Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Надежность системы теплоснабжения городов рф. взаимосвязь инженерных систем энергетического комплекса 11
1.1 Современное состояние систем теплоснабжения в РФ. 11
1.2 Влияние надежности тепловых сетей на функционирование других инженерных систем 19
1.3 Проблема сохранения надежности тепловых сетей 27
Выводы: 31
Глава 2. Анализ существующих методик по определению либо повышению показателей надежности тепловых сетей 33
2.1 Обзор исследований в области расчета надежности для энергетических систем, смежных с тепловыми сетями 33
2.2 Обзор методик по расчету надежности тепловых сетей 38
2.3 Алгоритм и методика расчета надежности тепловых сетей различных структур 50
Выводы: 54
Глава 3. Оценка надежности тупиковой системы теплоснабжения на примере тепловых сетей г. Казань 56
3.1 Структура системы теплоснабжения города Казани и анализ статистики по тепловым сетям 56
3.2 Оценка надежности системы теплоснабжения восточного энергорайона г.Казани 73
Выводы: 85
Глава 4. Оценка перспективного развития кольцевой системы теплоснабжения на примере тепловых сетей г.набережные челны 87
4.1. Структура системы теплоснабжения города Набережные Челны и анализ статистики по тепловым сетям 87
4.2. Расчет надежности кольцевой системы теплоснабжения с тупиковыми разветвленными ответвлениями на примере г. Наб.Челны 93
Выводы: 101
Библиография 103
- Влияние надежности тепловых сетей на функционирование других инженерных систем
- Обзор методик по расчету надежности тепловых сетей
- Оценка надежности системы теплоснабжения восточного энергорайона г.Казани
- Расчет надежности кольцевой системы теплоснабжения с тупиковыми разветвленными ответвлениями на примере г. Наб.Челны
Введение к работе
Актуальность: Надежность энергетических объектов обеспечивается слаженной и взаимоувязанной работой всех элементов единого энергетического комплекса: систем тепло-, электро-, газо- и водоснабжения. Пересмотр и актуализация законодательной базы в части развития систем жизнеобеспечения, в том числе системы теплоснабжения, диктует необходимость обеспечения надежного теплоснабжения в соответствии с требованиями технических регламентов. Для того чтобы понять как будет меняться надежность системы в перспективе с усложнением структуры тепловых сетей, появления предизолированных трубопроводов и бесканальной прокладки, необходимо знать в каком состоянии система находится на данный момент.Сроки действия разработанных ранее схем теплоснабжения, которые должны решить данные задачи, закончились в 1990гг., новые схемы длительное время не разрабатывались. В связи с обновлением программ развития сетей инженерно-технического обеспечения в соответствии с законом №190-ФЗ «О теплоснабжении» определены требования к схемам теплоснабжения, порядку их разработки и утверждения, а затем в целях обеспечения единого методологического подхода разработаны методические рекомендации по разработке схем теплоснабжения, где содержится обзор оценки надежности системы теплоснабжения. Однако данные указания охватывает крайне узкую область исследования надежности и не поясняют, каким образом рассчитываются и оцениваются те или иные показатели в случае отсутствия или нехватки исходных данных для расчета. Более углубленно вопрос оценки уровня надёжности тепловых сетей исследовался Сенновой Е.В., Юфа А.И., Калининым Н.В., Кикичевым Н.Г., Иониным А.А., Самойленко Н.И., Плавич А.Ю.и др. Однако применение разработанных методик на практике по ряду причин трудноосуществимо. Вышесказанное обуславливает актуальность расширения методической базы по оценке надежности систем теплоснабжения с целью практического применения при проектировании.
Предметом исследования являются методы расчета надежности тепловых сетей при разработке схем теплоснабжения городов.
Целью диссертационной работы является совершенствование методов расчета надежности тепловых сетей с точки зрения перспективного развития систем теплоснабжения, исследование влияния надежности систем теплоснабжения на живучесть энергосистемы.
Задачи исследования:
-
Выполнить анализ существующихметодик оценки надежности систем теплоснабжения различных структур (кольцевой, тупиковой, разветвленной) на предмет практической применимости.
-
Разработать алгоритм и методику оценки надежности систем теплоснабжения различных типов(тупиковая, разветвленная; кольцевая) в
условиях перспективного наращивания тепловой мощности.
-
Разработать алгоритм и методику определения зоны подключения новых потребителей с сохранением надежности системы теплоснабжения существующих потребителей.
-
На основе разработанных алгоритма и методик определить надежность системы теплоснабжения г.Казани (тупиковая, разветвленная) и г.Набережные Челны (кольцевая) в настоящее время и на перспективу.
-
Оценить влияние надежности тепловых сетей на функционирование других составляющих энергетического комплекса.
Методы исследования. В работе использовались методы теории надежности сложных систем, статистические методы анализа данных. Для расчетов и построения графических зависимостей использовался пакет программ MicrosoftExcel.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обусловлена применением современных методов и средств теоретических и статистических исследований, применением действующих нормативных документов оценки надежности тепловых сетей, апробацией и внедрением результатов работы при решении задач перспективного развития систем теплоснабжения различных структур при разработке схем теплоснабжения г.Казань, г.Набережные Челны, а также схождением полученных значений показателей надежности рассчитанных по разработанным методикам со статистикой отказов тепловых сетей.
-
Алгоритм и методика определения надежности системы теплоснабжения города на перспективу развития.
-
Алгоритм и методика поиска точки подключения новых потребителей к существующим тепловым сетям с сохранением надежности системы теплоснабжения.
-
Результаты исследований, подтверждающие применимость метода аварийно-ремонтных зон к анализу надежности тупиковых тепловых сетей.
-
Результаты исследований, подтверждающие применимость метода секционирования тепловой системы для оценки надежности кольцевых сетей на основе статистики отказов, включающей межотопительный период.
-
Результаты апробации разработанных алгоритмов и методик для определения надежности реальных систем теплоснабжения и внедрения методик и алгоритмов при разработке схем теплоснабжения городов.
-
Научно обоснованные технические решения по повышению надежности тепловых сетей г. Казани при различных условиях эксплуатации и совокупности факторов, влияющих на надежность системы теплоснабжения.
-
Разработан алгоритм развитиясистемы теплоснабжения населенного пункта при наращивании теплового потребления с позиций надежности тепловой системы (кольцевой; тупиковой, разветвленной).
-
Разработан алгоритм поиска зоны подключения новых потребителей, который позволяет оценить вероятность поступления теплоносителя конкретному потребителю исходя из предварительной оценки надежности системы теплоснабжения.
-
Впервые применен метод аварийно-ремонтных зон для оценки надежности тупиковых тепловых сетей, позволяющий адекватно оценивать надежность теплоснабжения отдельных потребителей.
-
Усовершенствована методика оценки надежности кольцевых сетей, основанная на секционировании, с условием формирования статистики отказов, включающей межотопительный период.
Практическая ценность работызаключается в том, что полученные результаты дают возможность решать задачи формирования и последующей актуализации планов развития систем теплоснабжения городов в условиях наращивания тепловой мощности с позиции сохранения надежности теплоснабжения существующих потребителей.
Реализация работы. Разработанные алгоритмы и методики внедреныв филиале ООО «КЭР-Инжиниринг» ООО «ТатНИПИэнергопром», что подтверждено соответствующим актом реализации научных исследований.Результаты исследований использованы при разработке схем теплоснабжения городов Казань, Набережные Челны.
Апробация работы. Основные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных симпозиумах «Энергоресурсоэффективность и энергосбережение» (г.Казань, 2011, 2012, 2014гг.), международном симпозиуме «Надежность и качество» (ПГУ, г.Пенза, 2012 г.), II Международной научно-практической конференции «Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: теория и практика» (г.Казань, 2012 г.), международной молодежной научной конференции по естественно-научным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу – творчество молодых» (ПГТУ, г.Йошкар-Ола, 2012г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них три статьи в журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ, одно свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в сборе и анализе статистических данных по отказам магистральных тепловых сетей г.Казани и г.Набережные Челны, в разработке алгоритма и методик оценки развития системы теплоснабжения и алгоритма поиска зоны подключения новых потребителей.
Соответствие диссертации научной специальности. Диссертация соответствует специальности 04.14.04 «Промышленная теплоэнергетика» и относится к следующим областям исследования:
Методики оценки надежности систем теплоснабжения различных структур соответствуют п.1 «Разработка научных основ сбережения энергетических ресурсов в промышленных теплоэнергетических устройствах и использующих тепло системах и установках».
Разработанные алгоритмы оценки перспективного развития системы теплоснабжения и поиска зоны подключения новых потребителей соответствуют п.3 «Совершенствование методов расчета тепловых сетей и установок с целью улучшения их технико-экономических характеристик, экономии энергетических ресурсов».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, включающей 100 наименований. Работа изложена на 132 страницах и содержит 40 рисунков, 30 таблиц и 3 приложения.
Влияние надежности тепловых сетей на функционирование других инженерных систем
Россия является страной с самым высоким уровнем централизованного теплоснабжения в Европе. Физическое состояние элементов и оборудования систем теплоснабжения на сегодняшний день не может быть признано удовлетворительным. Страну пронизывают около 260 тысяч километров тепловых сетей и ежегодно на их содержание тратятся огромные средства. Тепло является уникальным продуктом, который невозможно резервировать и транспортировать на очень большие расстояния. При повреждениях на нерезервированных тепловых магистралях повышается нагрузка на дополнительные местные источники тепла: газовые плиты и электронагреватели [20], [21], [22], [23].
В соответствии с концепцией рассредоточенной застройки городов, принятой несколько десятилетий назад и действующей по настоящее время развитие систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) привело к резкому увеличению протяженности теплотрасс, удорожанию их строительства, эксплуатации и росту теплопотерь [24], [25].
Около 50 % всех затрат в системах теплоснабжения могут быть отнесены на обслуживание тепловых сетей. Для систем теплоснабжения, попавших в зону высокой эффективности централизованного теплоснабжения, доля затрат на транспорт тепла не превышает 30–35 % от суммарных затрат в системах теплоснабжения. Частные предприятия, получающие тепло от централизованной системы теплоснабжения, первыми прореагировали на изменение экономических условий, отгородившись от монополистов теплосчетчиком, либо, при неразумных тарифах, построив собственные котельные.
Анализ состояния тепловых сетей показал: Заниженный, по сравнению с реальным, уровень потерь в тепловых сетях, включаемый в тарифы на тепло, что существенно преуменьшает экономическую эффективность расходов на реконструкцию тепловых сетей; высокий уровень фактических потерь в тепловых сетях; высокий уровень затрат на эксплуатацию тепловых сетей (около 50 % всех затрат в системах теплоснабжения); высокую степень износа тепловых сетей и превышение в ряде населенных пунктов критического уровня частоты отказов; неудовлетворительное техническое состояние тепловых сетей, нарушение тепловой изоляции и высокие потери тепловой энергии; нарушение гидравлических режимов тепловых сетей и сопутствующие ему недотопы и перетопы отдельных зданий [3], [26], [27]. снижение долговечности тепловых сетей, эксплуатирующихся в условиях отсутствия водоподготовки, до 6-8 лет вместо заявленных 25-30 [28], [29], [30]. Таким образом, одним из главных принципов, является обеспечение надежности тепловых сетей. В ФЗ «О теплоснабжении» понятие надежность -это характеристика состояния системы теплоснабжения, при котором обеспечиваются качество и безопасность теплоснабжения [6], [7]. С целью обеспечения надежного функционирования тепловых сетей, входящих в состав систем теплоснабжения теплоснабжающие и теплосетевые организации обязаны: обеспечивать работоспособность эксплуатационной, диспетчерской и аварийной служб; организовать наладку принадлежащих им тепловых сетей; осуществлять контроль режимов потребления тепловой энергии; обеспечивать качество теплоносителей; организовать коммерческий учет приобретаемой и реализуемой тепловой энергии; обеспечивать проверку качества строительства принадлежащих им тепловых сетей; обеспечивать безаварийную работу объектов теплоснабжения; обеспечить надежное теплоснабжение потребителей (Рисунок 1).
В настоящее время крайне актуальна задача обновления существующих тепловых сетей. Несомненно, для нового строительства и реконструкции тепловых сетей должна применяться наиболее современная и рациональная конструкция трубопроводов для систем теплоснабжения - предизолированные трубопроводы с тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ), которые предпочтительны по всем основным техническим характеристикам: величине тепловых потерь; надежности; долговечности; доступности и оперативности диагностики утечек и т.д. [31], [32], [33], [34].
Для построения долговечного, экономичного и отвечающего всем современным требованиям трубопровода в ППУ изоляции необходимо строгое выполнение трех условий: 1. использование высококачественных материалов при изготовлении; 2. грамотное проектирование тепловых сетей; 3. квалифицированное и добросовестное проведение строительно-монтажных и ремонтных работ. Несмотря на то, что капитальные ремонты проводятся ежегодно, замена трубопроводов осуществляется на более энергоэффективные, процент износа тепловых сетей снижается медленно и большая часть тепловых сетей все же остается недоступной для непосредственного осмотра.
Обзор методик по расчету надежности тепловых сетей
На протяжении последних лет с усовершенствованием материалов и способов прокладки инженерных сетей все больше специалистов интересуются обеспечением надежности функционирующих систем, введенных в эксплуатацию в период застраивания территорий, и транспортных систем, которые подводятся к новым объектам. Строительство новых городских микрорайонов в обязательном порядке предполагает проектирование и создание коммунальных трубопроводных распределительных систем с различным целевым продуктом (газ, вода, тепло, сжатый воздух и пр.) [14]. В связи с этим появились научные исследования в области расчетов надежности наиболее социально-зависимых систем: газо-, тепло-, электро-, водоснабжения и водоотведения. Такие системы призваны обеспечить непрерывную доставку потребителю по пространственно протяженным напорным трубопроводам целевого продукта в заданном количестве и заданного качества в течение длительного периода времени [69], [70], [71].
Существенным, признаком данных систем является наличие в их структуре протяженных трубопроводных участков длиной от нескольких километров до тысяч километров и транспорт продукта от некоторого источника (водозаборная станция, перерабатывающее предприятие, насосная станция, насосный агрегат, скважина, пункт отбора и т.п.) к потребителю продукта. В роли потребителя могут выступать как отдельные лица и организации, так и целые предприятия. Любая транспортная трубопроводная система связывает между собой производителя целевого продукта и потребителя. Т.к. трубопроводные транспортные системы имеют между собой сходство, актуально исследовать ситуацию с определением надежности для систем энергообеспечения, смежных с теплоснабжающими системами. Системы электроснабжения имеют существенное отличие от трубопроводных систем. Отметим тот факт, что для расчета надежности в электроэнергетике в последние годы появилось достаточно много методических рекомендаций, позволяющих расчетным путем определить показатели надежности электрических сетей. Газоснабжение.
Для газораспределительной системы согласно [55] оценка надежности всей газопроводной системы подразумевает выделение однородных групп элементов системы (компрессорные станции, линейные части магистральных газопроводов и т.д.) с последующим анализом отказов подсистем. Расчет сроков службы газопровода, выполненный в соответствии с указанными Методическими рекомендациями, призван обеспечить оптимальность выбора его конструктивной схемы при требуемом уровне эксплуатационной надежности и безопасности.
Применяется методология системной теории надежности, которая применительно к магистральным газопроводам подразумевает несколько уровней разукрупнения системы. Рассматриваются уровень, для которого объектом исследования является линейная часть магистрального газопровода (ЛЧМГ). На этом уровне выделяются следующие подсистемы: 1) группа А -основной металл (трубы) со сварными соединениями (сварные швы) и конструктивными особенностями типа ветвлений, отводов, тройников и т.п., 2) группа В - элементы конструктивной оснастки, включающей средства электрохимзащиты, прокладки (свайное основание, способ грунтовой засыпки и т.п.), антикоррозионные покрытия и т.п. Надежность всей системы в целом (на данном уровне разукрупнения) зависит от надежности составляющих ее компонентов (выделенных подсистем). Между отказами групп А и В существует очевидная статистическая зависимость, которая предполагает применение для оценки показателей безотказности методов условных функций надежности. Такой приближенный подход определяется отсутствием полной информации о распределениях условных вероятностей отказов в группе А при отказе в группе В.
С другой стороны, при рассмотрении конструктивной схемы конкретной газопроводной системы необходимо провести структурный анализ, при котором газопровод рассматривается как протяженная механическая система, состоящая из однородных по способу прокладки, грунтово-геологическим, климатическим и эксплуатационным условиям участков. Выделение однородных участков осуществляется в соответствии с принципом равной надежности. Для выделенной группы участков характерны отказы, имеющие одинаковую природу (причина отказа описывается одним и тем же критерием наступления предельного состояния).
Третий момент классификации предусматривает изучение физико-механической природы возможных отказов выделенных участков по группам оборудования газопровода А и В. При этом обращается внимание на причину отказа, степень критичности (несущественный, существенный, критический), возможности восстановления работоспособности конструктивных элементов после отказа. Последнее предполагает выделение резервируемых участков, а, следовательно, применение для прогнозирования показателей безотказности методов теории надежности систем с резервированием.
На уровне методологического обеспечения необходимы: - классификатор возможных (наблюдаемых в аналогах) дефектов и геометрических несовершенств; - наличие статистической информации о типе и уровне нагрузок и воздействий в районе эксплуатации будущего объекта; - выбор, разработка и применение расчетных методов оценки напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов ЛЧМГ с дефектами и геометрическими несовершенствами; - накопленная диагностическая информация об аналогичных дефектах. Применительно к тепловым сетям выделение подсистем на сам трубопровод (группа А) и его конструктивные элементы (группа В) достаточно интересный подход, который вполне осуществим на тепловодах, проложенных надземно и в каналах. Для оценки надежности трубопровода с учетом данного фактора необходима база данных не только по повреждениям на тепловых сетях, но и на конструктивных элементах. Однако, сбор такой информации большинством теплоснабжающих предприятий не осуществляется, т.к. предусматривает детальную проработку каждого повреждения, а в сводках по аварийным ситуациям практически в 90% случаях причиной повреждения указывается «свищ».
Оценка надежности системы теплоснабжения восточного энергорайона г.Казани
В настоящее время в г. Казани сложились три независимые системы централизованного теплоснабжения: - система централизованного теплоснабжения ОАО «Генерирующая компания», ОАО «ТГК-16», ОАО «Казанская теплосетевая компания», сформирована на базе крупнейших источников тепла г. Казани КТЭЦ-2, КТЭЦ 3, РК «Савиново» в Северной части и КТЭЦ-1, РК «Азино», РК «Горки» в
Южной части -система централизованного теплоснабжения от котельных МУП ПО «Казэнерго» охватывает также всю территорию города большей частью Южную, где отсутствуют тепловые мощности вышеуказанных источников; - система централизованного теплоснабжения от котельных промпредприятий и ведомственных котельных охватывает точечно отдельные или группы жилых домов и объекты соцкультбыта и составляет очень малую часть в тепловом балансе города.
В настоящее время ОАО «КТК» осуществляет транспортировку тепловой энергии и теплоносителя от таких источников г. Казани как: КТЭЦ-1, КТЭЦ-2, КТЭЦ-3, РК «Савиново», РК «Азино», РК «Горки». Протяженность тепловых сетей ОАО «Казанская теплосетевая компания (КТК)» составляет 608,540 км (в двухтрубном исчислении), в том числе магистральные – 151,472 км, сети отопления –325,245 км сети ГВС – 131,825 км. Средний диаметр трубопроводов тепловых сетей 140 мм.
На сегодняшний день приготовление и подача потребителям горячей воды осуществляется централизованно от 125 центральных тепловых пунктов (ЦТП) по сетям горячего водоснабжения протяженностью 263,5км. Проложены в основном стальные трубопроводы в традиционной изоляции. Оборудование ЦТП и сети горячего водоснабжения (срок службы стальных трубопроводов из-за высокой коррозионной активности воды не превышает 7-8 лет) имеют большой физический и моральный износ.
В течение ряда лет на предприятии ОАО «Казанская теплосетевая компания» накапливались данные по повреждениям (иначе: дефектам) на тепловых сетях, выборочно опробовались различные методы технического диагностирования. На основании накопленных статистических данных, автором произведена обработка и систематизация тепловых сетей по различным признакам.
Территориально город разделен на 5 энергетических районов – западный, северный, восточный, центральный и южный (Рисунок 8). Каждый из них отличается характеристиками почвы и уровнем грунтовых вод, а также протяженностью трубопроводов по типам изоляции и году прокладки.
Расчеты, прогнозы возможных ситуаций в сложном инженерном хозяйстве предприятия выполнялись и ранее, но необходимость обработки огромных массивов информации, в ряде случаев ее отсутствие, сложность сопоставления различных баз данных, выполненных в разных форматах, приводили к тому, что задача оптимального адресного выбора участков капитального ремонта не всегда решалась правильно. Пришло понимание того, что необходимо создать, поддерживать, развивать и наращивать мониторинг – комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза состояния тепловых сетей. Реализации такого замысла способствовало и появление соответствующих технических и программных средств. Рисунок 8 - Карта города Казани с указанием энергорайонов города и характерными особенностями почвы в каждом из них В Таблица 3 указано распределение по длинам трубопроводов магистральных, отопительных и сетей горячего водоснабжения для пяти энергорайонов г. Казани. Таблица 3 - Распределение протяженности тепловых сетей в энергорайонах
Средний износ сетей составляет около 50%. Следствием достаточно высокого уровня износа сетей является повышенный уровень потерь воды и тепловой энергии (Рисунок 9). Рисунок 9 - Фото участка тепловых сетей Южно-Промышленного тепловода Наиболее существенными факторами, которые оказывают влияние на снижение надежного теплоснабжения потребителей и распространены на территории г. Казани являются:
1. Физический износ оборудования систем теплоснабжения. 2. Наличие и состояние тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. 3. Среда, в которой содержаться трубопроводы. Рассмотрим их более подробно.
Физический износ составляет более 50% всех тепловых сетей города (Рисунок 10,11) является первым из трех рассматриваемых критериев.
Распределение тепловых сетей по срокам ввода в эксплуатацию Из данных диаграммы (Рисунок 11) установлено, что сети наиболее ранней прокладки в западном, южном и центральном районах, более поздней прокладки в северном. Вторым существенным фактором определен тип изоляции проложенных трубопроводов (Рисунок 12). Из приведенных на диаграмме данных видно, Тем не менее, в последние годы производится планомерная реконструкция участков тепловых сетей и замена труб в минераловатной изоляции на предизолированные трубы в ППУ-изоляции, которая является энергоэффективнее традиционной (Рисунок 13). Кроме того, в некоторые периоды времени (примерно 2000-е гг.) часть участков квартальных сетей были смонтированы трубами в изоляции из пенополимербетона (ППБ), однако протяженность таких трубопроводов не достигает 10% от общей протяженности сетей (кроме центрального района, где это значение 17,3% в системе ГВС). Кроме перечисленных трубопроводов в ППУ- и ППБ-изоляции присутствуют трубы ИЗОПРОФЛЕКС (ИПФ), предназначенные в большинстве случаев для сетей ГВС, их протяженность также составляет не более 10% от общей протяженности.
Третьим существенным фактором, влияющим на отказы в тепловых сетях, принят состав среды, в которой находятся трубопроводы. Известно, что основной причиной повреждений на тепловых сетях являются коррозионные процессы металла трубопроводов (Рисунок 14) в результате физико-химических воздействий окружающей среды на трубопроводы. Рисунок 14 - Повреждение на трубопроводе вследствие коррозионного процесса Т.к. более 70% теплопроводов в г. Казани подземной прокладки, следовательно доминирующей средой, в которой располагаются трубы, являются грунты. Несмотря на то, что прокладка труб в традиционной изоляции предусматривается в лотках, не редки случаи попадания грунтовых вод и частичное или полное затопление каналов (Рисунок 15).
Расчет надежности кольцевой системы теплоснабжения с тупиковыми разветвленными ответвлениями на примере г. Наб.Челны
С целью определения участков подключения перспективных потребителей с сохранением надежности теплоснабжения кольцевых тепловых сетей расчет показателя надежности производится для г. Н.Челны. Здесь задача автора оценить показатель надежности на существующее положение и на перспективу. В случае соответствия полученного значения показателя надежности нормативному, развитие кольцевой схемы теплоснабжения может производиться без выделения отдельных участков, от которых планируется запитывать новых потребителей. потребителя теплоносителем и должен соответствовать величине, не ниже нормативной.
Отличия разработанной методики от известной (Ионина А.А.) заключаются в следующем: в связи с утверждением СанПиН 2.1.4. 2496-09 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» и введением ограничения срока отключения горячей воды в период профилактических ремонтов (п. 3.1.11), отказы в летний период приравнены к влияющим (формирование статистики отказов производится без выделения отопительного и межотопительного периодов).
Результаты расчета по зонам (северо-восточная часть) приведены в (Таблица 8-11), на перспективу – см. Приложение 1 (Таблица 20-23). Результаты расчета по зонам (юго-западная часть) см. Приложение 1 (Таблица 12-19), на перспективу - см. Приложение 1 (Таблица 24-30).
Как видно из графика надежность осталась практически на том же уровне, что говорит о том, что на численный показатель надежности системы главным образом влияет интенсивность отказов, которая связана с явным старением трубопроводов тепловых сетей за длительный срок эксплуатации (см. диаграммы Рисунок 32,33).
Следовательно, подключение новых потребителей к системе теплоснабжения с кольцевыми тепловыми сетями не отразится на показателе надежности (Рисунок 38). 1. Во втором случае, исследуются кольцевые сети города Н.Челны. Статистика исследований по отказам приводится за пятилетний период (2008-2012 гг.). 2. Расчет коэффициента обеспеченности энергоресурсом производится на существующее положение, а также с учетом перспективного развития города (наращивание нагрузки). 3. По результатам расчета установлено, что надежность системы, состоящей из кольцевых магистралей и тупиковых разветвленных ответвлений, выше нормативной и практически не изменяется при увеличении нагрузки в перспективе до 2028 г. Согласно п.6.28 [100] минимально допустимый показатель вероятности безотказной работы принимается для системы теплоснабжения 0,86. 4. Следовательно, перспективное развитие системы теплоснабжения г. Наб. Челны может производиться без изменения структуры сети. В качестве экспериментального обоснования выбранной методики оценки надежности кольцевых сетей с тупиковыми разветвленными ответвлениями результаты исследования применены в составе проекта схемы теплоснабжения г. Набережные Челны глава 9 «Оценка надежности теплоснабжения» (00.106-ОМ.09.001). Данный проект утвержден заместителем министра энергетики РФ Кравченко В.М. 26.12.2013 г. (протокол заседания комиссии по рассмотрению проекта схемы теплоснабжения г. Н.Челны на период до 2028 г. №ВК-594пр) – Приложение 3.
