Отраслевая конференция 
«Теплоснабжение-2019»
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

О диспетчеризации систем теплоснабжения

В.Г. Семенов,
 главный редактор журнала «Новости теплоснабжения»

Введение

Диспетчер - работник, координирующий работу других работников или организаций. Диспетчер непосредственно не руководит выполнением работ: при непрерывном производстве эту функцию обычно выполняет дежурный персонал (например, дежурный инженер смены). Так как в процессах теплоснабжения и теплопотребления участвует несколько диспетчеров, действия их должны быть согласованы.

Необходимо решить несколько вопросов.

  • Возможна ли экономическая диспетчеризация в теплоснабжении с конкуренцией субъектов теплоснабжения в режиме реального времени.
  • Необходим ли главный диспетчер, которому подчиняются все остальные.
  • Возможно ли конкретизировать перечень обязательных взаимных диспетчерских команд.

Диспетчер жилищно-эксплуатационной организации, либо жилищного товарищества

Этот диспетчер не обязан знать, как устроены системы тепло-, водо-, газо-, электроснабжения. По теплоснабжению он должен знать допустимые параметры теплоносителя на входе в дом, а при отклонении их зафиксировать нарушение режима и сообщить в теплоснабжающую организацию, с которой заключен договор теплоснабжения.

Согласно статьи 543 п. 1 ГК РФ абонент обязан немедленно сообщить теплоснабжающей организации об авариях, неисправностях приборов учета и иных нарушениях, возникающих при использовании тепловой энергии.

В то же время, теплоснабжающая организация согласно статьи 546 п. 2,3 должна предупреждать абонента об ограничении или прекращении подачи энергии. При аварийных ограничениях она обязана немедленно уведомить абонента.

Если допущен перерыв в подаче энергии, то согласно статьи 547 п. 2 энергоснабжающая организация несет ответственность за неисполнение или ненадлежащее исполнение договорных обязательств при наличии ее вины. В арбитражной практике одно из основных доказательств вины - отсутствие предупреждения абонента об ограничениях или отключении.

Таким образом, из норм ГК однозначно ясна необходимость взаимодействия диспетчеров жилищно-эксплуатационных и теплоснабжающих организаций в нештатных ситуациях. Неисполнение ими своих функций может привести к нарушениям режимов работы и ущербу с обеих сторон. В этом случае виновная сторона обязана возместить причиненный реальный ущерб (ст. 547 п. 1).

В штатных ситуациях необходимость взаимодействия диспетчеров отсутствует.

В развитых странах диспетчеры ЖКХ в нашем понимании вообще отсутствуют. Теплоснабжающие организации получают всю необходимую информацию с помощью автоматизированных диспетчерских систем, а нарушения режимов теплоснабжения чрезвычайно редки.

В России функции таких диспетчеров выполняют наиболее активные граждане, которые пишут жалобы и звонят в ЖЭУ.

Диспетчер организации, эксплуатирующей разводящие тепловые сети

Если эта организация является теплоснабжающей и заключает договоры теплоснабжения с подключенными к ее сетям потребителями, то в отношении организации, владеющей магистральными тепловыми сетями, она сама является потребителем-абонентом. На нее распространяются те же нормы Гражданского Кодекса, что и в предыдущем случае.

Могут координироваться планы ремонта, проводиться совместная наладка сетей, совместно выдаваться технические условия на присоединение и т.д., но эти задачи решают не диспетчеры.

В подавляющем большинстве случаев общий гидравлический режим тепловых сетей ведет диспетчер организации, владеющей магистральными тепловыми сетями. Вторая организация контролирует только параметры теплоносителя на ответвлениях и требует поддержания их в нормативных пределах.

В то же время, в сложных случаях, например, в г. Петрозаводске, большинство насосных станций принадлежит городу, и общий гидравлический режим ведет диспетчер муниципального предприятия, не владеющего магистральными тепловыми сетями. Т.е. жизнеспособны оба варианта. Главное - заключить соглашение о координации действий.

Если организация, эксплуатирующая разводящие тепловые сети, не имеет собственных теплоисточников, работающих на общую сеть, то для нее отсутствуют возможности экономической диспетчеризации - тариф определяется РЭК, а объем продаж - потребителями. В том же случае, когда эта организация выступает как теплосетевая, оказывая услуги другой теплоснабжающей организации по транспорту тепловой энергии и теплоносителя, функции ее диспетчера сужаются настолько, что он фактически только координирует работу дежурных подразделений предприятия, не осуществляя технологического регулирования.

Таким образом, должна быть обязательная легитимная процедура заключения соглашения, даже в условиях конфликта по экономическим или политическим мотивам. И наиболее важным моментом в этом соглашении должна стать технологическая подчиненность одного диспетчера другому. Такой раздел можно внести в договор теплоснабжения, и уже сейчас законодательно этому ничего не мешает - вопрос только воли сторон.

Диспетчер предприятия, владеющего магистральными тепловыми сетями

Роль диспетчера возрастает пропорционально величине системы теплоснабжения, т.к. увеличивается количество переключений, больше теплоисточников и перемычек между ними.

Особенность российских систем теплоснабжения - повсеместно распространенная зависимая схема присоединения отопления через элеваторы без разделительного теплообменника.

Эти системы теплоснабжения технологически самые сложные в мире. Гидравлические и температурные режимы в магистральных тепловых сетях напрямую определяют тепловой комфорт в каждой квартире без промежуточных контуров регулирования.

Отсутствие автоматики регулирования в подключенных зданиях частично компенсируется периодической наладкой с установкой нерегулируемых дроссельных устройств. Частичная автоматизация абонентских вводов еще более усложняет задачу качественного регулирования параметров у потребителей, не оборудованных системами автоматики, из-за взаимного влияния потребителей на гидравлические режимы.

В сложных системах выход на режим происходит через 1-2 месяца после пуска отопления, и наладочные работы продолжаются весь отопительный сезон. Любые переключения нежелательны и осуществляются только через предварительное отключение участков тепловых сетей, т.е. с временным прекращением теплоснабжения потребителей.

Диспетчер, руководящий переключениями, должен обеспечить минимальное давление в обратном трубопроводе, достаточное для предотвращения завоздушивания систем отопления подключенных зданий, в то же время давление в чугунных радиаторах не должно превышать 6 кг/см2 для исключения из разрыва. Перепад давлений между прямым и обратным трубопроводами на вводе зданий не может быть меньше 2 кг/см2 для обеспечения циркуляции теплоносителя с помощью элеваторов.

Провести быструю переналадку системы невозможно, т.к. дроссельные устройства повсеместно могут быть установлены только летом при отключении тепловых сетей, и пока в основном применяются нерегулируемые шайбы.

Обычно любое крупное переключение приводит к снижению перепадов у конечных потребителей и ухудшению работы систем отопления зданий. Жители обычно довольно быстро начинают реагировать на это, открывая сливы из батарей в канализацию. Режимы еще более ухудшаются, и в сильные морозы последствия могут быть катастрофичны. После достижения порогового объема слива ситуация становится неуправляемой.

Если же учесть ограничения по пропускной способности трубопроводов, отсутствие плановости в развитии сетей, привычку персонала работать на изолированный контур от каждого источника, решить в ближайшее время задачу экономической диспетчеризации работы тепловых сетей в большинстве случаев не представляется осуществимым по техническим причинам.

Возможно ли оперативное руководство диспетчерами тепловых сетей со стороны дежурного персонала ТЭЦ, диспетчеров энергосистем или операторов оптового рынка электроэнергии? Для ответа на этот вопрос надо понять, чем конкретно они могут руководить. Гидравлическим режимом? Он определяется необходимостью обеспечить надежность теплоснабжения. Объем поставок при отсутствии возможности оперативного замещения от других теплоисточников определяется потребителем. Остается температурный режим, и во многих регионах до настоящего времени продолжаются попытки нетехнологического регулирования температуры воды в подающем трубопроводе теплосети.

Снижение температуры теплоносителя приводит к необоснованному наказанию всех потребителей: и тех, кто платит, и тех, кто не платит, и вынуждает их строить собственные теплоисточники.

Самые большие проблемы сегодня именно у тех ТЭЦ, на которых сознательно пошли на манипулирование температурными режимами. Потребители отключаются, себестоимость тепловой энергии и тарифы растут, что провоцирует дальнейшее отключение потребителей, и система разваливается.

Снижение температуры теплоносителя фактически увеличивает затраты на теплоснабжение из-за резкого увеличения расходов теплоносителя, подпитки для компенсации сливов и т.д. Затраты же общества целиком возрастают многократно из-за необходимости увеличения диаметров теплосетей, габаритов теплообменников и радиаторов, затрат на электрообогрев, лечение людей и т.д.

Верховный управляющий для диспетчера теплосети - это потребитель. Основная задача диспетчера - контроль качества и надежности теплоснабжения, и для обеспечения этой задачи он должен иметь возможность выдачи оперативных распоряжений как дежурному персоналу теплосети, так и персоналу ТЭЦ и энергосистемы.

При авариях задача диспетчера теплосети - как можно быстрее восстановить режимы теплоснабжения, до тех пор, пока потребитель не начал вмешиваться и самостоятельно регулировать режим теплопотребления. Т.е. в этой ситуации он тоже главный.

 Зарубежный опыт

Большинство ТЭЦ работают по тепловому графику без конденсационной выработки. Параметры работы всех теплоисточников, работающих на общую сеть, задает диспетчер теплосети. С потребителями работают службы, отвечающие за сбыт, т.к. оперативные отключения - чрезвычайная редкость. Тепловые сети от теплоисточника до потребителя в большинстве случаев находятся у одного владельца, и проблема координации работы диспетчерских отсутствует.

Существует две модели экономической диспетчеризации.

Модель № 1 - на примере Хельсинки

Система централизованного теплоснабжения Хельсинки и пригородов состоит из трех технологически обособленных систем, принадлежащих разным владельцам. На перемычках, соединяющих эти системы, построены очень мощные теплообменные пункты, позволяющие через теплообменники передавать тепловую энергию в обе стороны.

Системы теплоснабжения в основных элементах (мощность теплоисточников, диаметры магистральных тепловых сетей) имеют почти двукратный запас мощности. Диспетчеры отдельных систем в зависимости от складывающейся коньюктуры на рынке тепловой и электрической энергии принимают решение о загрузке собственных теплоисточников, либо закупке тепла со стороны.

Технически система очень надежна, но чрезвычайно дорога, особенно для потребителя, который вынужденно оплачивает содержание излишних мощностей.

Единое межсистемное диспетчерское управление отсутствует, т.к. нет задач, которые оно могло бы решать.

Модель № 2 - все бывшие социалистические страны (без СНГ)

У всех потребителей установлены индивидуальные автоматизированные тепловые пункты с подключением по независимой схеме. Сети очень развиты.

В результате реального энергосбережения и снижения промышленной нагрузки сети имеют резерв по пропускной способности. Но даже в этих условиях теплоснабжающие организации крупных городов, выполняющие роль единого закупщика, не идут на введение свободной конкуренции теплоисточников, предпочитая ей долговременные договоры. Конкуренция, конечно, присутствует, но конкуренция долговременных предложений.

Обоснованно считается, что свободная конкуренция 3-4 поставщиков неизбежно приведет к их олигопольному сговору, либо к поглощению одним. К тому же, даже в таких развитых сетях могут возникнуть проблемы с режимами теплоснабжения при свободном варьировании загрузкой источников.

Каждый год обновляются сложные технико-экономические расчеты и на их основе составляются технологические карты загрузки ТЭЦ, базовых и пиковых котельных для разных погодных условий. Диспетчеры тепловых сетей работают в соответствии с ними.

Многие теплоисточники продолжают работать на свою изолированную систему, т.к. магистральные кольцевые сети очень дороги.

В Польше введен запрет на учет в тарифах затрат на содержание избыточных мощностей энергоисточников (более 25% потребной мощности).

 Российские перспективы

В реальных российских условиях ограниченности платежеспособного спроса в крупных городах постепенно будет внедряться схема № 2.

Движение в этом направлении уже есть. Во многих городах объединяются в одной организации тепловые сети. Повышается уровень автоматизации. Повышение стоимости топлива, необходимость загрузки ТЭЦ заставляет проектировать варианты перевода котельных в пиковый режим работы.

Строительство ГТУ-ТЭЦ, неконкурентоспособных вне базового теплового режима работы, т.е. с переменным расходом теплоносителя, вынуждает заниматься переменными гидравлическими режимами работы тепловых сетей.

Конечно, эта работа только в самом начале. Даже в Москве и Санкт-Петербурге на подготовку технической системы к частичному внедрению в отдельных районах схемы № 2 уйдет несколько лет. Необходим хороший план развития системы и ее значительное техническое обновление. И только в конце этой огромной работы у диспетчера появится режимная карта экономически оптимальной загрузки теплоисточников.

Хотелось бы, конечно, чтобы было все наоборот. Просто дать власть какому-то оперативному диспетчеру и он в существующей системе сделает так, что и потребитель будет доволен, и бизнес получит большую прибыль. Но, наверное, проще смоделировать ситуации и определиться - сможет ли.

 «Новости теплоснабжения», № 01 (53) январь, 2005 г., www.ntsn.ru

Семенов Вг.. , О диспетчеризации систем теплоснабжения

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", № 01 (53), январь, 2005 г., www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

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

Похожие статьи:

Программы Auditor

Отраслевая конференция «Теплоснабжение-2019»

Москва, 22-24 октября 2019 г.
Примите участие!

Подробнее