Система оценки качества работы сложной теплоэнергетической системы крупного города.

Система оценки качества работы сложной теплоэнергетической системы крупного города.

А.Б.Богданов, начальник департамента перспективного развития АК «Омскэнерго»

http://www.exergy.narod.ru

Цель и назначение:

§ Произвести качественную оценку состояния систем централизованного теплоснабжения крупного города;

§ Обеспечить разработку организационных и технических мероприятий по сокращению удельного потребления топлива на одного жителя;

§ Дать пояснение о назначении и необходимости соблюдения качественных параметров при теплоснабжении от потребителей тепловой энергии и АК «Омскэнерго». Сформулировать требования к надежности теплоснабжения;

§ Дать предложения по оценке качества при нарушениях, отклонениях в работе системе теплоснабжения АК «Омскэнерго»;

§ Определить перечень организаций, подразделений, предприятий ответственных за выполнение нормативных требований эксплуатации, режимов теплоснабжения (температурных, гидравлических, водно-химических режимов)

Качество, надежность и экономичность работы сложной теплоэнергетической системы города характеризуются по следующим группам показателям:

А) Технологические показатели.

1. Выполнение температурных графиков работы тепловых сетей а) теплоснабжения по температуре прямой сетевой воды от источника; б) теплопотребления по температуре обратной сетевой воды от потребителя.

2. Обеспечение гидравлической устойчивости работы системы теплоснабжения. Обеспечение режимов работы тепловых систем по давлению прямой и обратной сетевой воды а) на ТЭЦ, б) у потребителя, по располагаемому перепаду давлений у потребителя.

3. Доля горячего водоснабжения от суммарной отопительной нагрузки: в том числе доля тепла по закрытой схеме и доля тепла по открытой схеме горячего водоснабжения.

4. Процент потери тепла через тепловую изоляцию: а) в магистральных сетях и б) отдельно в локальных тепловых сетях.

5. Плотность гидравлического цикла системы теплоснабжения, определяемая как период водного обмена гидравлической системы теплоснабжения.

6. Качество водно-химического режима работы тепловых сетей: количество кислорода, углекислоты, поданной с подпиточной водой теплосети.

7. Коэффициент схемной надежности теплоснабжения от различных источников теплоснабжения.

8. Коэффициент надежности, определяемый по степени испытания повышенным давлением тепловой сети. Степень защиты теплогидравлической системы от превышения давления при гидравлических ударах.

Б) Технико - экономические показатели:

9. Эффективность использования системы по производству и потреблению тепловой энергии. Число часов использования максимума установленной, заявленной тепловой мощности.

10. Коэффициент загрузки транспортирующих сетевых трубопроводов, а) по максимальной мощности, б)по годовому пропуску тепла. с) потери энергии на перекачку, утечки,

11. Потери тепла через тепловую изоляцию от ТЭЦ до конечного потребителя.

12. Коэффициент выработки электроэнергии на базе теплового потребления.

13. Удельный расход топлива на тепловую нагрузку.

14. Удельный расход топлива на прирост единицы тепловой нагрузки.

С) Экономические показатели. Тарифный и нагрузочный менеджмент тепловой энергии

15. Соответствие заявленной мощности и энергии по договору а) фактической мощности, энергии; б) мощности по выданным техническим условиям.

16. Предельные издержки а) на содержание единицы заявленной тепловой мощности и б) предельных издержки на выработку единицы тепловой энергии.

17. Период задержки финансовых платежей от даты, времени фактического предоставления услуг по теплоснабжению.

18. Цена, себестоимость тепловой мощности и тепловой энергии на ТЭЦ в сравнении с котельными.

Д) Экономичность топливообеспечения жителей города, региона.

19. Удельное потребление топлива на одного жителя.

20. Коэффициент полезного использования топлива в городе, регионе. Экономия топлива за счет комбинированной выработки электроэнергии на базе теплового потребления.

Результаты количественной оценки качества работы системы теплоснабжения за отопительный сезон являются основным материалом по организации договорной работы на обеспечение тепловой энергии:

a. для разработки технических и организационных мероприятий, направленных на повышение уровня эксплуатации работы систем теплоснабжения в целом по теплоэнергетическому комплексу крупного города, по энергетической системе, и целом по региону;

b. для организации системы премирования персонала, управляющего работой теплоэнергетического комплекса крупного города от Минэкономики области, департамент городского хозяйства, региональной энергетической комиссией, Госэнергонадзором, энергетической системой, ТЭЦ, тепловыми сетями, управляющей компании.

Для качественной оценки работы систем централизованного теплоснабжения разработаны 26 показателей качества с оценкой от «хорошо» до «неудовлетворительно»

· 00.0 - отсутствие нарушений - 1.0 - хорошо

· 00.1 - нарушение 1 степени - 0.9 - допустимо

· 00.2– нарушение 2 степени - 0.7 - условно удовлетворительно.

· 00.3- нарушение 3 степени (отказ) - 0.5 - неудовлетворительно

Качественная оценка отказов, действия ответственных лиц, служб, подразделений за обеспечение качества работы системы теплоснабжения г. Омска.

№

Причина нарушения

теплового режима температурного, гидравлического графика, ВХР, экономического потенциала

Степень

нарушения

Классификация отказов по выполнению режимов теплоснабжения и их оценка и действие ответственных лиц по обеспечению качества.

А Температурный график работы тепловых сетей.

Невыполнение температурного графика по температуре прямой сетевой воды из-за ограничения (отсутствия) топлива на ТЭЦ

01.1

01.2

01.3

Ограничения 5 - 10 градусов до 7 суток в месяц

Ограничение до 20 градусов до 14 суток

Ограничение свыше 20 градусов и более 14 суток

Департамент городского хозяйства (ДГХ), Энергосбыт, оформляет невыполнение температурного графика тепловых сетей. Электрогенерирующее предприятие (ЭГП) оформляет приказ и мероприятия.

Недогрев температуры прямой сетевой воды против задания

а) при отсутствии ограничений по топливу

с) при не превышении температуры обратной сетевой воды

2.1

2.2

2.3

Ограничения 5 - 10 градусов до 7 суток в месяц

Ограничение до 20 градусов до 15 суток

Ограничение свыше 20 градусов и более 15 суток

ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение температурного графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с невыполнением температурного графика

Перегрев температуры обратной сетевой воды против графика

3.1

3.2

3.3

Перегрев до 1 - 3 градусов до 7 суток в месяц

Перегрев до 5 градусов до 15 суток

Перегрев свыше 5 градусов и более 15 суток

ТКЭ, ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение температурного графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с невыполнением температурного графика

Б Гидравлический график работы тепловых сетей

Превышение циркуляции сетевой воды сверх расчетного задания

4.1

4.2

4.3

Превышение до 5- 10 % до 14 суток в месяц

Превышение до 20 % до 30 суток

Превышение свыше 20% и более 30 суток

ДГХ, ТКЭ и Энергосбыт оформляет невыполнение гидравлического графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением гидравлического графика.

Пониженное давление прямой сетевой воды против задания

5.1

5.2

5.3

Понижение до 0.3- 0.5 ата до 15 суток в месяц

Понижение до 0.5-1.0 ата до 30 суток

Понижение свыше 1.0 ата и более 30 суток

ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение гидравлического графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением гидравлического графика.

Недостаточные перепады давлений на элеваторах. Перевернутый график. Низкий коэффициент гидравлической устойчивости.

6.1

6.2

5.3

перепады более 15-18м.в.с у 80% потребителей

перепады до 12-15м.в.с. до 3 % потребителей

перепад менее 12м.в.с. более чем у 3% потребителей

Служба режимов тепловых сетей оформляет невыполнение гидравлического режима по перепадам у потребителей.

Повышенное давление обратной сетевой воды сверх задания

7.1

7.2

7.3

Повышенное до 0.2- 0.4 ата до 15 суток в месяц

Повышенное до 0.4-0.6 ата до 30 суток

Повышенное свыше 0.6 ата и более 30 суток

С Водно-химический режим работы тепловых сетей.

Превышение кислорода, углекислоты в прямой сетевой и подпиточной воде

8.1

8.2

8.3

Кислород до 55-70мкг/кг до 2 суток в месяц

Кислород до 100 мкг/кг до 4 суток в месяц

Кислород свыше 100мкг/кг более 4 суток

«Омскэнергоналадка» представляет данные. ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение вводно-химического режима. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением и мероприятия вводно-химического режима по АК «Омскэнерго» о допустимости работы с повышенным содержанием кислорода в теплосети

Повышение кислорода и углекислоты в обратной сетевой воде

9.1

9.2

9.3

Кислород до 5-10мкг/кг до 2 суток в месяц

Кислород до 20 мкг/кг до 4 суток в месяц

Кислород свыше 20мкг/кг более 4 суток

«Омскэнергоналадка» представляет данные. ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение вводно-химического режима. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением и мероприятия вводно-химического режима по АК «Омскэнерго» о допустимости работы с работы с повышенным содержанием кислорода от потребителя.

Д Открытый водоразбор на горячее водоснабжение.

Превышение максимально часовых значений подпитки тепловых сетей

10.1

10.2

10.3

Превышение до 10- 20 % Дмах 2 суток в месяц

Превышение до 20-30 % до 4 суток в месяц

Превышение свыше 30% и более 4 суток

Диспетчерская служба, служба режимов тепловых сетей оформляет невыполнение режима по подпитке тепловых сетей. ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение гидравлического графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением гидравлического графика. .

Превышение средне суточных значений подпитки тепловых сетей. Переход с «закрытого» водоразбора на «открытый» водоразбор

11.1

11.2

11.3

Период водного обмена тепловых сетей от 96 до 72 часов

Период водного обмена тепловых сетей от 72 до 48 часов

Период водного обмена тепловых сетей менее 48 часов.

Диспетчерская служба, служба режимов тепловых сетей оформляет невыполнение режима по среднесуточной подпитке тепловых сетей. ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение режима открытого водоразбора. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с нарушением гидравлического графика.

Контроль плотности систем теплоснабжения по минимальной ночной подпитке

12.1

12.2

12.3

По периоду водного обмена конкретно по каждому лучу тепловых сетей

Е Надежность теплоснабжения потребителей

Аварийная подпитка тепловых сетей сырой водой

13.1

13.2

13.3

Один случай аварийной подпитки за сезон

От одного до 3 случаев за отопительный сезон

Более 3 случаев за отопительный сезон

Каждый случай аварийной подпитки теплосети оформляется заявкой как невыполнение режима подпитки теплосети.

Диспетчерская служба, служба режимов тепловых сетей оформляет невыполнение режима по подпитке тепловых сетей. ДГХ и Энергосбыт оформляет невыполнение гидравлического графика. ЭГП оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с аварийной подпиткой теплосети.

Надежность теплоснабжения от двух источников теплоснабжения

14.1

14.2

14.3

Резерв по пропускной способности не более 50%

Резерв до 40%

Резерв менее 25%

ЭГП оформляет акт о невыполнении требований надежности теплоснабжения. ЭГП и ДГХ оформляет приказ и мероприятия с согласованием отступлений, мероприятий в МЧС.

Надежность, защита теплоснабжения от повышения давления в обратке, от гидроударов, от температурных испытаний.

15.1

15.2

15.3

Наличие температурных испытаний на расчетную температуру 150ºС для 100% сетей.

температурные испытания на 150ºС для 90% сетей

температурные испытания на 120ºС для 80% сетей

ДГХ и тепловые сети оформляют акт о невыполнении требований надежности теплоснабжения. ДГХ и Энергосбыт оформляют приказ и мероприятия.

З Экономичность теплоснабжения города

Коэффициент использования максимума установленной мощности теплообменного оборудования для теплоснабжения населения.

16.1

16.2

16.3

Нтс=3800-3600 час

Нтс<=3000-3300 час

Нтс<=3000 час

ЭГП производятся расчет баланса производства тепла по всем источникам, Определяется неэффективно используемое оборудование. По результатам расчета фактического и проектного пропуска оформляется приказ и мероприятия по

демонтажу неэффективно используемого оборудования.

Соответствие диаметров трубопроводов тепловых сетей фактическим годовым пропускам тепла против проектного графика 170-70°С.

17.1

17.2

17.3

Пропуск энергии до 66-55% от пропуска по графику 170-70°С

Пропуск 45-55% от пропуска по графику 170-70°С

Пропуск до 45% от пропуска по графику 170-70°С

Теплосетью производятся расчет пропуска тепла с годовым отчетом о сокращении разрывов По результатам расчета фактического и проектного пропуска оформляет приказ и мероприятия по АК «Омскэнерго» о допустимости работы с повышенными потерями из-за завышенных диаметров трубопроводов.

Потеря тепла через тепловую изоляцию от ТЭЦ до конечного потребителя.

18.1

18.2

18.3

Потеря ΔТ до 6-8% от (Тпрям-Тобр) 2 месяца в сезоне

Потеря ΔТ до8-15% от (Тпрям-Тобр) 4 месяца в сезоне

Потеря ΔТ более15% (Тпрям-Тобр) более 4 месяцев

ДГХ, ЭГК оформляются результаты замера потерь по «Теплосети» и «Теплокоммунэнерго» и оформляется акт на невыполнение режима по потерям тепла. . ЭГП оформляет приказ и мероприятия по АК «Омскэнерго» о допустимости работы с повышенными потерями тепла через сети .

Выработка электроэнергии на тепловом потреблении в целом по АК «Омскэнерго» [кВтч/Гкал]

19.1

19.2

19.3

Wгод = 0.34 кВтч/Гкал

Wгод = 0.32 кВтч/Гкал

Wгод <= 0.30 кВтч/Гкал

Минэкономики области, РЭК, дает свои предложения для включения в Энергетическую стратегию города, региона..

Прирост удельного расхода топлива на прирост дополнительной единицы тепловой нагрузки. [кг/Гкал]

20.1

20.2

20.3

Δbлето =35-40 кг/Гкал Δbзима =40-164 кг/гкал

Δbлето =40-60 кг/Гкал Δbзима =60-168 кг/гкал

Δbлето =60 -90 кг/Гкал Δbзима = 90-170 кг/гкал

Минэкономики области, РЭК, дает свои предложения для включения в Энергетическую стратегию города, региона.

Превышение затрат электроэнергии на ΔЭгод млн.квтч./год. транспорт и перекачку сетевой воды против графика 170-70°С

21.1

21.2

21.3

ΔЭгод от 3 до 5%

ΔЭгод от 5 до 8%

ΔЭгод более 8%

ЭГП и ДГХ оформляет приказ и мероприятия о допустимости работы с повышенными расходами электроэнергии на перекачку сетевой воды в целом по городу для согласования в РЭК

Превышение максимального часового удельного расхода воды на перекачку [КВтч/Гкал] при расчетной температуре наружного воздуха -37°С. против графика 170-70°С

22.1

22.2

22.3

ΔNмах час от 3 до 5%

ΔNмах час от 5 до 8%

ΔNмах час более 8% ЭГП и ДГХ оформляет приказ, мероприятия о допустимости повышенным расходам электроэнергии на перекачку сетевой воды в целом по городу для согласования в РЭК

И Тарифный и нагрузочный менеджмент системы теплоснабжения города Омска.

Не соответствие договорной заявленной мощности и энергии а) фактической мощности, энергии и б)мощности по выданным техническим условиям

23.1

23.2

23.3

ΔNчас и ΔQгод от 5 до10%

ΔNчас и ΔQгод 10 -20%

ΔNчас и ΔQгод более 20%

Энергосбытом и ДГХ производятся проверка балансов мощности и энергии. с квартальным отчетом о сокращении разрывов. По результатам баланса Энергосбыт и ДГХ оформляет приказ и мероприятия по АК «Омскэнерго» о допустимости работы с не использованием потребителями заявленной мощности и энергии. 2 раза в год (ноябрь и апрель)

Период задержки финансовых платежей от времени фактического предоставления услуг по теплоснабжению.

24.1

24.2

24.3

ΔT задержки от 7 до 14 суток

ΔT задержки от 14 до 21 суток

ΔT задержки свыше 21 суток

Энергосбытом производятся анализ периода задержки оплаты за теплоснабжение. По результатам анализа Энергосбыт оформляет приказ и мероприятия по сокращению периода разрывов по платежам.

Д. Экономичность топливообеспечения жителей города, региона.

Удельное потребление топлива на одного жителя города.

25.1

25.2

25.3

ΔВ до 1.1т.у.т/человека

ΔВ=1.1-1.5т.у.т/человека

ΔВ более 1.55т.у.т/человека

Минэкономики области, РЭК, АК «Омскэнерго» разрабатываются мероприятия для роста производства тепловой и электрической энергии по комбинированному способу производства.

Коэффициент полезного использования топлива в городе Омске и в целом по региону η_ти %

26.1

26.2

26.3

η_ти = 75÷80%

η_ти = 65-75%

η_ти< = 65%

Министерство экономики области, ДГХ, ЭГК производятся расчет коэффициента топливоиспользования в целом по городу, региону. Определяется экономия топлива в целом по городу за счет выработки электроэнергии на тепловом потреблении. По результатам расчета коэффициента топливоиспользования даются предложения в региональную энергетическую комиссию, в энергетическую стратегию региона и города..