована при рассмотрении задач о расширении, сокращении, трансформации, объединении зон действия, как инвестиционных проектов.

2. Для существующих зон действия источников теплоснабжения может быть вычислен только сложившийся радиус зоны действия источника тепловой энергии (мощности) или радиусы действия выводов тепловой мощности. Радиус эффективного теплоснабжения для существующей зоны действия рассчитывать бессмысленно, т.к. зона действия уже сложилась и, естественно, установлены все индикаторы стоимости товарного отпуска тепловой энергии.

3. Радиусы эффективного теплоснабжения целесообразно вычислять только при возникновении задачи реконструкции (или нового строительства) зоны действия конкретного источника тепловой энергии.

4. Радиус эффективного теплоснабжения, прежде всего, зависит от прогнозируемой конфигурации тепловой нагрузки относительно места расположения источника тепловой энергии и плотности тепловой нагрузки.

5. При расширении зоны действия источника тепловой энергии в каком-либо направлении (увеличение радиуса действия) следует решить задачу о тарифных последствиях этого действия (см. пример на рис. 11). Для каждого направления вывода тепловой мощности будет сформирован собственный радиус эффективного теплоснабжения, характеризуемый минимумом совокупных затрат.

Вопросы и задачи для дальнейшего обсуждения

Для дальнейшего обсуждения предлагаем рассмотреть задачу об обосновании решения о создании пражской централизованной системы теплоснабжения, включающей несколько источников теплоснабжения, работающих на единые тепловые сети. Для подробного описания системы теплоснабжения вы можете обратиться к сайту http://www.ptas.cz, где приведена статья о развитии централизованного теплоснабжения в Праге. Структура системы теплоснабжения (см. рис. 12) приведена по данным этой статьи.

Пражская система теплоснабжения базируется на отпуске теплоты от: ¦ ТЭЦ города Мельник шестью турбоагрегатами (2x60 МВТ с противодавлением, 2x60 МВТ с регулируемым отбором пара отопительных параметров и 2x55 МВТ конденсационных) с давлением пара перед турбоагрегатами в 9,4 МПА;

¦ ТЭЦ в районе Малешиц с двумя турбоагрегатами (2x55 МВТ) с противодавлением и с давлением пара перед турбинами 13,6 МПА;

¦ небольшой ТЭЦ в районе Мишле (с одной турбиной с противодавлением с установленной мощностью 6 МВТ и давлением пара перед турбиной - 3,6 Мпа);

¦ утилизационной котельной на базе сжигания бытовых отходов;

¦ крупных и мелких котельных, переведенных в пик к 2005 году.

ТЭЦ в Мельнике и Малешице были реконструированы с переводом на сжигание природного газа в 1998 г Расстояние от ТЭЦ в Мельнике до котельной в районе Модраны 63,6 км. Общая длина тепловых сетей - 1365,5 км. Расчетная температура теплоносителя в магистральных теплопроводах этой системы теплоснабжения составляет 140 ОС. Реконструкция централизованной системы теплоснабжения Праги была начата в 1997 г. К 2005 г. она была завершена (в том виде, который показан на рис. 12). В процессе ее строительства в районах Праги было ликвидировано около 50 мелких котельных.

Несмотря на то, что плотность тепловой нагрузки в районах Праги в 1,2-1,9 раза ниже, чем принятые в России для размещения ТЭЦ, пражская система теплоснабжения генерирует достаточные денежные потоки для ее устойчивого функционирования, а компания "Пражска Теплоренска" одна из лучших в Чехии.

Теперь давайте попытаемся ответить всего лишь на три вопроса.

1. Если к Централизованной системе теплоснабжения Праги применить минимальные технические требования к допуску турбоагрегатов ТЭЦ в КОМ в России, то допущено в КОМ будет только одна ТЭЦ в городе Малешице. Почему в Чехии успешно и экономично эксплуатируют ТЭЦ с параметрами пара меньше 9 МПА?

2. Для каких условий, устанавливаемых правилами рынка в России, может экономично функционировать ТЭЦ с одним турбоагрегатом в 6 МВТ и с параметрами пара 3,3 МПА?

3. Почему при низкой плотности тепловой нагрузки в Праге, централизованное теплоснабжение имеет преимущество перед децентрализованным?

Постепенно, мы рассмотрим все существующие в Европе и в Америке централизованные системы теплоснабжения на базе источников с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии. Может быть, это поможет принять правильные решения при разработке схем теплоснабжения.

Мы планируем в ближайшем будущем предложить Вашему вниманию две статьи в рамках серии "Задачи перспективных схем теплоснабжения". Первая о том, как правильно прогнозировать перспективные тепловые нагрузки, чтобы не завышать ожидания теплоснабжающих компаний в товарном отпуске тепловой энергии, а вторая о том, как разрабатывать тарифнобалансовые модели, необходимые для оценки эффективности реализации проектов схемы теплоснабжения.

Размещено на .ru