ЕЭС-Гарант
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

От редакции: В декабре 2013 года в Москве состоялась Всероссийская конференция «Электронный город», информационным партнером которой был журнал «Новости теплоснабжения». Конференция была посвящена практическим аспектам реализации концепции муниципальной информатизации на единой программной платформе CityCom, охватывающей практически все отраслевые «слои» городской инженерной инфраструктуры - от систем энерго- и ресурсообеспечения до дорожного хозяйства и землепользования. В этом номере журнала вниманию читателей предлагается публикация расшифровки доклада на конференции «Электронный город», представленного ОАО «Теплоэнерго» (г. Нижний Новгород).

Информатизация в ОАО «Теплоэнерго», Нижний Новгород

Д.Ю. Лакеев, начальник проектного офиса,
ОАО «Теплоэнерго», г. Нижний Новгород

ОАО «Теплоэнерго» - крупнейшая теплоснабжающая организация Нижнего Новгорода с долей на рынке отпуска тепловой энергии конечным потребителям более 50%. Кроме ОАО «Теплоэнерго», есть еще две крупные теплоснабжающие организации: ООО «Теплосети», в ведении которого находятся тепловые сети от Автозаводской ТЭЦ, обеспечивающее теплоснабжение Автозаводского и частично Ленинского районов города, а также другая крупная теплоснабжающая организация, ООО «Нижновтеплоэнерго» - две котельных общей мощностью около 180 Гкал/ч.

ОАО «Теплоэнерго» сегодня - это 130 котельных, 1900 км тепловых сетей, которые включают в себя трубопроводы теплоносителя, трубопроводы ГВС и небольшое количество паропроводов. Все котельные газифицированы, последние мазутные и угольные котельные были ликвидированы в 2010 г., переключив объекты, соответственно, на новые газовые котельные.

На предприятии всегда занимались гидравлическими расчетами, т.к. всегда существовало понимание того, что гидравлические режимы - это основополагающая информация для эксплуатации сетей, причем любого «снабжающего» предприятия, как «тепло-», так и «водо-». В 1995 г. предприятием была приобретена широко известная специалистам «карагандинская» программа, она и до сих пор, может быть, у кого-то работает. С этого момента гидравлику считали на данной программе, которая работала в среде DOS. Это была достаточно неплохая программа для своего времени, но она обладала значительным недостатком - отсутствием полноценной графической составляющей. Работа производилась таким образом: осуществлялся набор данных в систему в табличном виде, выполнялся расчет, а схемы тепловых сетей отрисовывались параллельно, как правило, в AutoCAD, т.е. прямой связи между схемой сетей и гидравлическим расчетом не было. При этом основной проблемой было отсутствие в предприятии единой системы хранения данных. Схемы тепловых сетей велись одновременно в нескольких подразделениях. Например, в группе расчетов гидравлических режимов велись свои расчетные схемы сетей, в теплосетевых районах велись свои схемы, в ПТО - третьи, и иногда таких схем было до четырех-пяти, и они все могли отличаться друг от друга, т.к. не было их постоянного мониторинга, синхронизации схем между подразделениями, отсутствовал единый подход при их ведении и актуализации.

С конца 90-х годов предприятие для себя поставило задачу собрать это все воедино. Учитывая, что к этому моменту DOS-овская программа уже морально устарела, появилась идея перейти на что-то более современное. К сожалению, долгое время до реализации эта идея не доходила. В первую очередь, было определено основное требование: система должна быть комплексной, т.е. создана на базе единой платформы и объединять в себя как графическую, так и технологическую составляющие.

Также параллельно с разработкой основных требований к будущей системе решалась еще одна основная задача - убеждение руководства в том, что такая система действительно необходима предприятию. Дело осложнялось тем, что без практического применения подобной системы, просто на словах было достаточно сложно объяснить необходимость ее приобретения и внедрения, потому что для любого предприятия, эксплуатирующего инженерные сети, первоочередные задачи - это эксплуатация, ремонты и модернизация эксплуатируемых объектов. До систем информационного обеспечения, которые, на мой взгляд, обязательны и необходимы для каждого предприятия, руки не у всех доходят, и осознание такой необходимости, к сожалению, есть не у всех.

Наконец в 2003 г. руководством предприятия было принято решение о необходимости информатизации в данной области. На тот момент мы уже какое-то время отслеживали рынок и знали, что есть три основных разработчика и, соответственно, три системы. Это ГИС «Zulu», ИГС «CityCom-ТеплоГраф» и ГИРК «ТеплоЭксперт». Проанализировав и сравнив эти три системы, мы приняли для себя решение остановиться на ИГС «CityCom-ТеплоГраф». Почему было принято такое решение? Во-первых, это была единственная система с неограниченным количеством рабочих мест для одной серверной лицензии, что для нас было немаловажно, т.к. мы изначально планировали привлечь к работе все подразделения предприятия. Вторым аргументом в пользу «CityCom» стал тот факт, что система комплексная, она позволяла не останавливаться только на гидравлических расчетах, а решать массу других производственных задач и вовлечь в работу с ней все подразделения предприятия. На момент принятия решения, кроме ИГС «CityCom-Тепло- Граф», не было ни одной системы на рынке, которая позволяла бы одновременно вести весь комплекс производственных задач, обеспечивающих работу теплоснабжающего предприятия.

Таким образом, в 2003 г. предприятием была приобретена ИГС «CityCom-ТеплоГраф» в составе только Базового комплекса (графическое представление сетей и паспортизация) и подсистемы «Гидравлика», без диспетчерских и иных функций. И... на этом все остановилось. То есть, систему-то приобрели, но не было ни людей, ни соответствующих компьютеров (компьютеры как были 286, 386 машины с DOSом, которые работали с «карагандинской» программой, так и остались). Главным образом по этим причинам все «замерло» на долгих пять лет, и следующий этап внедрения - интенсивная работа по освоению «ТеплоГрафа» началась только в 2007 г.

В 2007 г. произошел перелом в осознании предприятием острой необходимости создания комплексной информационно-расчетной системы. Под эту работу было создано отдельное подразделение в составе 6 сотрудников, которое с 2007 г. и по настоящее время занимается созданием и сопровождением информационной системы предприятия, и больше ни на какие работы оно не привлекается. Мы считаем, это одним из ключевых условий: под внедрение такого рода систем в предприятии должно создаваться специальное целевое подразделение, причем не из одного - двух человек, а желательно больше.

Основная задача при начале работ была - построить полноценную информационно-расчетную модель системы теплоснабжения, координатно привязанную к масштабному плану города, чтобы было понятно, где в точности расположены сети, и чтобы система в максимальной степени отражала реальное положение дел (рис. 1). В качестве основы мы, по договору с администрацией города, получили слои зданий, границ кварталов и гидрографии. Начали работу с того, что провели полную адресацию всех зданий, входящих в область деятельности нашего предприятия, и стали наносить сети теплоснабжения, начиная с магистральных. В частности, мы начали описывать крупнейший источник в Нагорной части города - Нагорная ТЭЦ с установленной мощностью 660 Гкал, и потом постепенно, по мере завершения описания магистралей, выходили на квартальные сети, а затем сети ГВС. В результате мы к 2010-2011 гг. вышли на полное описание сетей. Сразу же, по мере описания законченных фрагментов сетей, решалась задача перехода с расчетов гидравлических режимов на «карагандинской» программе во вновь созданную среду электронного моделирования в «ТеплоГрафе». В 2010 г. мы вышли на гидравлические режимы в новой системе по двум основным крупным источникам и части котельных, а к концу 2013 г. в нашей электронной модели уже поддерживаются гидравлические расчеты всех сетей от всех котельных, которые эксплуатируются предприятием, а также расчеты тепловых сетей от сторонних источников, в количестве около 30.

Мы не остановились на достигнутом, т.к. для целей эксплуатации системы теплоснабжения важны не только гидравлические режимы. Эксплуатирующим службам крайне важно понимать, где и как в точности расположены сети. Наша электронная модель в части ее графического представления полностью соответствует реальности. Если вы, посмотрев в «ТеплоГрафе», увидите, что тепловая камера расположена на какой-то улице между определенными зданиями, то, приехав на место, вы обнаружите эту тепловую камеру в точности на этом месте. Местоположение сетей в модели соответствует действительности, что очень удобно при планировании и проведении ремонтов (рис. 2).

В период становления системы с 2007 до 2009 гг. в предприятии эту систему мало кто воспринимал всерьез, все продолжали работать «по старинке». Но по мере наполнения системы выверенной и достоверной информацией отношение резко изменилось. На данный момент в предприятии больше 100 пользователей. Системой пользуются ежедневно во всех подразделениях. Если в первые два года 90% времени уходило на занесение информации, и лишь 10% времени - на решение прикладных задач, то сейчас уже ситуация прямо противоположная. На занесение информации приходится не более 20% производственных трудозатрат отдела, остальное время занимает решение содержательных прикладных задач: получение различных справочных данных, отчетных документов, моделирование режимов, аналитика и т.д. В частности, моделирование различных аварийных ситуаций. В 2013 г. были введены в действие новые требования по обязательному наличию электронного моделирования аварийных ситуаций, и «ТеплоГраф» позволяет решать эту задачу естественным образом.

В настоящее время в рамках дальнейшего развития информационной системы на предприятии внедряется диспетчерский функционал системы, в частности, подсистема регистрации и ведения журнала повреждений на тепловых сетях, а также подсистема описания и регистрации балансовых участков сетей и кадастрового учета объектов недвижимости.

На 2014 г. поставлена задача выйти на планирование капитальных ремонтов, чтобы осуществлять их по принципу реальной разумной и достаточной необходимости, на основе информации, накопленной в системе (места повреждений, последние ремонты и т.д.). Система уже сейчас позволяет видеть участки, на которых происходили повреждения (рис. 3), анализировать причины и характер этих повреждений, и, соответственно, принимать решение о необходимости включения их в план ремонтов. В систему в обязательном порядке заносится вся исполнительная документация по перекладке тепловых сетей. На данный момент в системе содержится исполнительная документация с 2005 г., и, учитывая, что в архиве нашего предприятия есть документация по перекладкам с 2000 г, в ближайшем будущем данная информация также появится в системе.

Рис. 3. Информационная система позволяет описывать, визуализировать и анализировать повреждения на сетях.

Большое достоинство созданной на предприятии информационной системы состоит в том, что эта система «живая», т.е. она не остановилась в своем развитии на каком-то промежутке времени, а продолжает постоянно совершенствоваться, как в части функциональности, так и в части содержания и наполнения. Система обновляется ежедневно, в частности, в ней регистрируются и считаются гидравлические режимы для перспективных подключений. Например, планируемые участки застройки: для них при запросе технических условий рассчитываются гидравлические режимы, и, соответственно, технические условия выдаются только после анализа гидравлических режимов, которые будут иметь место с учетом каждого конкретного планируемого подключения (рис. 4).

Была реализована наша давняя цель - расчет гидравлики с учетом тепловых потерь. Старая «карагандинская» программа могла считать только «простую» гидравлику, не учитывающую тепловые потери. В ИГС «CityCom-ТеплоГраф» мы вместе с разработчиками эту задачу решили, и сейчас система позволяет выполнять, наряду с классическим гидравлическим расчетом, расчет с поправкой на остывание теплоносителя за счет тепловых потерь через изоляцию вдоль трассы трубопровода. В результате - есть возможность рассчитать реальную температуру теплоносителя для каждого потребителя. Соответственно, известен и расчетный расход теплоносителя, который необходим для обеспечения тепловых нагрузок потребителя.

Достаточно много задач возникает в связи с тем, что различные организации и ведомства, имеющие на своем балансе котельные, в одностороннем порядке отказываются от своих обязательств по теплоснабжению коммунальных объектов. В качестве примера: за последние шесть лет мы переключили 254 объекта (жилые дома, детские сады, школы и т.д.) от 24 ведомственных котельных на свои сети. Все переключения (включая предварительные трассировки теплопроводов-перемычек) предварительно были смоделированы в ИГС «CityCom-ТеплоГраф», т.к. созданная система позволяет с высокой точностью без выезда на местность рассчитать необходимые гидравлические режимы и основные материально-технические затраты по переключению объектов.

Подытоживая изложенное, могу с уверенностью утверждать, что созданная на предприятии информационно-графическая система позволяет ежедневно решать широкий круг производственных задач, в числе которых разработка гидравлических режимов работы тепловых сетей является важным, но далеко не единственным направлением. Ограничение потребности в создаваемых на предприятиях теплоснабжения информационных системах, базирующихся на ГИС-технологиях, только лишь задачами теплогидравлических расчетов и моделирования режимов не может являться разумным решением. Существует масса эксплуатационных задач, которые поддаются качественной информатизации, и которые целесообразно решать в совокупности с расчетными задачами. Комплексная информационно-расчетная система теплоснабжающего предприятия, построенная на адекватном инструментарии и наполненная достоверной информацией, а главное - качественно внедренная в интересах эксплуатирующих служб, является совершенно незаменимым и необходимым производственным инструментом ежедневного использования.

Д.Ю. Лакеев, Информатизация в ОАО "Теплоэнерго", Нижний Новгород

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения" №06 (166), 2014 г. , www.ntsn.ru/o-zhurnale/archiv/2014/6_2014.html

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи: