Электронная модель схемы теплоснабжения

Об электронных моделях систем теплоснабжения городов Бесплатная юридическая консультация: А.Р.Ексаев, генеральный директор, ИВЦ «Поток», г. Москва Вступивший в силу с.

Об электронных моделях систем теплоснабжения городов


Бесплатная юридическая консультация:

А.Р.Ексаев, генеральный директор, ИВЦ «Поток», г. Москва

Вступивший в силу с августа 2010 г. Федеральный закон от 27 июля 2010 г. № 190-ФЗ «О теплоснабжении», наряду с множеством новаций, регулирующих деятельность отрасли вообще и предприятий тепловых сетей в частности, законодательно зафиксировал необходимость создания и использования компьютерных электронных моделей систем теплоснабжения городов.

Оглавление:

Что стоит за понятием «электронная модель системы теплоснабжения», кому и как их создавать и поддерживать, каковы экономические и технологические последствия для предприятий тепловых сетей и органов муниципального самоуправления этих, закрепленных Законом, инноваций? Попробуем разобраться.

Что такое электронная модель?

Компьютерное моделирование реальных процессов уже давно стало повседневной практикой во многих областях науки, техники, технологии и даже социологии. Имитационные и расчетно-аналитические модели используются как инструмент для принятия решений путем построения прогнозов поведения моделируемой системы при тех или иных условиях и способах воздействия на нее. Иначе говоря, компьютерная модель любого описываемого ею объекта предназначена для ответа на вопрос «Что будет, если. ».


Бесплатная юридическая консультация:

Понятие электронного (компьютерного) моделирования в полной мере применимо к системам теплоснабжения городов. По объему данных и трудозатратам на создание модели системы теплоснабжения, главной компонентой в такой модели является «цифровое» представление трубопроводных сетей, по которым посредством теплоносителя (сетевой воды) осуществляется транспортировка целевого продукта — тепловой энергии.

Современные сети теплоснабжения являются столь сложными техническими объектами, что даже для расчета распределения потоков и давлений, без которого невозможны ни эксплуатация, ни проектирование теплосетей, требуются весьма серьезные описательные и математические средства, основанные на «базе знаний» отраслевой науки. Не говоря уже о более сложных задачах прогнозирования поведения системы при различных условиях и управляющих воздействиях для многокольцевой системы теплоснабжения «среднего» города, на которую работают одновременно несколько источников тепла. Таким образом, программный инструментарий для электронного моделирования тепловых сетей должен в первую очередь иметь мощный встроенный математический и алгоритмический аппарат предметной области, позволяющий описывать сети и рассчитывать режимы их работы таким образом, чтобы адекватно отвечать на вопросы типа «Что будет, если. » (например: если остановится насосная станция, если ограничить отпуск тепла на источнике, если подключить новый микрорайон, если произойдет авария на некотором участке трубопровода, если определенным образом перекоммутировать секционирующие задвижки в тепловых камерах, и еще сотни подобных «если»).

Другая существенная особенность сетей теплоснабжения, как и любой составляющей инженерной инфраструктуры городов, состоит в том, что они являются территориально-распределенными объектами управления. Более того, каждый элемент транспортной системы трубопроводов и оборудования системы теплоснабжения имеет вполне определенную привязку к конкретной местности, начиная от расположения и адресов зданий, в которых находятся абоненты- потребители тепла, и заканчивая территориальной локализацией подземных сооружений — тепловых камер и трасс прокладки трубопроводов. Решать задачи моделирования без учета «географической» привязки сетей теплоснабжения к плану территории — если не вовсе бессмысленно, то, по крайней мере, очень нерационально, поскольку огромный спектр задач моделирования связан именно с долгосрочными или краткосрочными планами комплексного развития территорий. Отсюда вывод — инструментарий для создания электронных моделей систем теплоснабжения должен иметь встроенные средства адекватного графического представления на плане местности (подобные инструменты для графического представления территориально- распределенных объектов, привязанных к местности, и решения задач пространственного моделирования, носят название «географические информационные системы» — ГИС). То есть, для визуализации электронных моделей систем теплоснабжения городов следует использовать принципы, положенные в основу ГИС-систем.

Таким образом, в понятие «электронная модель системы теплоснабжения» (рис. 1) входят следующие компоненты:

■ программное обеспечение, позволяющее описать (паспортизировать) все технологические объекты, составляющие систему теплоснабжения, в их совокупности и взаимосвязи, и на основе этого описания решать весь спектр расчетно-аналитических задач, необходимых для многовариантного моделирования режимов работы всей системы теплоснабжения и ее отдельных элементов;


Бесплатная юридическая консультация:

■ средства создания и визуализации графического представления сетей теплоснабжения в привязке к плану территории, неразрывно связанные со средствами технологического описания объектов системы теплоснабжения и их связности;

■ собственно данные, описывающие каждый в отдельности элементарный объект и всю совокупность объектов, составляющих систему теплоснабжения населенного пункта, — от источника тепла и вплоть до каждого потребителя, включая все трубопроводы и тепловые камеры, а также электронный план местности, к которому привязана модель системы теплоснабжения.

Если две первые компоненты электронных моделей реализуются, как правило, в комплексных программных продуктах или решениях, на которые распространяется понятие авторских прав на объекты интеллектуальной собственности (пользователям обычно предоставляются лишь лицензии на право использования программного обеспечения), то третья компонента — субъект правоотношений, регулируемых законодательными нормами в области имущественных прав. Иначе говоря, если инструментальные средства и программный аппарат модели всегда являются собственностью разработчика-ав- тора программ, то данные, наполняющие модель, являются имуществом, изначально принадлежащим тому субъекту правоотношений, который эти данные породил (не преобразовал в «электронный» вид, а именно породил, т.е. речь идет о первоисточнике).

Статья 23 Федерального закона от 27.07.2010 г № 190-ФЗ «О теплоснабжении» в совокупности с п. 15 ст. 2 этого же закона фиксируют понятие «схемы теплоснабжения», как документа, разработка и актуализация которого обязательна для поселений и городских округов при организации развития систем теплоснабжения. Пункт 7 ст. 23 отсылает нас к подзаконным актам (которые еще не приняты, но должны быть разработаны и приняты в ближайшее время), регламентирующим требования, предъявляемые к схемам теплоснабжения, порядку и правилам их разработки. При этом внимательное прочтение всех положений статьи 23 не оставляет никаких сомнений, что в регламентирующих документах будет прописано обязательное применение средств электронного моделирования, поскольку без этого нет никаких шансов удовлетворить требованиям, содержащимся в данной статье. Вывод: электронные модели систем теплоснабжения надо начинать создавать, Закон не оставляет выбора.

В п. 3 ст. 29 (Глава 7 «Заключительные положения») прямо прописано, что утверждение схем теплоснабжения поселений и городских округов должно быть осуществлено до 31 декабря 2011 г. В предположении, что обязательным элементом схемы теплоснабжения будет электронная модель, и с учетом того, что наполнение каждой модели огромным массивом ее данных требует очень существенных трудозатрат и времени (обычно не менее 1 года), делаем второй вывод: электронные модели там, где они еще не созданы хотя бы в основном, надо начинать создавать срочно.


Бесплатная юридическая консультация:

И, наконец, Глава 5 «Обеспечение надежности теплоснабжения», п. 5 ст. 20: «Проверка готовности к отопительному периоду муниципальных образований осуществляется. с применением электронного моделирования аварийных ситуаций. ». Просто и понятно — «с применением электронного моделирования». Напоминаем, что Федеральный закон «О теплоснабжении» уже вступил в силу, и если при подготовке к отопительному сезону гг. еще можно было формально сослаться на отсутствие соответствующих подзаконных актов, то в отопительный сезон гг. без наличия электронной модели «проскочить» уже, по всей видимости, не удастся.

Если перечитать тот абзац этой статьи, где речь идет о компонентном составе модели, и наполняющие модель данные упоминаются как имущество, создаваемое по месту «рождения» этих данных, то становится понятно, что в корне вопроса о создании и использовании электронной модели системы теплоснабжения муниципального образования стоят предприятия, эксплуатирующие тепловые сети этого муниципального образования и (если есть) предприятия, поставляющие тепловую энергию до границы балансовой принадлежности муниципальных тепловых сетей. Потому что они и только они — «эксплуататоры сетей» — располагают наиболее достоверной и актуальной информацией о том объекте, который подлежит информационному описанию в электронной модели, а именно о тепловых сетях и характеристиках каждого конкретного их элемента, будь то участки трубопроводов, тепловые камеры с арматурой на трубопроводах, нагрузки потребителей и т.п.

С другой стороны, большинство задач, решаемых с помощью электронного моделирования системы теплоснабжения, имеют прямое и непосредственное отношение к процессу эксплуатации сетей, диспетчерскому и технологическому управлению. Судите сами: моделирование изменений гидравлического режима при переключениях и отключениях, формирование рекомендаций по локализации аварийных ситуаций (рис. 2) и моделирование последствий выполнения этих рекомендаций, формирование перечней и сводок по отключаемым абонентам, расчет номинальных и фактических теплогидравлических режимов на зимний и летний периоды, оптимизация загрузки источников и насосных станций, наладочные расчеты сетей и абонентских вводов. — что это, как не задачи эксплуатации? Кроме того, на основе электронной модели можно и нужно решать задачи ведения разнообразных диспетчерских журналов: заявок, повреждений, работ, переключений, параметров режима и т.п., что добавляет аргументов в пользу применения электронных моделей в первую очередь непосредственно в эксплуатирующих предприятиях (рис. 3).

Органам местного самоуправления и исполнительной власти на местах надо всячески стимулировать и побуждать теплосетевые предприятия внедрять в производство средства паспортизации и электронного моделирования тепловых сетей, максимально содействуя им при этом в части организационно-технической и материальной поддержки этого процесса. Выгода такого подхода очевидна: теплоснабжающее предприятие получает адекватный инструмент для собственных производственных нужд, а местные администрации всегда имеют в наличии все необходимое для разработки схемы теплоснабжения как неотъемлемой части программы комплексного развития территории.

Источник: http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2823


Бесплатная юридическая консультация:

Электронная модель системы теплоснабжения

Электронная модель системы теплоснабжения — интструмент учёта, наладки и модернизации тепловых сетей, разработки схем теплоснабжения

В современных условиях целесообразно иметь и использовать на предприятии математическую компьютерную модель системы централизованного теплоснабжения, позволяющую просчитывать возможные последствия планируемых мероприятий и, таким образом, принимать оптимальные экономически обоснованные решения по наладке, регулировке и модернизации системы централизованного теплоснабжения при обеспечении потребителей расчётными тепловыми и гидравлическими параметрами.

Рис. Расчётная схема-электронная модель системы теплоснабжения города. Общий план

Рис. Анализ результатов расчёта. Пьезометрический график от источника тепла до самого «плохого» потребителя

Видеозапись презентации (лекции) «Электронная модель системы теплоснабжения и современный подход к наладке и модернизации тепловых сетей с примером»

в рамках программы «ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СХЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ» для повышения квалификации должностных лиц органов местного самоуправления и специалистов теплоснабжающих организаций проводимой ФГАОУ ДПО «ИПК ТЭК»


Бесплатная юридическая консультация:

Требования законодательства к электронной модели системы теплоснабжения

ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВа РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 22 февраля 2012 г. N 154 О ТРЕБОВАНИЯХ К СХЕМАМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, ПОРЯДКУ ИХ РАЗРАБОТКИ И УТВЕРЖДЕНИЯ Определяет требования к «Электронной модели системы теплоснабжения поселения, городского округа»:

38. Глава 3 «Электронная модель системы теплоснабжения поселения, городского округа» содержит:

  • а) графическое представление объектов системы теплоснабжения с привязкой к топографической основе поселения, городского округа и с полным топологическим описанием связности объектов; (1.a)
  • б) паспортизацию объектов системы теплоснабжения; (2.a)
  • в) паспортизацию и описание расчетных единиц территориального деления, включая административное; (1.a)
  • г) гидравлический расчет тепловых сетей любой степени закольцованности, в том числе гидравлический расчет при совместной работе нескольких источников тепловой энергии на единую тепловую сеть; (1.b, c)
  • д) моделирование всех видов переключений, осуществляемых в тепловых сетях, в том числе переключений тепловых нагрузок между источниками тепловой энергии; (1.a, b, c, е)
  • е) расчет балансов тепловой энергии по источникам тепловой энергии и по территориальному признаку; (1.a, b, c)
  • ж) расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя; (1. b, c; 2. b)
  • з) расчет показателей надежности теплоснабжения; (?)
  • и) групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей, потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных перспективных вариантов схем теплоснабжения; (1.a)
  • к) сравнительные пьезометрические графики для разработки и анализа сценариев перспективного развития тепловых сетей. (1.d)

Программное обеспечение для электронной модели системы теплоснабжения

Для реализации этих требований можно использовать поставляемое нами программное обеспечение ZuluThermo и «Источник» в составе следующих модулей:

  • a. ГИС Zulu: а), в), д) и)
  • b. Поверочный теплогидравлический расчет тепловых сетей: г), д) е), ж)
  • c. Наладочный теплогидравлический расчет тепловой сети (наладка) : г), д) ж)
  • d. ПО для построения пьезометрических графиков: к)
  • e. Коммутационные задачи: д)
  • f. Расчёт показателей надёжности: з) (тестируется)

ГеоИнфоГрад предлагает теплоснабжающим и теплосетевым организаций

Наличие ГИС и расчетов позволит более эффективно

  • учитывать материальные ресурсы;
  • экономить электроэнергию, воду, тепло и газ;
  • выполнять наладку тепловых сетей;
  • послужит основой проектирования и развития тепловых сетей города.

ГИС включит цифровой топографический план инженерных коммуникаций города, табличные (паспортные) данные по изображённым объектам и позволит выполнять инвентаризацию и паспортизацию объектов инженерной сети. Подключение к ГИС модуля расчётов предоставит следующие возможности:


Бесплатная юридическая консультация:

  • проводить гидравлические расчёты тупиковых и кольцевых тепловых сетей: поверочный, наладочный, конструкторский;
  • строить пьезометрические графики;
  • формировать отчетную документацию по объектам сети (например, создание отчетов о состоянии сети, сводных отчетов об объектах сети, отчетов о ремонтных, профилактических и аварийных работах, оперативных планов участков);
  • повысить энергосбережение и энергоэффективность работы сетей теплоснабжения, и таким образом,
  • повысить экономическую эффективность работы тепловых сетей.

Программное обеспечение, используемое при разработке геоинформационной системы с модулем гидравлических расчетов для предприятий теплоснабжения ГИС Zulu и ZuluThermo разработано в России и применяется во многих городах и на многих предприятиях. В целом система насчитывает более 300 успешных внедрений, среди них:

  • Белгород МП «Тепловые сети»;
  • МП «Тепловые сети» г. Иваново;
  • ООО «Дмитровтеплосервис»;
  • МУП «Тепловые сети» г. Камышин;
  • МУП «Подольская теплосеть»;
  • ОАО «Выборгтеплоэнерго»;
  • «Братские тепловые сети»;
  • ОАО «Красноярский институт Водоканалпроект»;
  • Московский Институт Коммунального Хозяйства и Строительства;
  • Московский Государственный Строительный Университет.

Информация о группе компаний ГеоИнфоГрад

Группа компаний ГеоИнфоГрад специализируется на поставке программного обеспечения, разработке и внедрении геоинформационных систем, создании расчетных моделей тепловых сетей для гидравлических расчётов и наладки тепловых сетей. Специалисты ГеоИнфоГрада обладают высокой квалификацией и опытом по эксплуатации и наладке тепловых сетей с применением современных технологий в тесном контакте с эксплутационно-теплоснабжающей организацией МУП «Инженерные сети города Долгопрудного».

Основные проекты группы компаний ГеоИнфоГрад по ГИС и гидравлическому расчёту и наладке сетей теплоснабжения и водоснабжения:

  • ГИС Административно-хозяйственной службы МФТИ, включающая схемы инже-нерных коммуникаций (М 1:500).
  • ГИС г. Долгопрудный на основе топографических планов (М 1:5000, 1:2000, 1:500). Система внедрена и используется в Администрации города, а также на следующих предприятиях г. Долгопрудного: МУП «Инженерные сети» (объединённые Водо-канал и Теплосеть), Управляющая компания «Жилкомсервис».
  • ГИС Водоканал г. Мытищи.
  • ГИС и теплогидравлические расчёты теплосети МФТИ.
  • Наладочный гидравлический расчёт тепловой сети для Дмитровтеплосервис.
  • ГИС и наладочный расчёт теплосети для МУП «Подольская теплосеть».
  • Расчётная модель и гидравлический расчёт сети водоснабжения района Володар-ский г. Санкт-Петербург.
  • Расчётная модель и наладка тепловой сети для УМП «Лобненская теплосеть».
  • ГИС, расчётная модель и разработка мероприятий по наладке тепловой сети для МП «Теплоцентраль» г. Жуковский.

ГеоИнфоГрад предоставляет также следующие услуги:

  • Обучение работе с программой сотрудников предприятий;
  • Импорт и интеграция данных из AutoCAD, MapInfo, «ИнГео», Zulu и других программ;
  • Техническую поддержку пользователей и сопровождение программного обеспече-ния.

Источник: http://www.geoinfograd.ru/teplo/e-model.htm

ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДЕЛИ Схем теплоснабжения городов на инструментальных средствах ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Ексаев Арсен Рудольфович ИВЦ «ПОТОК», генеральный. — презентация

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемwww.mingkh.nnov.ru

Бесплатная юридическая консультация:

Похожие презентации

Презентация на тему: » ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДЕЛИ Схем теплоснабжения городов на инструментальных средствах ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Ексаев Арсен Рудольфович ИВЦ «ПОТОК», генеральный.» — Транскрипт:

1 ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДЕЛИ Схем теплоснабжения городов на инструментальных средствах ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Ексаев Арсен Рудольфович ИВЦ «ПОТОК», генеральный директор

2 Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Статья 23 Закона «О теплоснабжении» в совокупности с пунктом 15 статьи 2 этого же закона фиксируют понятие «схемы теплоснабжения», как документа, разработка и актуализация которого обязательна для поселений и городских округов при организации развития систем теплоснабжения. Пункт 7 Статьи 23 отсылает нас к подзаконным актам, регламентирующим требования, предъявляемые к схемам теплоснабжения, порядку и правилам их разработки. Прочтение всех положений Статьи 23 не оставляет никаких сомнений, что в регламентирующих документах будет прописано обязательное применение средств электронного моделирования, поскольку без этого нет никаких шансов удовлетворить требованиям, содержащимся в данной статье. Вывод 1: Электронные модели систем теплоснабжения создавать НЕОБХОДИМО, Закон не оставляет выбора.

3 Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Пункт 3 Статьи 29 (Глава 7 — «Заключительные положения»): «Утверждение схем теплоснабжения поселений и городских округов должно быть осуществлено до г.» — Обязательным элементом схемы теплоснабжения является электронная модель; — Наполнение модели огромным массивом ее данных требует очень существенных трудозатрат и времени (обычно не менее 1 года). Вывод 2: Электронные модели там, где они еще не созданы хотя бы в основном, надо создавать СРОЧНО.

4 Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Глава 5 — «Обеспечение надежности теплоснабжения», Статья 20, пункт 5: «Проверка готовности к отопительному периоду муниципальных образований осуществляется. с применением электронного моделирования аварийных ситуаций. ». Если при подготовке к отопительному сезону гг. еще можно формально сослаться на отсутствие вступивших в силу соответствующих подзаконных актов, то в отопительный сезон гг. без наличия электронной модели «проскочить» уже, по всей видимости, не удастся! Ответственность за обеспечение готовности к отопительному сезону, а следовательно, и за наличие средств электронного моделирования, лежит на органах местного самоуправления муниципальных образований и городских поселений. Вывод 3: Хотя бенефициаром электронных моделей являются главным образом теплоснабжающие предприятия (увидим ниже), озаботиться вопросом срочного их создания следует в первую очередь местным администрациям.

5 Что такое «электронная модель» и из чего она складывается? Компьютерная расчетно-аналитическая («электронная») модель системы теплоснабжения — это инструмент для расчета режимов функционирования и компьютерной имитации поведения моделируемой тепловой сети, то есть для ответа на вопросы «Что будет, если. » Например, что произойдет с режимом на сети и у потребителей тепла, если… — остановится насосная станция? — ограничить отпуск тепла на источнике? — подключить новый микрорайон? — произойдет авария на некотором участке трубопровода? — закрыть (открыть) секционирующую арматуру в тепловых камерах? … и еще сотни разных «если»


Бесплатная юридическая консультация:

7 Компоненты электронной модели системы теплоснабжения территории Инструментальное программное обеспечение модели Информационное наполнение (база данных) модели Инструментарий для создания электронной модели: Программное обеспечение, позволяющее описать (паспортизировать) всю систему теплоснабжения, в совокупности и взаимосвязи объектов, на основе графического представления в привязке к плану территории. Инструментарий должен включать все алгоритмы и программы, необходимые для формирования и расчета полносвязного математического графа трубопроводных сетей. Данные, порождаемые в эксплуатирующем предприятии: Информация, описывающая каждый в отдельности элементарный объект и всю совокупность объектов, составляющих систему теплоснабжения, — от источника тепла до каждого потребителя, включая трубопроводы, тепловые камеры и арматуру. Источником и держателем этой информации является организация, эксплуатирующая тепловые сети. Инструментарий для использования модели: Программное обеспечение, позволяющее решать весь спектр расчетно-аналитических задач, необходимых для многовариантного моделирования режимов работы системы теплоснабжения и ее отдельных элементов, и отвечать на вопросы «что будет, если. » Как правило, поставляется «в пакете» с инструментарием для создания модели, т.к. связано с ним алгоритмами и структурами данных. Данные, импортируемые в модель: Электронный план местности, к которому привязана модель системы теплоснабжения. Может быть получен из существующих ГИС- систем. В случае отсутствия — приемлемым паллиативом является оцифровка плана местности с бумажных карт и планшетов. Разработка электронных планов местности является сферой ответственности местных органов исполнительной власти, либо делегирована ими уполномоченным организациям.

8 Что должна минимально «уметь» электронная модель (по 190-ФЗ) ? 1)Полный гидравлический расчет существующей системы теплоснабжения при заданных характеристиках источников, насосных станций, потребителей тепла — при заданном состоянии элементов запорной арматуры. 2)Быстрый автоматический пересчет гидравлического режима при любом изменении состояния динамических элементов модели (переключении), включая нештатные изменения «аварийного» характера (например, отключение насосной станции). 3)Формирование рекомендаций по оперативному управлению при возникновении аварий или повреждений в заданных точках системы теплоснабжения, требующих отключения фрагмента сети для проведения ремонтных работ со сливом теплоносителя (локализация аварийных ситуаций), выдача исчерпывающего отчета по зоне отключения. 4)Графические и табличные аналитические инструменты, позволяющие интерпретировать и оценивать режим, полученный в результате гидравлического моделирования; такими инструментами являются пьезометрические графики, раскраска сетей по различным параметрам режима, табличные документы, содержащие информацию о расчетных режимных параметрах и гидравлических нарушениях, и т.п.

13 Что должна «уметь» электронная модель при внедрении в Тепловых сетях? При внедрении электронной модели в эксплуатирующем предприятии в качестве инструмента информатизации производственно-технической деятельности, она, будучи концентрированным хранилищем полного массива технологической информации, становится основой для создания корпоративной информационной системы для автоматизации работы различных служб предприятия. В этом случае функционал электронной модели целесообразно нарастить возможностями по решению эксплуатационных задач: — наладочный расчет потребителей тепловой энергии; — расчет нормативных и фактических тепловых потерь через изоляцию; — ведение и анализ журналов (архивов) повреждений и переключений; — формирование и выдача технических условий на подключение потребителей; — связь с системой сбора и обработки телеметрической информации (АСУ ТП); …и других задач, основой для которых может являться технологическое описание системы теплоснабжения на базе графического представления.

22 Гидравлическая раскраска сети

29 Ведение диспетчерских заявок

32 Регистрация повреждений в журнале заявок


Бесплатная юридическая консультация:

41 повреждения Графическое представление мест повреждений на схеме

42 Пример статистической обработки архива заявок и повреждений

44 Автоматизированная система диспетчерского управления ОАО «МТК» Сводный экран диспетчера – сигнализация

45 Автоматизированная система диспетчерского управления ОАО «МТК» Переход к подсистеме моделирования режимов… «ТеплоГраф» …из сводного экрана …с оперативной схемы

46 Единое информационное пространство теплоснабжающего предприятия на платформе ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Графическое представление (ГИС-компонента) Гидравлическое моделирование Расчет тепловых потерь Наладочные расчеты потребителей БД Паспортизация Диспетчерскиезаявки Архив и анализ повреждаемости (УВЫ, МЕСТО КОНЧИЛОСЬ…) Локализация аварий

47 Электронная модель: Кто — Заказчик, Исполнитель, Пользователь, Объект внедрения? Если исходить из буквы 190-ФЗ, то напрашивается вывод, что Заказчиками электронных моделей систем теплоснабжения являются органы местного самоуправления, поскольку их наличие и работоспособность является сферой ответственности местных органов исполнительной власти. Однако эксплуатирующее предприятие при внедрении электронной модели даже в минимальной функциональности получает огромные ресурсные возможности по стратегическому и оперативному управлению системой теплоснабжения. Теплоснабжающее предприятие имеет больше оснований выступать заказчиком при разработке и внедрении электронных моделей. В этом случае эксплуатирующее предприятие становится основным объектом внедрения и пользователем расчетной электронной модели, с последующим наращиванием ее функциональности до эксплуатационной модели. А органы местного самоуправления выступают пользователями результатов внедрения электронной модели в теплоснабжающем предприятии.


Бесплатная юридическая консультация:

48 Электронная модель: Кто — Заказчик, Исполнитель, Пользователь, Объект внедрения? Еще до принятия Закона «О теплоснабжении» передовые предприятия тепловых сетей приобретали и внедряли специализированные программные средства для информационного упорядочивания данных о теплосетях и решения технологических задач эксплуатации, включая гидравлические расчеты и моделирование. Персонал этих предприятий накапливал базу знаний и базу данных информационно-технологического описания (паспортизации) объектов системы теплоснабжения, создавая самостоятельно электронную модель для решения собственных эксплуатационных задач. Приобретая соответствующие инструментальные средства (Заказчик), эксплуатирующее предприятие выступает соразработчиком (Исполнителем) электронной модели в части ее информационного наполнения. Этот путь — наиболее предпочтительный с точки зрения комплексной эффективности и результативности внедрения. предприятие, эксплуатирующее тепловые сети Таким образом, главным субъектом производственных и имущественных отношений в связи с разработкой и внедрением электронных моделей систем теплоснабжения оказывается предприятие, эксплуатирующее тепловые сети, поскольку оно одновременно выступает во всех четырех ипостасях: ЗАКАЗЧИК, ИСПОЛНИТЕЛЬ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ, ОБЪЕКТ ВНЕДРЕНИЯ ЗАКАЗЧИК, ИСПОЛНИТЕЛЬ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ, ОБЪЕКТ ВНЕДРЕНИЯ.

49 Как создать электронную модель и сколько это стоит? Шаг 1. Необходимо приобрести соответствующий инструментарий — специализированные программные средства, позволяющие создать модель и использовать ее по назначению. Стоимость такого инструментария может очень сильно варьироваться в зависимости от качественных характеристик и набора функциональности. Специальное предложение от ИВЦ «Поток»: Оптимизированный по 190-ФЗ пакетный набор инструментального программного обеспечения ИГС «CityCom-ТеплоГраф» с неограниченным количеством пользователей тыс. руб., плюс расходы на 2 командировки на объект внедрения. Включено: Настройка (адаптация) на требования Заказчика, импорт внешних картографических материалов, обучение, консалтинг, внедрение, техническая поддержка и авторское сопровождение.

50 Как создать электронную модель и сколько это стоит? Шаг 2. Наполнение данными, выверка и отладка (калибровка) модели. Для обеспечения этого процесса есть два пути: (А). Силами эксплуатирующего предприятия, с применением приобретенного для этой цели инструментария. Стоимость информационного наполнения определяется трудозатратами персонала эксплуатирующего предприятия. Плюсы: Наименьшие затраты и наибольшая эффективность с точки зрения внедрения и дальнейшего использования модели. Минусы: при недостаточности выделенного на наполнение модели производственного ресурса срок создания/внедрения может составлять годы. (Б). Силами привлеченной субподрядной организации, имеющей опыт подобных работ и обладающей квалифицированными ресурсами. Стоимость такой работы значительна: от 3-5 млн. рублей для небольших (десятки тысяч жителей) поселений, до млн. рублей для городов-«миллионников». Нагрузка по «добыванию» исходных данных и остается на эксплуатирующем предприятии. Плюсы: быстрое получение искомого результата, высокий уровень качества электронной модели. Минусы: высокая стоимость; слабая мотивированность персонала эксплуатирующего предприятия (что не способствует внедрению), недооценка ценности полученной базы данных модели (нет ощущения причастности к «рождению»).

Источник: http://www.myshared.ru/slide/73821/

Книга 3. Электронная модель системы теплоснабжения поселения, городского округа

Несмотря на то, что в соответствии с Постановлением Правительства № 000 от 01.01.2001 г., при разработке схем теплоснабжения поселений с численностью населения от 10 до 100 тыс. человек, создание электронной модели системы теплоснабжения поселения не является обязательным, разработчиком схемы теплоснабжения были выполнена электронная модель в ГИС Zulu Thermo 7.0. (разработчик – компания «Политерм, г. Санкт-Петербург).


Бесплатная юридическая консультация:

К проекту схемы теплоснабжения муниципального образования приложен графический материал существующего положения и перспективного развития с привязкой к топографической основе поселения, а также результаты тепло-гидравлических расчетов, выполненных в программе ГИС Zulu Thermo 7.0.

Электронная модель системы теплоснабжения поселения содержит:

а) графическое представление объектов системы теплоснабжения с привязкой к топографической основе поселения, городского округа и с полным топологическим описанием связности объектов;

б) паспортизацию объектов системы теплоснабжения;

в) паспортизацию и описание расчетных единиц территориального деления, включая административное;


Бесплатная юридическая консультация:

г) гидравлический расчет тепловых сетей любой степени закольцованности, в том числе — гидравлический расчет при совместной работе нескольких источников тепловой энергии на единую тепловую сеть;

д) моделирование всех видов переключений, осуществляемых в тепловых сетях, в том числе — переключений тепловых нагрузок между источниками тепловой энергии;

е) расчет балансов тепловой энергии по источникам тепловой энергии и по территориальному признаку;

ж) расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя;

з) расчет показателей надежности теплоснабжения;


Бесплатная юридическая консультация:

и) групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей, потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных перспективных вариантов схем теплоснабжения;

к) сравнительные пьезометрические графики для разработки и анализа сценариев перспективного развития тепловых сетей.

Эти и многие другие критерии во многом определили направление развития российского рынка геоинформационных технологий. Те разработанные программные комплексы, которые отвечали всем требованиям и обладали рядом инструментов, позволяющих выполнять требуемые расчеты и действия, получили большое распространение. Далее будет рассмотрен ряд программных решений разных компаний, лидирующих на рынке геоинформационных технологий, применимых для систем теплоснабжения.

Анализ рынка геоинформационных технологий

Понятие электронного (компьютерного) моделирования в полной мере применимо к системам теплоснабжения поселений. По объему данных и трудозатратам на создание модели системы теплоснабжения, главной компонентой в такой модели является «цифровое» представление трубопроводных сетей, по которым посредством теплоносителя (сетевой воды) осуществляется транспортировка целевого продукта — тепловой энергии.


Бесплатная юридическая консультация:

Современные сети теплоснабжения являются столь сложными техническими объектами, что даже для расчета распределения потоков и давлений, без которого невозможны ни эксплуатация, ни проектирование теплосетей, требуются весьма серьезные описательные и математические средства, основанные на «базе знаний» отраслевой науки. Не говоря уже о более сложных задачах прогнозирования поведения системы при различных условиях и управляющих воздействиях для многокольцевой системы теплоснабжения поселения, на которую работают одновременно несколько источников тепла. Таким образом, программы для электронного моделирования тепловых сетей должны в первую очередь иметь мощный встроенный математический и алгоритмический аппарат предметной области, позволяющий описывать сети и рассчитывать режимы их работы.

Другая существенная особенность сетей теплоснабжения, как и любой составляющей инженерной инфраструктуры поселений, состоит в том, что они являются территориально-распределенными объектами управления. Более того, каждый элемент транспортной системы трубопроводов и оборудования системы теплоснабжения имеет вполне определенную привязку конкретной местности, начиная от расположения и адресов зданий, в которых находятся абоненты-потребители тепла, и заканчивая территориальной локализацией подземных сооружений-тепловых камер и трасс прокладки трубопроводов. Решать задачи моделирования без учета «географической» привязки сетей теплоснабжения к плану территории — если не вовсе бессмысленно, то, по крайней мере, очень нерационально, поскольку огромный спектр задач моделирования связан именно с долгосрочными или краткосрочными планами комплексного развития территорий. Отсюда вывод — программы для создания электронных моделей систем теплоснабжения должны иметь встроенные средства адекватного графического представления на плане местности. То есть, для визуализации электронных моделей систем теплоснабжения поселений следует использовать принципы, положенные в основу геоинформационных систем.

Географическая информационная система – информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных. Географическая информационная система содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых), включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей географической информационной системы, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, поддерживается аппаратным, программным, информационным обеспечением.

Основные цели, которые должны достигаться при создании электронных моделей:

— повышение эффективности процессов принятия решений в области текущего функционирования и перспективного развития системы теплоснабжения поселения;


Бесплатная юридическая консультация:

— повышение эффективности процессов принятия решений в области текущего функционирования и перспективного развития системы теплоснабжения поселения;

— минимизация возможности возникновения аварийных ситуаций в системе теплоснабжения;

— проведение единой политики в организации текущей деятельности предприятий и в перспективном развитии всей системы теплоснабжения поселения;

— координация действий и согласование интересов основных участников

теплоснабжения (теплоснабжающих и эксплуатирующих организаций, администрации и надзорных органов, существующих и будущих потребителей, инвесторов и т. д.);

— экономия бюджетных средств поселения, выделяемых на обеспечение процессов производства, распределения и потребления энергоресурсов.

В понятие «электронная модель системы теплоснабжения» входят следующие компоненты:


Бесплатная юридическая консультация:

— программное обеспечение, позволяющее описать (паспортизировать) все технологические объекты, составляющие систему теплоснабжения, в их совокупности и взаимосвязи, и на основе этого описания решать весь спектр расчетно-аналитических задач, необходимых для многовариантного моделирования режимов работы всей системы теплоснабжения и ее отдельных элементов;

— средства создания и визуализации графического представления сетей теплоснабжения в привязке к плану территории, неразрывно связанные со средствами технологического описания объектов системы теплоснабжения и их связности;

— собственно данные, описывающие каждый в отдельности элементарный объект и всю совокупность объектов, составляющих систему теплоснабжения населенного пункта, — от источника тепла и вплоть до каждого потребителя, включая все трубопроводы и тепловые камеры, а также электронный план местности, к которому привязана модель системы теплоснабжения.

Основными на Российском рынке производителями информационно-географических систем являются такие компании как: ИВЦ «Поток», , «Теполоэкс», «Геокибернетика». Рассмотрим решения этих компаний в области геоинформационных технологий.

Информационно-географическая система «Zulu»


Бесплатная юридическая консультация:

Информационно-географическая система Zulu, разработанная компанией , г. Санкт-Петербург, предназначена для разработки приложений, требующих визуализации пространственных данных в векторном и растровом виде, анализа их топологии и их связи с семантическими базами данных. Входящий в состав этой системы пакет Zulu Termo 7.0 позволяет создавать электронные модели систем теплоснабжения.

Расчеты Zulu Thermo 7.0могут работать как в тесной интеграции с геоинформационной системой (в виде модуля расширения ГИС), так и в виде отдельной библиотеки компонентов, которые позволяют выполнять расчеты из приложений пользователей.

С помощью данного продукта возможна реализация следующего состава задач:

1. Построение расчетной модели тепловой сети.

При работе в геоинформационной системе сеть достаточно просто и быстро заноситься с помощью мышки или по координатам. При этом сразу формируется расчетная модель. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать кнопку выполнения расчета.


Бесплатная юридическая консультация:

2. Наладочный расчет тепловой сети.

Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным количеством воды и тепловой энергии. В результате расчета осуществляется подбор элеваторов и их сопел, производится расчет смесительных и дросселирующих устройств, определяется количество и место установки дроссельных шайб. Расчет может производиться при известном располагаемом напоре на источнике и его автоматическом подборе в случае, если заданного напора недостаточно.

В результате расчета определяются расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети (при учете тепловых потерь), величина избыточного напора у потребителей, температура внутреннего воздуха.

Дросселирование избыточных напоров на абонентских вводах производят с помощью сопел элеваторов и дроссельных шайб. Дроссельные шайбы перед абонентскими вводами устанавливаются автоматически на подающем, обратном или обоих трубопроводах в зависимости от необходимого для системы гидравлического режима. При работе нескольких источников на одну сеть определяется распределение воды и тепловой энергии между источниками. Подводится баланс по воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями.

Определяются потребители и соответствующий им источник, от которого данные потребители получают воду и тепловую энергию.

Поверочный расчет тепловой сети


Бесплатная юридическая консультация:

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей, а также количестве 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 системы, 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 результате расчета определяются расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети (при учете тепловых потерь), температуры внутреннего воздуха у потребителей, расходы и температуры воды на входе и выходе в каждую систему теплопотребления. При работе нескольких источников на одну сеть определяется распределение воды и тепловой энергии между источниками. Подводится баланс по воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями. Определяются потребители и соответствующий им источник, от которого данные потребители получают воду и тепловую энергию.

Конструкторский расчет тепловой сети

Целью конструкторского расчета является определение диаметров трубопроводов тупиковой и кольцевой тепловой сети при пропуске по ним расчетных расходов при заданном (или неизвестном) располагаемом напоре на источнике.

Данная задача может быть использована при выдаче разрешения на подключение потребителей к тепловой сети, так как в качестве источника может выступать любой узел системы теплоснабжения, например, тепловая камера. Для более гибкого решения данной задачи предусмотрена возможность изменения скорости движения воды по участкам тепловой сети, что приводит к изменению диаметров трубопровода, а значит и располагаемого напора в точке подключения.

В результате расчета определяются диаметры трубопроводов тепловой сети, располагаемый напор в точке подключения, расходы, потери напора и скорости движения воды на участках сети, располагаемые напоры на потребителях.

Расчет требуемой температуры на источнике.

Целью задачи является определение минимально необходимой температуры теплоносителя на выходе из источника для обеспечения у заданного потребителя температуры внутреннего воздуха не ниже расчетной.

Анализ отключений, переключений, поиск ближайшей запорной арматуры, отключающей участок от источников, или полностью изолирующей участок.

Построение пьезометрических графиков

Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (наладочного, поверочного, конструкторского).

Расчет нормативных потерь тепла через изоляцию

Целью данного расчета является определение нормативных тепловых потерь через изоляцию трубопроводов. Тепловые потери определяются суммарно за год с разбивкой по месяцам. 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.

3.1. Раздел 1. Графическое представление объектов системы теплоснабжения с привязкой к топографической основе поселения, городского округа и с полным топологическим описанием связности объектов

Информационно-графическое описание объектов системы теплоснабжения поселения в слоях ЭМ представлены графическим изображением объектов системы теплоснабжения с привязкой к топооснове поселения и полным топологическим описанием связности объектов, а также паспортизацией объектов системы теплоснабжения (источников теплоснабжения, участков тепловых сетей, оборудования ЦТП, ИТП).

Основой семантических данных об объектах системы теплоснабжения были базы данных Заказчика и информация, собранная в процессе выполнения анализа существующего состояния системы теплоснабжения поселения.

В составе электронной модели (ЭМ) существующей системы теплоснабжения отдельными слоями представлены:

• адресный план поселения;

• слои, содержащие сетки районирования поселения;

• отдельные расчетные слои ZULU по отдельным зонам теплоснабжения поселения;

• объединенные информационные слои по тепловым источникам и потребителям поселения, созданные для выполнения пространственных технологических запросов по системе в рамках принятой при разработке «Схемы теплоснабжения…» сетки расчетных единиц деления поселения или любых других территориальных разрезах в целях решения аналитических задач.

3.2. Раздел 2. Паспортизация объектов системы теплоснабжения

В программном комплексе к объектам системы теплоснабжения относятся следующие элементы, которые образуют между собой связанную структуру: источник, участок тепловой сети, узел, потребитель. Каждый элемент имеет свой паспорт объекта, состоящий из описательных характеристик. Среди этих характеристик есть как необходимые для проведения гидравлического расчета и решения иных расчетно-аналитических задач, так и чисто справочные. Процедуры технологического ввода позволяют корректно заполнить базу данных характеристик узлов и участков тепловой сети.

Паспортизация объектов системы теплоснабжения отсутствует.

3.3. Раздел 3. Паспортизация и описание расчетных единиц территориального деления, включая административное

В паспортизацию объектов тепловой сети также включена привязка к административным районам поселения, что позволяет получать справочную информацию по объектам базы данных в разрезе территориального деления расчетных единиц.

3.4. Раздел 4. Гидравлический расчет тепловых сетей любой степени закольцованности, в том числе гидравлический расчет при совместной работе нескольких источников тепловой энергии на единую тепловую сеть

Модель тепловых сетей в своем расчете имитирует гидравлический режим тепловых сетей в таком виде, как это фактически реализовано: с многочисленными закольцовками магистралей и параллельной работой источников тепла.

3.5. Раздел 5. Моделирование всех видов переключений, осуществляемых в тепловых сетях, в том числе переключений тепловых нагрузок между источниками тепловой энергии

Моделирование переключений позволяет отслеживать программой состояние запорно-регулирующей арматуры и насосных агрегатов в базе данных описания тепловой сети. Любое переключение на схеме тепловой сети влечет за собой автоматическое выполнение гидравлического расчета и, таким образом, в любой момент времени пользователь видит тот гидравлический режим, который соответствует текущему состоянию всей совокупности запорно-регулирующей арматуры и насосных агрегатов на схеме тепловой сети.

3.6. Раздел 6. Расчет балансов тепловой энергии по источникам тепловой энергии и по территориальному признаку

Расчет балансов тепловой энергии по источникам в модели тепловых сетей поселения организован по принципу того, что каждый источник привязан к своему административному району. В результате получается расчет балансов тепловой энергии по источникам тепла и по территориальному признаку.

3.7. Раздел 7. Расчет показателей надежности систем теплоснабжения

Расчет существующих и перспективных показателей надежности системы теплоснабжения представлен в п.1.9 раздела 9 и в Книге 10.

3.8. Раздел 8. Расчет потерь тепловой энергии через изоляцию и с утечками теплоносителя

Нормы тепловых потерь через изоляцию трубопроводов рассчитаны в ГИС Zulu Thermo 7.0. на основании приказа Минэнерго (ред. от 01.01.2001) и представлены в п. 1.3.13.

3.9. Раздел 9. Групповые изменения характеристик объектов (участков тепловых сетей, потребителей) по заданным критериям с целью моделирования различных перспективных вариантов схем теплоснабжения

Групповые изменения характеристик объектов применимы для различных целей и задач гидравлического моделирования, однако его основное предназначение — калибровка расчетной гидравлической модели тепловой сети. Трубопроводы реальной тепловой сети всегда имеют физические характеристики, отличающиеся от проектных, в силу происходящих во времени изменений — коррозии и выпадения отложений, отражающихся на изменении эквивалентной шероховатости и уменьшении внутреннего диаметра вследствие зарастания. Очевидно, что эти изменения влияют на гидравлические сопротивления участков трубопроводов, и в масштабах сети в целом это приводит к весьма 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.

3.10. Раздел 10. Сравнительные пьезометрические графики для разработки и анализа сценариев перспективного развития тепловых сетей

Сравнительные пьезометрические графики одновременно отображают графики давлений тепловой сети, рассчитанные в двух различных базах: контрольной, показывающей существующий гидравлический режим и модельной, показывающей перспективный гидравлический режим. Данный инструментарий реализован в модели тепловых сетей является удобным средством анализа.

Источник: http://pandia.ru/text/80/359/2626.php

This article was written by admin

×
Юридическая консультация онлайн