ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ К СХЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РАМЕНСКОГО ГО НА ПЕРИОД С 2020 ДО 2045 ГОДА
РАМЕНСКИЙ ГОРОДСКОЙ ОКРУГ
ОБОСНОВЫВАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
К СХЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
РАМЕНСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА
НА ПЕРИОД С 2020 ДО 2045 ГОДА
КНИГА 3. ЭЛЕКТРОННАЯ МОДЕЛЬ
СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
РАМЕНСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА
г. Москва 2020 г.
Оглавление
3.1. Часть 1. Существующее положение системы теплоснабжения
4
3.1.1.
Описание расчетных единиц территориального деления, включая
административное
4
3.1.2. Графическое представление существующих объектов системы теплоснабжения с
привязкой к топографической основе Раменского городского округа и с полным
топологическим описанием связности объектов
11
3.1.3. Паспортизация объектов системы теплоснабжения
13
3.1.4. Паспортизация и описание расчетных единиц территориального деления, включая
административное
16
3.1.5. Графическое представление зон действия существующих систем теплоснабжения
(источников тепловой энергии)
17
3.1.6. Графическое представление зон действия ресурсоснабжающих организаций
18
3.1.7. Гидравлический расчет существующих тепловых сетей любой степени
закольцованности, в том числе гидравлический расчет при совместной работе нескольких
источников тепловой энергии на единую тепловую сеть
19
3.1.8. Расчет балансов тепловой энергии по существующим источникам тепловой
энергии
20
3.1.9. Расчет потерь теплоносителя в существующих тепловых сетях
20
3.1.10. Расчет существующих потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками
теплоносителя
20
3.1.11. Моделирование всех видов переключений, осуществляемых в существующих
тепловых сетях, в том числе переключений тепловых нагрузок между источниками
тепловой энергии
21
3.1.12. Расчет показателей надежности существующей системы теплоснабжения
21
3.2. Часть 2. Перспектива развития системы теплоснабжения
22
3.2.1 Графическое представление зон и объектов перспективного строительства с
указанием строительных площадей, объемов и тепловых нагрузок объектов
22
3.2.2. Графическое представление планируемых к вводу в эксплуатацию источников
теплоснабжения и тепловых сетей для обеспечения теплоснабжением объектов
перспективного строительства
23
3.2.3. Графическое представление перспективных зон действия систем теплоснабжения
(источников тепловой энергии)
23
3.2.4. Графическое представление перспективных зон действия ресурсоснабжающих
организаций
23
3.2.5. Гидравлический расчет тепловых сетей, планируемых к вводу в эксплуатацию или
реконструируемых, а также существующих, с учетом подключения перспективной
тепловой нагрузки
23
3.2.6. Расчет перспективных балансов тепловой энергии по источникам тепловой энергии
...................................................................................................................................................23
3.2.7. Расчет потерь теплоносителя в тепловых сетях, планируемых к вводу в
эксплуатацию или реконструируемых, а также существующих, с учетом подключения
перспективной тепловой нагрузки
24
2
3.2.8. Расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя в
тепловых сетях, планируемых к вводу в эксплуатацию или реконструируемых, а также
существующих, с учетом подключения перспективной тепловой нагрузки
24
3.2.9. Сравнительные пьезометрические графики для разработки и анализа сценариев
перспективного развития тепловых сетей
24
3.2.10. Групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей,
потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных
перспективных вариантов схем теплоснабжения
25
3
3.1. Часть 1. Существующее положение системы теплоснабжения
3.1.1. Описание расчетных единиц территориального деления, включая
административное
Раменский городской округ расположен в юго- восточном секторе Московской
области. Городской округ входит в состав Видновско-Подольско-Раменской рекреационно-
городской устойчивой системы расселения. Раменский городской округ является одним из
самых крупных муниципальных образований Московской области. Протяженность
составляет около 55 км с северо-запада на юго-восток.
Городской округ граничит с территориями следующих муниципальных
образований:
на севере, северо-востоке - с городскими округами Балашиха, Богородское,
Павловский Посад Московской области;
на западе - с Ленинским городским округом Московской области, городскими
округами Лыткарино, Домодедово Московской области;
на юге - с городскими округами Ступино, Воскресенск Московской области;
на востоке - с городским округом Воскресенск Московской области.
Внутри территории Раменского городского округа находятся два муниципальных
образования - городской округ Бронницы, городской округ Жуковский.
Площадь территории Раменского городского округа - 139746 га.
Административным центром Раменского городского округа является город
Раменское.
Населенные пункты, находящиеся в границе Раменского городского округа (в
соответствии с Законом Московской области от 18.04.2019 г.
№ 58/2019-ОЗ «Об
организации местного самоуправления Раменского муниципального района» представлены
в таблице 3.1.1.1.
Таблица 3.1.1.1 - населенные пункты, находящиеся в границе Раменского
городского округа
№ п/п
Населенный пункт
Тип
Численность населения
1
Агашкино
деревня
77
2
Аксёново
деревня
608
3
Амирово
деревня
0
4
Антоново
деревня
490
5
Апариха
деревня
90
6
Аргуново
деревня
59
7
Аринино
деревня
182
8
Арменево
деревня
10
9
Бахтеево
деревня
465
10
Белозериха
деревня
21
11
Бельково
деревня
39
12
Бисерово
деревня
257
13
Бисерово
село
63
14
Большое Ивановское
деревня
76
15
Боршева
село
303
4
№ п/п
Населенный пункт
Тип
Численность населения
16
Бояркино
деревня
404
17
Бритово
деревня
215
18
Бронницы
посёлок станции
1424
19
Бубново
деревня
68
20
Булгаково
деревня
66
21
Быково
рабочий посёлок
10848
22
Быково
село
1721
23
Василево
деревня
6
24
Васильево
деревня
29
25
Верея
деревня
1882
26
Вертячево
деревня
75
27
Верхнее Велино
деревня
216
28
Верхнее Мячково
село
1596
29
Вишняково
деревня
13
30
Вишняково
село
55
31
Владимировка
деревня
39
32
Власово
деревня
123
33
Воловое
деревня
149
34
Володино
деревня
397
35
Вороново
деревня
57
36
Воскресенское
село
20
37
Вохринка
деревня
1009
Всесоюзного электротехнического института им.
38
Ленина
посёлок
99
39
Вялки
деревня
1599
40
Галушино
деревня
20
41
Ганусово
посёлок
892
42
Ганусово
село
69
43
Гжелка
посёлок
246
44
Гжель
посёлок
467
45
Гжель
село
1214
46
Гжельского кирпичного завода
посёлок
2194
47
Глебово
деревня
246
48
Головино
деревня
20
49
Григорово
деревня
284
50
Григорово
деревня
0
51
Давыдово
село
205
52
Дементьево
деревня
555
53
Денежниково
деревня
17
54
Денежниково
посёлок
1191
55
Денисьево
деревня
0
56
Дергаево
деревня
2254
57
Донино
деревня
686
58
Дор
деревня
6
59
Дружба
посёлок
4861
60
Дубовая Роща
посёлок
6136
61
Дурниха
деревня
491
62
Дьяково
деревня
73
63
Еганово
село
265
64
Ждановское
деревня
112
65
Жирово
деревня
458
66
Жирошкино
деревня
156
67
Жуково
деревня
26
68
Заболотье
деревня
1405
69
Забусово
деревня
13
70
Заворово
село
1916
71
Загорново
село
1231
72
Залесье
деревня
11
73
Заозерье
деревня
718
74
Запрудное
деревня
75
5
№ п/п
Населенный пункт
Тип
Численность населения
75
Захариха
деревня
119
76
Захарово
деревня
1237
77
Захарово
деревня
55
78
Зелёная Слобода
село
91
79
Зюзино
село
1291
80
Ивановка
деревня
244
81
Игнатьево
село
172
82
Игумново
село
1544
83
Ильинский
рабочий посёлок
11341
84
Ильинское
село
76
85
Имени Тельмана
посёлок
4249
86
Какузево
деревня
89
87
Каменное Тяжино
деревня
435
88
Капустино
деревня
225
89
Карпово
село
258
90
Клишева
деревня
1932
91
Колоколово
деревня
18
92
Коломино
деревня
71
93
Колупаево
деревня
70
94
Комбината стройматериалов-1
посёлок
827
95
Комбината стройматериалов-2
посёлок
152
96
Константиново
село
4718
97
Коняшино
деревня
271
98
Копнино
деревня
216
99
Коробово
деревня
5
100
Костино
деревня
29
101
Косякино
деревня
16
102
Кочина Гора
деревня
8
103
Кошерово
деревня
479
104
Кратово
дачный посёлок
8904
105
Кривцы
село
418
106
Кузнецово
деревня
1179
107
Кузяево
деревня
411
108
Кузяевского фарфорового завода
посёлок
1246
109
Кулаково
деревня
399
110
Лаптево
деревня
11
111
Левино
деревня
155
112
Липкино
деревня
8
113
Литвиново
деревня
552
114
Локтевая
деревня
17
115
Лубнинка
деревня
5
116
Лужки
деревня
89
117
Лысцево
деревня
45
118
Макаровка
деревня
0
119
Малахово
село
88
120
Малое Саврасово
деревня
54
121
Малышево
деревня
81
122
Малышево
село
975
123
Марково
село
56
124
Машиностроитель
посёлок
75
125
Меткомелино
деревня
303
126
Мещеры
деревня
40
127
Минино
деревня
288
128
Мирный
посёлок
292
129
Митьково
деревня
0
130
Михайловская Слобода
село
444
131
Михеево
село
522
132
Михнево
деревня
523
133
Морозово
деревня
559
134
Надеждино
деревня
83
6
№ п/п
Населенный пункт
Тип
Численность населения
135
Натальино
деревня
57
136
Нащекино
деревня
148
137
Нестерово
деревня
430
138
Нижнее Велино
деревня
230
139
Нижнее Мячково
деревня
866
140
Никитское
село
1361
141
Никоновское
село
2180
142
Никулино
деревня
187
143
Никулино
деревня
346
144
Новое
село
2131
145
Новомайково
деревня
43
146
Новомарьинка
деревня
14
147
Новохаритоново
село
750
148
Обухово
деревня
340
149
Овчинкино
деревня
0
150
Опытное Поле
посёлок
632
151
Осеченки
деревня
548
152
Островцы
деревня
10902
153
Панино
деревня
793
154
Паткино
деревня
161
155
Патрикеево
деревня
24
156
Первомайка
деревня
660
157
Першино
деревня
67
158
Пестовка
деревня
0
159
Петровское
деревня
427
160
Петровское
село
9
161
Пласкинино
деревня
338
162
Плетениха
деревня
67
163
Подберёзное
деревня
7
164
Поддубье
деревня
37
165
Полушкино
деревня
241
166
Поповка
деревня
237
167
Поповка
деревня
470
168
Починки
деревня
30
169
Прудки
деревня
83
170
Пушкино
деревня
1
171
Раменское
город
119903
172
Раменской агрохимстанции (РАОС)
посёлок
994
173
Редькино
деревня
52
174
Ремзавода
посёлок
707
175
Речицы
село
4421
176
Рогачёво
деревня
21
177
Родники
дачный посёлок
5225
178
Рыбаки
деревня
595
179
Рыболово
село
1226
180
Рылеево
посёлок
3099
181
Салтыково
село
66
182
Санатория «Раменское»
посёлок
119
183
Сафоново
деревня
720
184
Сельвачево
деревня
60
185
Сельцо
деревня
2
186
Сельцо
деревня
139
187
Семеновское
деревня
19
188
Сидорово
деревня
125
189
Синьково
село
416
190
Слободино
деревня
5
191
Слободка
деревня
0
192
Слободка
деревня
4
193
Совхоза «Красковский»
посёлок
459
194
Совхоза «Раменское»
посёлок
4499
7
№ п/п
Населенный пункт
Тип
Численность населения
195
Совхоза «Сафоновский»
посёлок
278
196
Соколово-Хомьяново
деревня
5
197
Софьино
село
3370
198
Спартак
посёлок
1708
199
Спас-Михнево
деревня
7
200
Становое
деревня
205
201
Старково
деревня
495
202
Старниково
деревня
948
203
Старомайково
деревня
36
204
Степановское
село
219
205
Строкино (п. Дубки)
село
1050
206
Татаринцево
село
183
207
Тимонино
деревня
872
208
Титово
деревня
61
209
Толмачёво
деревня
181
210
Торопово
деревня
127
211
Трошково
деревня
935
212
Турыгино
деревня
479
213
Тяжино
деревня
191
214
Удельная
дачный посёлок
15042
215
Ульянино
село
1321
216
Устиновка
деревня
234
217
Федино
деревня
79
218
Фенино
деревня
411
219
Фомино
деревня
32
220
Фоминское
деревня
370
221
Фрязино
деревня
42
222
Хлыново
деревня
30
223
Холуденево
деревня
195
224
Хрипань
деревня
580
225
Чекменево
деревня
96
226
Чулково
деревня
494
227
Шевлягино
деревня
47
228
Шевлягинского завода
посёлок
16
229
Шилово
деревня
269
230
Ширяево
деревня
15
231
Шмелёнки
деревня
308
232
Шувайлово
деревня
16
233
Щеголево
деревня
52
234
Электроизолятор
посёлок
4669
235
Юрасово
деревня
32
236
Юрово
деревня
1145
237
Юсупово
село
16
238
Яньшино
деревня
11
ВСЕГО:
305988
В новообразованный Раменский городской округ с 2006 до 2019 гг. входило
21 муниципальное образование, в том числе: 6 городских и
15 сельских поселений.
Перечень представлен в таблице 3.1.1.2.
8
Таблица 3.1.1.2 - упраздненные муниципальные образования, входившие в
Раменский городской округ
Количество
Муниципальное
№
Административный центр
населённых
образование
пунктов
Городские поселения:
1
Раменское
город Раменское
2
2
Быково
рабочий посёлок Быково
2
3
Ильинский
рабочий посёлок Ильинский
1
4
Кратово
дачный посёлок Кратово
7
5
Родники
дачный посёлок Родники
1
6
Удельная
дачный посёлок Удельная
1
Сельские поселения:
7
Верейское
деревня Верея
6
8
Вялковское
деревня Осеченки
13
9
Ганусовское
посёлок Рылеево
19
10
Гжельское
село Речицы
14
11
Заболотьевское
село Новое
9
12
Константиновское
село Константиново
19
13
Кузнецовское
деревня Кузнецово
13
14
Никоновское
село Никоновское
22
15
Новохаритоновское
посёлок Электроизолятор
20
16
Островецкое
деревня Островцы
4
17
Рыболовское
село Рыболово
22
18
Сафоновское
посёлок Дубовая Роща
9
19
Софьинское
село Софьино
20
20
Ульянинское
село Ульянино
20
21
Чулковское
посёлок имени Тельмана
14
Ситуационная карта границ и наименований территорий, входящих в состав
городского округа представлена на рисунке 3.1.1.2.
9
Рисунок 3.1.1.2 - ситуационная карта границ и наименований территорий, входящих
в состав городского округа
10
3.1.2. Графическое представление существующих объектов системы теплоснабжения
с привязкой к топографической основе Раменского городского округа и с полным
топологическим описанием связности объектов
Электронная модели систем теплоснаюжения Раменского городского округа
выполнена с помощью программного обеспечения Zulu Thermo.
Система Zulu позволяет создавать классифицируемые объекты, имеющие несколько
режимов (состояний), каждый из которых (состояний) имеет свой стиль отображения на
карте (схеме). При этом ввод сетей производится с автоматическим кодированием
топологии. Нарисованная на экране сеть сразу готова для топологического анализа
(информация о связях между объектами заносится автоматически). В системе
предусмотрены средства редактирования сетей теплоснабжения, включающие
возможность создания объектов тепловой сети, нанесения сети на карту, а также контроля
действий пользователя при определении компонентов сети или изменении ее
конфигурации. Электронная модель системы теплоснабжения сформирована путем
нанесения на карту (подложку Яндекс карты) графического представления объектов
системы теплоснабжения (источники, сети, сооружения и пр.) и связанных с ней объектов
и систем в соответствующих слоях. В дальнейшем это позволяет не только проводить
тепловые и гидравлические расчеты, но и решать другие инженерные задачи, зная точное
местонахождение тепловых сетей.
В состав электронной модели Раменского г.о. входит одна карта-схема,
описывающая существующее и перспективное развитие Раменкого г.о.
На данном этапе была описана топологическая связность объектов системы
теплоснабжения (источники тепловой энергии, тепловые камеры, участки тепловых сетей,
ЦТП, потребители). Описание топологической связности представляет собой описание
гидравлической структуры узлов системы. В результате выполнения данного этапа работ
была создана гидравлическая модель системы теплоснабжения, отражающая положение
систем теплоснабжения населенных пунктов Раменского городского округа.
На этапе отладки электронной модели был проведен анализ полноты внесенных
исходных данных. Инструментарием для анализа и выявления ошибок во введенных
исходных данных являются сгенерированные отчеты об объектах из созданной базы
данных.
В Схему теплоснабжения включены все магистральные тепловые сети до тепловых
камер на магистральных тепловых сетях и до ответвления на распределительных
(квартальных) тепловых сетях. Также включено описание распределительных
(квартальных) тепловых сетей до конечных потребителей.
11
Слои теплоснабжения, входящие в состав существующего и перспективного
положений электронной модели Раменского г.о., содержат базу данных по каждому
объекту тепловой сети: источник, узел, потребитель, задвижка, участки.
Графическое представление объектов систем теплоснабжения с привязкой к топографической
основе представлено в приложении 3. Общий вид рабочего экрана модели на примере г.
Раменское представлен на рисунке 3.1.2.1.
Рисунок 3.1.2.1-Общий вид рабочего экрана модели на примере г. Раменское
12
3.1.3. Паспортизация объектов системы теплоснабжения
В модели используется следующая основная паспортизация расчетных элементов.
Для источников тепловой энергии в модель вносится:
- номер источника;
- геодезическая отметка, м;
- расчетная температура в подающем трубопроводе, "С;
- расчетная температура холодной воды , °С;
- расчетная температура наружного воздуха, °С;
- расчетный располагаемый напор на выходе из источника, м;
- расчетный напор в обратном трубопроводе на источнике, м;
- режим работы источника:
- максимальный расход на подпитку, т/ч.
Для участков тепловой сети:
- внутренний диаметр подающего и обратного трубопроводов, м;
- шероховатость подающего и обратного трубопроводов, мм;
- коэффициент местного сопротивления, подающего и обратного трубопроводов.
Для потребителей тепловой энергии:
- высота здания потребителя, м;
- номер схемы подключения потребителя;
- расчетная температура сетевой воды на входе к потребителю, °С.
Данные по системе отопления потребителей:
расчетная нагрузка на отопление,
коэффициент изменения нагрузки отопления,
расчетная температура воды на входе в СО,
расчетная температура воды на выходе из СО,
расчетная температура внутреннего воздуха для СО,
наличие регулятора на отопление,
расчетный располагаемый напор в СО,
количество секций ТО на СО (для независимых схем подключения),
потери напора в 1-й секции ТО на СО (для независимых схем подключения), количество
параллельных групп ТО на СО,
расчетная температура сетевой воды на выходе из ТО,
расчетная температура сетевой воды на выходе от потребителя,
коэффициент пропускной способности регулятора СО;
номер установленного элеватора,
13
диаметр установленного сопла элеватора,
диаметр установленной шайбы на подающем трубопроводе перед СО,
количество установленных шайб на подающем трубопроводе перед СО,
диаметр установленной шайбы на обратном трубопроводе после СО,
количество установленных шайб на обратном трубопроводе после СО.
Данные по системе горячего водоснабжения:
расчетная нагрузка на горячее водоснабжение,
коэффициент изменения нагрузки горячего водоснабжения,
расчетная температура холодной воды,
температура воды на ГВС,
доля циркуляции от расхода на ГВС,
потери напора на ГВС,
температура воды в циркуляционном контуре, количество параллельных секций ТО I
ступени,
количество параллельных секций ТО II ступени,
расчетная нагрузка,
первой ступени,
расчетная нагрузка второй ступени.
В электронной модели систем теплоснабжения Раменского г.о. семантическая
информация базы данных существует у каждого объекта тепловой сети: источник,
потребитель, участок, узел. Семантическая информация объектов системы теплоснабжения
на примере п. Кратово представлена на рисунке 3.1.3.1.
14
Рисунок 3.1.3.1 - Семантическая информация объектов тепловой сети на примере п. Кратово
Семантическая информация объектов тепловой сети существующего и
перспективного положений системы теплоснабжения находится в электронной модели
Схемы теплоснабжения. Табличные формы базы данных по источникам тепловой энергии,
потребителям, тепловым сетям, узлам, обобщенным потребителям расположены в
электронной модели схемы теплоснабжения г.п. Кратово.
15
3.1.4. Паспортизация и описание расчетных единиц территориального деления,
включая административное
Описание расчетных единиц территориального деления Раменского городского округа
(только для случаев расположения источников централизованного теплоснабжения в
границах населенного пункта) также представлено в электронной модели системы
теплоснабжения с помощью слоя- Административные границы поселения. Пример
представлен на рисунке 3.1.4.1.
Рисунок 3.1.4.1 - Административные границы поселения на примере р.п. Удельная
16
3.1.5. Графическое представление зон действия существующих систем
теплоснабжения (источников тепловой энергии)
Графическое представление зон действия существующих систем теплоснабжения
(источников тепловой энергии) представлено в электронной модели с помощью слоя зоны
действия источников. Пример представлен на рисунке 3.1.5.1.
Рисунок 3.1.5.1 - Зона действия источников (на примере котельной п. Мира в п. Кратово)
17
3.1.6. Графическое представление зон действия ресурсоснабжающих организаций
Графическое представление зон действия ресурсоснабжающих организаций систем
теплоснабжения представлено в электронной модели с помощью слоя зоны
ресурсоснабжающих организаций. Пример представлен на рисунке 3.1.6.1.
Рисунок 3.1.5.1 - Зона действия РСО (на примере котельной п. Родники «АО Раменская
теплосеть»)
18
3.1.7. Гидравлический расчет существующих тепловых сетей любой степени
закольцованности, в том числе гидравлический расчет при совместной работе
нескольких источников тепловой энергии на единую тепловую сеть
Гидравлический расчет предусматривает выполнение расчета системы
централизованного теплоснабжения с потребителями, подключенными к тепловой сети по
различным схемам.
Целью расчета является определение фактических расходов теплоносителя на
участках тепловой сети и у потребителей, а также количества тепловой энергии,
получаемой потребителем при заданной температуре воды в подающем трубопроводе и
располагаемом напоре на источнике.
Созданная математическая имитационная модель системы теплоснабжения,
служащая для решения поверочной задачи, позволяет анализировать гидравлический и
тепловой режим работы, а также прогнозировать изменение температуры внутреннего
воздуха у потребителей.
Расчеты могут проводиться при различных исходных данных, в том числе
аварийных ситуациях, например, отключении отдельных участков тепловой сети, передачи
воды и тепловой энергии от одного источника к другому по одному из трубопроводов и т.д.
В качестве теплоносителя используется вода.
Гидравлический расчёт тепловых сетей проводится с учётом:
- Утечек из тепловой сети и систем теплопотребления.
- Фактически установленного оборудования на абонентских вводах и тепловых сетях.
Гидравлический расчет позволяет рассчитать любую аварию на трубопроводах
тепловой сети и источнике теплоснабжения. В результате расчета определяются расходы и
потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у
потребителей, рас ходы и температуры воды на входе и выходе в каждую систему
теплопотребления. При работе нескольких источников на одну сеть определено
распределение воды и тепловой энергии между источниками. Рассчитывается баланс по
воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями.
Краткие результаты гидравлического расчета представлены в приложении 10.
19
3.1.8. Расчет балансов тепловой энергии по существующим источникам тепловой
энергии
На основании сформированной электронной модели систем теплоснабжения
Раменского г.о. проведены расчеты баланса тепловой энергии за базовый период. Расчет
базовых балансов тепловой энергии представлен в Книге 1 пункте 1.6.Часть 6. Балансы
тепловой мощности и тепловой нагрузки в зонах действия источников тепловой энергии.
Результаты тепловых и гидравлических расчетов, то есть протоколы расчетов
источников теплоснабжения, представлены в электронной модели. Также в электронной
модели схемы теплоснабжения имеется возможность расчетов балансов тепловой энергии
по каждому источнику теплоснабжения.
3.1.9. Расчет потерь теплоносителя в существующих тепловых сетях
Целью расчета является определение потерь теплоносителя. Просмотреть
результаты расчета в электронной модели можно как суммарно по всей тепловой сети, так
и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому центральному
тепловому пункту (ЦТП).
Величина утечек теплоносителя в тепловых сетях определяется по нормативным
значениям и представлена в базе данных модели.
3.1.10. Расчет существующих потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками
теплоносителя
Целью расчета является определение фактических тепловых потерь через изоляцию
трубопроводов. Просмотреть результаты расчета можно как суммарно по всей тепловой
сети, так и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому
центральному тепловому пункту (ЦТП). Расчет может быть выполнен с учетом
поправочных коэффициентов на нормы тепловых потерь.
Определение нормируемых эксплуатационных часовых тепловых потерь
производится на основании данных о конструктивных характеристиках всех участков
тепловой сети (типе прокладки, виде тепловой изоляции, диаметре и длине трубопроводов
и т.п.) при среднегодовых условиях работы тепловой сети, исходя из норм тепловых потерь.
Подробная методика расчета тепловых потерь через изоляцию и с учетом утечек
теплоносителя описана в руководстве к ПРК Zulu Thermo 8.0. В базе данных электронной
модели сохранены результаты данных потерь.
20
3.1.11. Моделирование всех видов переключений, осуществляемых в существующих
тепловых сетях, в том числе переключений тепловых нагрузок между источниками
тепловой энергии
Моделирование всех видов переключений предназначено для анализа изменений
вследствие отключения задвижек или участков сети. В результате выполнения
коммутационной задачи определяются объекты, попавшие под отключение. При этом
производится расчет объемов воды, которые возможно придется сливать из трубопроводов
тепловой сети и систем теплопотребления. Результаты расчета отображаются на карте в
виде тематической раскраски отключенных участков и потребителей и выводятся в отчет.
Отчет по анализу отключений включает в себя:
- Вывод информации по отключенным объектам.
- Расчет объемов внутренних систем теплопотребления и нагрузок на системы
теплопотребления при данных изменениях в сети;
- Отображение результатов расчета на карте в виде тематической раскраски;
- Вывод табличных данных в отчет, с последующей возможностью их печати,
экспорта в формат MS Excel или HTML.
В существующей модели переключения между источниками теплоснабжения
присутсвуют в модели теплоснабжения г. Раменское.
3.1.12. Расчет показателей надежности существующей системы теплоснабжения
Расчет выполняется в соответствии с П18.2 "Определение показателей надежности
потребителя, присоединенного к тепловой сети системы теплоснабжения" Приказа
Министерства энергетики РФ от 5 марта 2019 г. № 212 "Об утверждении Методических
указаний по разработке схем теплоснабжения"
Цель расчета - количественная оценка надежности теплоснабжения потребителей
систем централизованного теплоснабжения и обоснование необходимых мероприятий по
достижению требуемой надежности.
В результате расчета в электронной модели определяется готовность сети
теплоснабжения к отопительному сезону и по итого возможно разработать мероприятия,
повышающие надежность работы теплосети.
21
3.2. Часть 2. Перспектива развития системы теплоснабжения
3.2.1 Графическое представление зон и объектов перспективного строительства с
указанием строительных площадей, объемов и тепловых нагрузок объектов
Представление зон и объектов перспективного строительства отображено в
электронной модели системы теплоснабжения с помощью слоя - зоны перспективнйо
застройки. Объекты перспективного строительства приняты в соответсвии с информацией
из проекта Генерального плана. Пример отображения зон и объектов перспективного
строительства указано на рисунке 3.2.1.1.
Рисунок
3.2.1.1.
- Пример отображения зон и объектов перспективного
строительства на пример п. Родники
22
3.2.2. Графическое представление планируемых к вводу в эксплуатацию источников
теплоснабжения и тепловых сетей для обеспечения теплоснабжением объектов
перспективного строительства
Представление планируемых к вводу в эксплуатацию источников теплоснабжения и
тепловых сетей для обеспечения теплоснабжением объектов перспективного строительства
указаны в электронной модели в слое - тепловые сети N+5,10,15 (где N -год разработки
схемы теплоснажения).
3.2.3. Графическое представление перспективных зон действия систем
теплоснабжения (источников тепловой энергии)
Представление перспективных зон действия систем теплоснабжения (источников
тепловой энергии) указаны в электронной модели в слое - границы зон действия
источников N+5,10,15 (где N -год разработки схемы теплоснажения).
3.2.4. Графическое представление перспективных зон действия ресурсоснабжающих
организаций
Представление перспективных зон действия ресурсоснабжающих организаций
указаны в электронной модели в слое - границы РСО N+5,10,15 (где N -год разработки
схемы теплоснажения).
3.2.5. Гидравлический расчет тепловых сетей, планируемых к вводу в эксплуатацию
или реконструируемых, а также существующих, с учетом подключения
перспективной тепловой нагрузки
Результаты гидравлического расчета тепловых сетей, планируемых к вводу в
эксплуатацию или реконструируемых, а также существующих, с учетом подключения
перспективной тепловой нагрузки указаны в базе данных слоя - тепловые сети N+5,10,15
(где N -год разработки схемы теплоснажения).
3.2.6. Расчет перспективных балансов тепловой энергии по источникам тепловой
энергии
Расчет перспективных балансов тепловой энергии по источникам тепловой энергии
приведены в книгах 4 «Существующие и перспективные балансы тепловой мощности
источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей» и 5 «Мастер-план
развития системы теплоснабжения Раменского городского округа». Также балансы
тепловой энергии можно сформировать с помощью расчетов электронного моделирования.
23
3.2.7. Расчет потерь теплоносителя в тепловых сетях, планируемых к вводу в
эксплуатацию или реконструируемых, а также существующих, с учетом
подключения перспективной тепловой нагрузки
Данные по участкам тепловых сетей (в т.ч.величина утечки теплоносителя)
представлены в электронной модели системы теплоснабжения в слое- тепловые сети
N+5,10,15 (где N -год разработки схемы теплоснажения).
3.2.8. Расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя в
тепловых сетях, планируемых к вводу в эксплуатацию или реконструируемых, а
также существующих, с учетом подключения перспективной тепловой нагрузки
Расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя в
тепловых сетях, планируемых к вводу в эксплуатацию или реконструируемых, а также
существующих, с учетом подключения перспективной тепловой нагрузки представлены в
электронной модели системы теплоснабжения в слое- тепловые сети N+5,10,15 (где N -год
разработки схемы теплоснажения).
3.2.9. Сравнительные пьезометрические графики для разработки и анализа
сценариев перспективного развития тепловых сетей
Одним из основных инструментов анализа результатов расчетов для тепловых
сетей является пьезометрический график. Этот график изображает линии изменения
давления в узлах сети по выбранному маршруту, например, от источника до одного
из потребителей.
Пьезометрический график строится по указанному пути. Путь указывается
автоматически, достаточно определить его начальный и конечный узлы. Если путей
от одного узла до другого может быть несколько, то по умолчанию путь выбирается
самый короткий, в том случае если нужен другой путь, то надо указать
промежуточные узлы.
Пример окна пьезометрического графика созданного средствами «Zulu-
Thermo 8.0» представлен на рисунке 3.2.9.1.
На пьезометрическом графике отображаются:
•
линия давления в подающем трубопроводе красным цветом;
•
линия давления в обратном трубопроводе синим цветом;
•
линия поверхности земли пунктиром;
•
линия статического напора голубым пунктиром;
•
линия давления вскипания оранжевым цветом.
24
Система позволяет настраивать графическое представление графиков,
создавать собственные шаблоны настроек пьезометрических графиков. Для анализа
изменения работы можно использовать совмещение двух пьезометрических
графиков.
Рисунок 3.2.9.1 - Окно пьезометрического графика
Созданная электронная модель позволяет строить сравнительные пьезометрические
графики для разработки и анализа сценариев перспективного развития тепловых сетей.
В рамках актуализации схемы теплоснабжения рассматриваются
2 варианта
развития, но сформирован один наиболее оптимальный сценарий. Ввиду этого сравнение
пьезометрических графиков не требуется.
Пьезометрические графики существующего и перспективного положения (после
подключения ряда потребителей) представлены в приложения № 8 и № 9.
3.2.10. Групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей,
потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных
перспективных вариантов схем теплоснабжения
Групповые изменения характеристик нагрузок абонентов тепловой сети по заданным
критериям
В подсистеме гидравлических расчетов имеется специальный инструмент для
25
осуществления массовых изменений характеристик нагрузок потребителей с целью
моделирования таким образом, чтобы при этом не менять паспортные значения нагрузок
абонентов тепловой сети. Этот инструмент позволяет применить общее правило изменения
характеристик тепловой нагрузки одновременно для некоторой совокупности
потребителей, определяемой заданным критерием отбора, в частности:
- по всей базе данных описания тепловой сети;
- по одной из связных компонент (тепловой зоне источника);
- по некоторой графической области, заданной произвольным
многоугольником;
- по типу объектов теплоснабжения (жилье, административные здания,
промышленность и т.д);
- по признаку ведомственной подчиненности;
- по признаку административного деления;
- по признаку территориального деления.
Для потребителей, отобранных по заданному критерию, можно выполнить любое из
следующих изменений характеристик нагрузки:
- включение/отключение одного или нескольких видов тепловой нагрузки;
- ограничение одного или нескольких видов тепловой нагрузки (в %% от
паспортной, в т.ч. и более 100%);
- изменение температурного графика и/или удельных расходов
теплоносителя по видам тепловой нагрузки;
- изменение способа задания тепловой нагрузки из списка, имеющегося в
паспорте (проектная/договорная/фактическая).
После проведения серии изменений характеристик нагрузок автоматически производится
гидравлический расчет тепловой сети, результаты которого сразу же доступны для
визуализации на схеме и анализа.
Поскольку при изменении характеристик нагрузки паспорта потребителей не меняются,
очень просто вернуться к исходному состоянию расчетной гидравлической модели,
определяемому паспортными значениями тепловых нагрузок потребителей.
Групповые изменения характеристик участков тепловой сети по заданным критериям
Данный инструмент применим для различных целей и задач гидравлического
моделирования. Основным предназначением является калибровка расчетной
гидравлической модели тепловой сети. Трубопроводы реальной тепловой сети всегда
имеют физические характеристики, отличающиеся от проектных, в силу происходящих во
времени изменений:
26
коррозии и выпадения отложений, отражающихся на изменении эквивалентной
шероховатости и уменьшении внутреннего диаметра вследствие зарастания. Эти изменения
влияют на гидравлические сопротивления участков трубопроводов, в масштабах тепловых
сетей Раменского г.о. это приводит к значительным расхождением результатам
гидравлического расчета по «проектным» значениям с реальным гидравлическим режимом,
наблюдаемым в эксплуатируемой тепловой сети. С другой стороны, измерить
действительные значения шероховатостей и внутренних диаметров участков действующей
тепловой сети не представляется возможным, поскольку это потребовало бы массового
вскрытия трубопроводов, что вряд ли реализуемо. Поэтому эти значения можно лишь
косвенным образом оценить на основании сравнения реального (наблюдаемого)
гидравлического режима с результатами расчетов на гидравлической модели, и внести в
расчетную модель соответствующие поправки. В этом и состоит процесс калибровки.
Инструмент групповых операций позволяет выполнить изменение характеристик для
подмножества участков тепловой сети, определяемого заданным критерием отбора, в
частности:
- по всей базе данных описания тепловой сети;
- по одной из связных компонент тепловой сети (тепловой зоне источника);
- по некоторой графической области, заданной произвольным
многоугольником;
- вдоль выбранного пути.
При этом на любой из вышеперечисленный «пространственный» критерий может быть
наложена суперпозиция критериев отбора по классифицирующим признакам:
- по подающим или обратным трубопроводам тепловой сети либо
симметрично;
- по виду тепловых сетей (магистральные, распределительные,
внутриквартальные);
- по участкам тепловой сети определенного условного диаметра;
- по участкам тепловой сети с определенным типом прокладки, и т.п.
Для участков тепловых сетей, отобранных по определенной совокупности критериев,
можно произвести любую из следующих операций:
- изменение эквивалентной шероховатости;
- изменение степени зарастания трубопроводов;
- изменение коэффициента местных потерь;
- изменение способа расчета сопротивления.
После проведения серии изменений характеристик участков трубопроводов тепловой сети
27
автоматически производится гидравлический расчет, результаты которого сразу же
доступны для визуализации на схеме и анализа.
Поскольку при изменении характеристик участков сети тепловой сети их паспорта не
модифицируются, в любой момент можно вернуться к исходному состоянию расчетной
гидравлической модели, определяемому паспортными значениями характеристик участков
тепловой сети.
28