Теплоснабжение города Петрозаводска

Теплоснабжение города Петрозаводска

Санников Н.

Теплоснабжение города Петрозаводска осуществляется от Петрозаводской ТЭЦ, на долю которой приходится 82% всей подключенной тепловой нагрузки, 6-ти районных котельных и 4-х мелких квартальных котельных.

Протяженность тепловых сетей Предприятия — 245 км.

Протяженность ведомственных тепловых сетей — 32 км.

Диаметры трубопроводов тепловых сетей — от 1000 до 32 мм.

Способы прокладки тепловых сетей:

• · прокладка в полупроходных и проходных каналах — 91%;
• · наземная прокладка — 6%;
• · бесканальная прокладка с использованием предизолированных трубопроводов 3%.

Рельеф местности сложный, минимальная геодезическая отметка — 36 м, максимальная геодезическая отметка — 137 м.

Для снижения гидравлических потерь в магистральных тепловых сетях и компенсации дефицита отпускаемого тепла от Петрозаводской ТЭЦ тепловые сети работают по фиктивному температурному графику 165−70 °С в комплексе с контрольно-распределительными пунктами (КРП). КРП представляют собой насосные станции смешения. Если, к примеру, на выходе от ТЭЦ температура теплоносителя составляет 165 ОС, то после смешения сетевой воды на КРП температура к потребителям поступает 135 °C. При температуре наружного воздуха -16 °С, для восполнения дефицита тепловой нагрузки на ТЭЦ, включаются в работу две пиковые котельные общей мощностью 90 Гкал/ч. Из-за сложного рельефа местности города на магистральных теплосетях установлены 8 насосных подкачивающих станций с насосами на обратном и подающем трубопроводах. Насосные станции оснащены гидравлической автоматикой регулирования и защиты тепловых сетей. Так как основная схема горячего водоснабжения города — открытая, колебания давления в магистральных тепловых сетях достигают, в зависимости от величины водоразбора, ± 15 м, в связи с чем на всех ответвлениях от магистральных тепловых сетей (в тепловых камерах или павильонах) на подающем и обратном трубопроводах установлены гидравлические регуляторы давления, что позволяет стабилизировать гидравлический режим работы систем теплопотребления потребителей тепловой энергии. Контроль и анализ за расходами тепла и сетевой воды по ответвлениям от магистральных тепловых сетей производится по приборам учета тепловой энергии, установленных в тепловых камерах и павильонах. По этим же приборам производится расчет за тепловую энергию с Петрозаводской ТЭЦ.

МУП «Тепловые сети» ведется большая работа по экономичной работе тепловых сетей. Каждый потребитель должен потреблять расчетное количество тепла с обеспечением требуемой циркуляции сетевой воды в системах теплоснабжения потребителей, для чего производится наладка с последующей регулировкой всех тепловых сетей города. Контроль за экономичной работой тепловых сетей выполняют обходчики тепловых сетей, данные от которых поступают в группу наладки, где тщательным образом анализируются и выдаются рекомендации по корректировке диаметров сопел гидроэлеваторов, дроссельных диафрагм, перенастройке регуляторов отпуска тепла при независимых схемах подключения систем отопления или изменении гидравлического режима работы потребителей.

В предприятии разработаны 25 аварийных режимов работы тепловых сетей от Петрозаводской ТЭЦ. Каждый из режимов предусматривает отключение минимального количества потребителей, а у подключенных потребителей обеспечение 75% тепловой энергии. Для обеспечения нормального гидравлического режима работы тепловых сетей в аварийных режимах включаются в работу пиковые источники тепла и насосные подкачивающие станции, работающие в режиме рециркуляции. Для отработки взаимодействия служб города в аварийных режимах ежегодно проводятся общегородские противоаварийные тренировки с реальными действиями. Как показала практика, при устранении даже самых сложных повреждений на магистральных тепловых сетях, в период низких температур наружного воздуха, ни у одного из потребителей, как отключенных, так и работающих, не было повреждений систем теплоснабжения вследствие замораживания.

Ежегодно, согласно пункта 2.4.2 «Правил технической эксплуатации тепловых сетей» составляется график проведения испытаний тепловых сетей на плотность и останова источников тепла для проведения ремонта, утверждаемый штабом по подготовке города к зиме.

Целью проведения испытаний на плотность является выявление ненадежных участков тепловых сетей с последующим их ремонтом. Испытания тепловых сетей проводятся избыточным давлением до 25,0 кгс/см 2 от насосных станций, источников тепла, где установлены специальные высоконапорные насосы и передвижными установками (рис. 1).

Испытанию на плотность подвергаются все 247 км тепловых сетей, состоящих на балансе предприятия, 22 км тепловых сетей ТЭЦ и 10 км ведомственных тепловых сетей. Из общей длины трубопроводов тепловых сетей города 204 км (82%) приходится на тепловые сети от ТЭЦ.

Перед началом испытаний оповещаются все потребители тепловой энергии о сроках проведения испытаний (640 потребителей), которые, в свою очередь, обязаны произвести надежное отключение систем теплоснабжения зданий (2986 зданий). Системы теплоснабжения отключаются вводной запорной арматурой. На зданиях, где невозможно произвести надежное отключение систем теплоснабжения запорной арматурой, устанавливаются заглушки. теплоснабжение котельная гидравлический магистральный В первую очередь испытываются магистральные тепловые сети. При выявлении повреждений на магистральных тепловых сетях немедленно организуются работы по их устранению для проведения дальнейших испытаний, а затем поочередно подключаются ответвления внутри-квартальных тепловых сетей. Испытания проводятся в две смены. Фиксируются все поврежденные участки тепловых сетей, которые параллельно с испытаниями ремонтируются. В первую очередь устраняются повреждения на тех участках тепловых сетей, где есть здания с закрытой схемой горячего водоснабжения для возможности своевременной подачи горячей воды потребителям. На участках, где есть потребители с открытой схемой горячего водоснабжения, производятся переключения тепловых сетей для подачи горячей воды по одному из трубопроводов тепловой сети (отключается поврежденный трубопровод).

Для контроля за сложной схемой теплоснабжения города Петрозаводска в предприятии используется телекомплекс, позволяющий контролировать на экране монитора компьютера основные параметры работы тепловой сети в контрольных точках.

Телеизмерения:

давление теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети;

температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети;

температура горячей воды от ЦТП и квартальных котельных;

расход теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети;

¦ расход электрической энергии. Телесигнализация:

отклонение значения давлений теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети более, чем на ± 3,0 м;

отклонение значения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети от значений температурного графика в автоматическом сопоставлении с температурой наружного воздуха;

отклонение значения температуры горячей воды от ЦТП и квартальных котельных более, чем на ± 2 °C;

отклонение значения расходов теплоносителя более, чем на ± 3%;

сигнализация останова насосного оборудования на насосных подкачивающих станциях, ЦТП и источниках тепла;

сигнализация останова отопительных котлов на квартальных котельных;

сигнализация отключения электрических вводов на насосных подкачивающих станциях, ЦТП и источниках тепла.

Телеизмерение и телесигнализация телекомплекса работает в реальном времени со сроком опроса контролируемого объекта 30 секунд. Данные телеизмерения и телесигнализации записываются в память компьютера По данным телеизмерения автоматически строятся графики, необходимые для анализа за работой схемы теплоснабжения города. Данные телеметрии можно посмотреть за последние 7 лет.

Связь между центральной стойкой телеметрии и контролируемым объектом осуществляется по прямым телефонным линиям и радиосвязи.

На рис. 2 показано, как выглядит на экране компьютера развернутая схема насосной подкачивающей станции на обратном трубопроводе ПНС-11, работающая в летнем режиме. В квадратиках Р_1/1, Р_½, Р_2/1, Р_2/2 показаны значения давления теплоносителя в первой и второй зонах теплосети, в квадратиках t₁ и t₂ показаны значения температур теплоносителя. В треугольнике условного обозначения насоса мы видим, что в работе находится подкачивающий насос № 2. При отклонении заданного параметра меняется цвет закраски квадратика: с зеленого на красный при повышении значения либо на желтый при понижении значения.

На рис. 3 показан суточный график телеметрии давления в подающем трубопроводе теплосети Р₁ первой зоны на ПНС-11, где видны колебания давления в первой зоне теплосети в зависимости от величины водоразбора.

На рис. 4 показан суточный график телеметрии давления в подающем трубопроводе теплосети второй зоны на ПНС-11, где давление Р_½ автоматически поддерживается гидравлическим регулятором давления с регулирующим клапаном Dу = 600 мм.

Помимо вышеуказанного телеметрия предусматривает, для облегчения работы диспетчера, вывод всевозможных справок и рекомендаций по работе каждого контролируемого объекта.