Актуализация схемы теплоснабжения до 2030 года
advertisement
Схема теплоснабжения г.Набережные Челны на период до 2028 г. Актуальность КЭР-Инжиниринг Выполнение требований Федерального Закона «О теплоснабжении» №190 от 27.08.2010 г. о разработке, утверждении и ежегодной актуализации схемы теплоснабжения является обязательным условием для всех поселений и городских округов Российской Федерации. Схемы теплоснабжения, разработанные в 80-90-х годах XX века не соответствуют действующим генеральным планам. Высокий процент износа основного оборудования требует реновации и модернизации энергетической отрасли, основанной на комплексной оценке. Схема теплоснабжения г.Набережные Челны на период до 2028 г. в соответствии с актуализированными требованиями законодательства и электронная модель системы теплоснабжения разрабатываются впервые. Обосновывающие материалы и утверждаемая часть Схемы теплоснабжения определяют стратегию развития системы теплоснабжения на 15-летний период. Инжиниринг, создающий преимущества 2 КЭР-Инжиниринг Задачи Внутреннее наполнение Схемы теплоснабжения определено Постановление Правительства РФ №154 и кругом решаемых задач: • Сбор исходных данных, являющийся важнейшей задачей, решаемой совместно исполнителем, государственными органами, собственниками объектов. • Анализ существующей и перспективной застройки. • Анализ существующих и перспективных тепловых нагрузок. • Определение эффективного радиуса теплоснабжения. • Определение величины объемов инвестиций в объекты теплоэнергетики. • Решения о распределении тепловых нагрузок между источниками тепловой энергии. • Решения об определении единой теплоснабжающей организации. • Решения по бесхозяйным тепловым сетям. Инжиниринг, создающий преимущества 3 КЭР-Инжиниринг Схема реализации Разработка схемы теплоснабжения (электронной модели) с использованием современных программных средств: Сбор и анализ исходных данных: - Thermoflow - Генеральный план - Бойлер-дизайнер - Структура тепловых сетей - Project Expert - Структура источников Создание энергоэффективного города: - Оптимизация конфигурации тепловых сетей - Определение мест строительства энергоисточников - ГИС Zulu - Снижение тарифов на тепловую энергию - Определение зон эффективного использования энергоисточников -Коммунальная инфраструктура - Программа развития энергосистемы РТ Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 1.1. Функциональная структура В существующей планировочной организации города к настоящему времени сложились 3 основные функциональные зоны: 1. Селитебная зона, расположенная линейно вдоль Нижнекамского водохранилища. 2. Промышленная зона, состоящая из нескольких промышленно-складских районов. 3. Рекреационная зона. Базовыми элементами системы теплоснабжения города являются 2 источника тепловой энергии и 1 теплосетевая компания: 1. Источник комбинированной выработки тепловой и электрической энергии филиал ОАО «Генерирующая компания» «Набережночелнинская ТЭЦ» (далее – ОАО «НчТЭЦ». 2. Крупная районная котельная ОАО «НЧ ПТС» «Тепловая станция БСИ» (далее ТС БСИ). 3. Хозяйство магистральных тепловых сетей, ЦТП, внутриквартальных тепловых сетей - ОАО «Набережночелнинская теплосетевая компания» (далее ОАО «НЧТК»). Инжиниринг, создающий преимущества 5 КЭР-Инжиниринг Система теплоснабжения Система централизованного теплоснабжения (СЦТ-1) ЮгоЗападная часть ОАО «НЧ ПТС» (котельная п.БСИ) Сети ОАО «НЧТК» Система централизованного теплоснабжения (СЦТ-2) СевероВосточная часть ОАО ГК «НчТЭЦ» Сети ООО «КАМАЗЭнерго" Локальные системы теплоснабжения Котель-ная ЗЯБ Прочие котель-ные Внутриплощадочные сети Собствен-ные сети Инжиниринг, создающий преимущества Индивидуальное отопление 6 КЭР-Инжиниринг Система централизованного теплоснабжения города делится на ЮгоЗападную (СЦТ-1) и Северо-Восточную части (СЦТ-2). В системе централизованного теплоснабжения функционально выделено: • производство тепловой и электрической энергии осуществляемый ОАО ГК «НчТЭЦ» и крупная котельная ОАО «НЧ ПТС» (котельная п.БСИ); • транспорт тепловой энергии по магистральным и внутриквартальным тепловым сетям, осуществляемый ОАО «НЧТК», а также по тепловым сетям ООО «КАМАЗ-Энерго»; • деятельность по покупке тепловой энергии у ее производителей, оплате услуг по передаче тепловой энергии от производителей до потребителей по тепловым сетям, осуществляемая ОАО «Таттеплосбыт». Инжиниринг, создающий преимущества 7 КЭР-Инжиниринг 1.2. Источники тепловой энергии Общая установленная (располагаемая) тепловая мощность источников города Набережные Челны, на конец 2012 года, составила 4722,1 (4611,5) Гкал/ч. Вклады в общую тепловую мощность города групп источников: • ОАО «НЧТЭЦ» 4 092 ( 4 092) Гкал/ч; • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 583,5 (472,9) Гкал/ч; • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 46,6 (46,6) Гкал/ч. Подключенная тепловая нагрузка системы централизованного теплоснабжения (СЦТ) города Набережные Челны (жилая и промышленная зоны), на конец 2012 года, составила около 2308,323 Гкал/ч, в том числе: • ОАО «НЧТЭЦ» 2022,77 Гкал/ч (87,6%); • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 273,127 Гкал/ч (11,8%); • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 12,426 Гкал/ч (0,6%). Подключенная паровая нагрузка комплекса промышленных потребителей, на конец 2012 года, составила около 53,81 Гкал/ч, в том числе: • ОАО «НЧТЭЦ» 29,72 Гкал/ч (55,2%); • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 14,09 Гкал/ч (26,2%); • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 10,0 Гкал/ч (18,6%). Инжиниринг, создающий преимущества 8 КЭР-Инжиниринг Анализируя располагаемые мощности и подключенную нагрузку теплоисточников города Набережные Челны, в целом можно сделать вывод о том, что процентное соотношение к друг другу установленных и фактически использованных мощностей аналогично. Суммарно подключенная тепловая нагрузка от располагаемой мощности источников составляет: • ОАО «НЧТЭЦ» 86,9%; • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 12,2%; • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 0,9%. Энергоисточники города обеспечивают электрической и тепловой энергией предприятие ООО «Камаз-ЭНЕРГО», ООО «КамгэсЗЯБ», предприятия базы стройиндустрии (БСИ), промзону (ПКЗ), промплощадки и жилищнокоммунального хозяйства г. Набережные Челны. Инжиниринг, создающий преимущества 9 КЭР-Инжиниринг 1.3. Тепловые сети Структуру тепловых сетей формируют 2 теплосетевые организации и сети локальных источников телпоснабжения: ОАО «Набережночелнинская теплосетевая компания» В состав сетей ОАО «НЧТК» входят: • тепловые сети Северо-Восточной части города (протяженность тепловых сетей составляет 194,64 км в 2-х трубном исчислении), подключенные к ОАО «НчТЭЦ»; • тепловые сети Юго-Западной части города (протяженность тепловых сетей составляет 107,577 км в 2-х трубном исполнении и паропровод 4,7 км в однотрубном исчислении) в том числе: тепловые сети п. БСИ (базы стройиндустрии)и паропровод, запитанный от тепловой станции БСИ, а также тепловые сети п.ГЭС, теплоснабжение которых осуществляется от тепловой станции БСИ, тепловые сети п.ЗЯБ (завода ячеистых бетонов), подключенные к ОАО «НчТЭЦ». ООО «КАМАЗ-Энерго» Протяженность тепловых сетей находящихся на балансе ООО «КАМАЗ-Энерго» составляет всего 93,4 км в 2-х трубном исполнении, в том числе паропровод 8,7 км и трубопровод деминерализованной воды – 10,8 км. Инжиниринг, создающий преимущества 10 КЭР-Инжиниринг Инжиниринг, создающий преимущества 11 КЭР-Инжиниринг На источниках тепловой энергии для разнородных потребителей регулирование отпуска тепла выполнено центральное качественноколичественное по нагрузке отопления (за счет изменения температуры и расхода теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха). Расчетным температурным графиком является отопительно-бытовой. В ЦТП поддерживаются требуемые расходы и температура теплоносителя, поступающие в распределительные (внутриквартальные) сети. Регулирование режима работы систем теплопотребления абонентов, осуществляется по температурным графикам для потребителей, разработанных с учетом режима работы различных схем подключения. Для тепловых сетей энергоисточников в настоящее время принят температурный график теплосети 150-70℃ со срезкой 109/70℃. Инжиниринг, создающий преимущества 12 КЭР-Инжиниринг 1.4. Зоны действия источников Зоны действия ОАО «НЧТЭЦ» охватывают большую часть территории города: • Новый город , • пос. ЗЯБ (кроме потребителей котельной ООО «КамгэсЗЯБ»), • КАМАЗ, • ПКЗ, • пос. ГЭС, • пос. Сидоровка. Зоны действия ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» включают в себя: • Промышленную зону БСИ , • пос. Сидоровка, • пос. ГЭС, • Промышленную площадку. Зоны действия ООО «КамгэсЗЯБ» включают в себя: • промышленных потребителей, • бюджетные организации, • население и жилищные организации. Инжиниринг, создающий преимущества 13 КЭР-Инжиниринг Зоны действия источника тепловой энергии ОАО «НЧТЭЦ» Инжиниринг, создающий преимущества 14 КЭР-Инжиниринг Зоны действия источника тепловой энергии ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Инжиниринг, создающий преимущества 15 КЭР-Инжиниринг Зоны действия источника тепловой энергии ООО «КамгэсЗЯБ» Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 1.5. Нагрузки потребителей В системах централизованного теплоснабжения тепло расходуется на отопление зданий, нагревание приточного воздуха в установках вентиляции и кондиционирования, горячее водоснабжение, а также технологические процессы промышленных предприятий. Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию зависят от температуры наружного воздуха и других климатических условий района теплоснабжения. В системах отопления и вентиляции тепло расходуется неравномерно в течение года, максимума (расчетных значений) достигает при сравнительно низких температурах наружного воздуха. Указанных потребителей тепловой энергии принято называть сезонными. Тепловая энергия в системах горячего водоснабжения и в технологических процессах промышленных предприятий расходуется непрерывно и постоянно в течение года и не зависит от температуры наружного воздуха. Такие нагрузки считаются круглогодовыми тепловыми нагрузками. Инжиниринг, создающий преимущества 17 КЭР-Инжиниринг Для расчетной температуры наружного воздуха -34°С тепловая нагрузка жилой зоны города составляет 1445,896, в т.ч.: • ОАО «НЧТЭЦ» 1232,32 Гкал/ч; • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 207,55 Гкал/ч; • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 6,026 Гкал/ч. Районами с самым крупным теплопотреблением являются: • Комплекс 7 28,59 Гкал/ч; • Комплекс 50 28,527 Гкал/ч; • Квартал 27 29,0331 Гкал/ч; • Квартал 45 26,9641 Гкал/ч. Промышленные зоны, подключенные к системе централизованного телпоснабжения потребляют 862,45 Гкал/ч, в т.ч.: • ОАО «НЧТЭЦ» 790,46 Гкал/ч; • ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 65,59 Гкал/ч; • Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 6,4 Гкал/ч. Инжиниринг, создающий преимущества 18 КЭР-Инжиниринг Значения отпуска тепловой энергии от источников, Гкал/ч Наименование объекта Отопление Вентиляц ия ГВС Пар Всего ОАО «НЧТЭЦ» 1099,81 626,3 296,66 29,72 2052,49 ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» ИТОГО: 181,42 4,102 1285,332 38,39 0,96 665,65 53,317 7,364 357,341 14,09 10,0 53,81 287,217 22,426 2362,133 Инжиниринг, создающий преимущества 19 КЭР-Инжиниринг 1.6. Балансы тепловой мощности Баланс теплосети ОАО «НЧТЭЦ» Тепловые нагрузки на коллекторах ТЭЦ 2008 502,94 2009 496,87 2010 482,54 2011 471,61 2012 376,9 Тепловые нагрузки пиковых источников ТЭЦ УТМ пиковых источников Располагаемая ТМ пиковых источников Собственные нужды в горячей воде Тепловые нагрузки на ТФУ в горячей воде (теплофикационный отбор турбин) Установленная тепловая мощность, в т.ч.: - регулируемых отопительных отборов паротурбинных агрегатов - регулируемых производственных отборов паротурбинных агрегатов, направляемых на нужды теплоснабжения в горячей воде Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности по горячей воде 11,67 16,73 25 17,04 16,8 2040 2040 14,54 419,6 2040 2040 15,4 402,77 2040 2040 14,2 403,56 2040 2040 15,51 --- 2040 2040 10,97 --- 2052 1586 2052 1586 2052 1586 2052 1586 2052 1586 466 466 466 466 466 1848,92 1542,25 1542,41 1681,69 1605,43 Инжиниринг, создающий преимущества 20 КЭР-Инжиниринг Баланс по пару ОАО «НЧТЭЦ» Тепловые нагрузки на коллекторах ТЭЦ Достигнутый максимум тепловой нагрузки по пару Тепловые нагрузки пиковых источников ТЭЦ Собственные нужды в паре Тепловые нагрузки в паре (отборы турбин) Установленная тепловая мощность, в т.ч.: - регулируемых отопительных отборов паротурбинных агрегатов Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности по пару 2008 76,1 --- 2009 116,65 --- 2010 88,8 116,6 2011 87,9 --- 2012 57,9 --- 0,4 --76,1 1586 1586 0,055 --116,65 1586 1586 0,076 --88,8 1586 1586 0 --87,9 1586 1586 0,64 --57,9 1586 1586 42,348 85,005 57,192 56,817 27,611 Инжиниринг, создающий преимущества 21 КЭР-Инжиниринг 1.7. Балансы теплоносителя Источником хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения г. Набережные Челны является река Кама. Водозабор размещается в 16 км от промузла в районе лесхоза "Белоус". От водозаборных сооружений вода подаётся к станции очистки. Производственная вода для основных потребителей осветляется на горизонтальных песчаных фильтрах. Вода для хозяйственно-питьевых нужд дополнительно фильтруется, обеззараживается и отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования» на питьевую воду Для приведения воды к требуемому качеству в системах теплоснабжения используются следующие методы (в соответствии с требованиями ПТЭ): • фильтрование воды с целью механического удаления взвешенных частиц; • термическая деаэрация воды в деаэраторах атмосферного или вакуумного типов с целью снижения концентрации кислорода и углекислого газа в воде до нормативного уровня; • умягчения воды катионированием; Инжиниринг, создающий преимущества 22 КЭР-Инжиниринг • умягчение воды; • стабилизационная обработка воды (повышение pH путем дозирования раствора щелочи; • ингибирование воды путем введения в нее различных растворов; • Наряду с традиционным ионообменным методом широкое применение находит коррекционный способ водоподготовки. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг Баланс подпитки ОАО «НЧТЭЦ» Располагаемая производительность ВПУ Собственные нужды Нормативная подпитка Максимальная подпитка тепловой сети в эксплуатационный период Сверхнормативные утечки Максимальная подпитка тепловой сети в период повреждения участка Доля резерва Годовая фактическая подпитка: Располагаемая производительность ВПУ Собственные нужды Максимальная подпитка тепловой сети в эксплуатационном режиме Максимальная подпитка тепловой сети в период повреждения участка Доля резерва Годовая фактическая подпитка: Ед. изм. 2008 Теплоноситель-вода т/ч 4925 т/ч 8,1 т/ч 2144 т/ч т/ч т/ч 2686 % 45,3% тыс.тн/ 18831 год Теплоноситель-пар т/ч 630 т/ч 43 149 т/ч т/ч 205 2009 2010 2011 2012 4925 5,2 2058 4925 4,7 1766 4925 5,6 1418 4925 4,5 1136,5 1189 2605 2266 1783 52,5 1438 47% 18027 54% 15474 63,7% 12425 70,7% 8703 630 30 124 630 31 124 630 36 114 630 37 181 173 133 139 181 72% 1575 65,4% 1328 % 60,6% 67,8% 74% тыс.тн/ 2007 1520 1573 год Инжиниринг, создающий преимущества 24 КЭР-Инжиниринг 1.8. Топливные балансы Израсходовано основного топлива за год: Виды топлива в том числе на отпуск электрической всего натурального, тыс.нм3 2010 г. ОАО «НЧТЭЦ» условного, т.у.т. 1 373 884 1 373 884 1 579 967 ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 62 494 62 494 71 868 Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 4 997 4 997 5 747 1 243 703 1 243 703 1 430 258 ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» 76 664 76 664 88 164 Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» 7 828 7 828 9 002 2011 г. ОАО «НЧТЭЦ» Инжиниринг, создающий преимущества 25 КЭР-Инжиниринг Израсходовано основного топлива за год: Виды топлива всего в том числе на отпуск электрической натурального, тыс.нм3 2012 г. ОАО «НЧТЭЦ» (5 мес.) ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» (4 мес.) Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» условного, т.у.т. 592 124 592 124 680 943 44 792 44 792 51 511 9 132 9 132 10 502 Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 1.9. Надежность теплоснабжения Исследование надежности выполнены на основе статистических данных работы тепловой сети г. Набережные Челны за пятилетний период. Динамика роста повреждаемости элементов теплосети в зависимости от проработанного времени показывает, что за последние три года явных изменений не произошло. На сегодняшний день надежность системы теплоснабжения г.Набережные Челны рассчитана по методике, для кольцевых и тупиковых разветвленных тепловых сетей Северо-Восточной и Юго-Западной части. Параметр потока отказов по секционирующим задвижкам: • Северо-Восточная часть ω=0,208; • п.ГЭС Юго-Западной части ω=0,092; • п.ЗЯБ Юго-Западной части ω=0,144. Показатель надежности системы теплоснабжения города Набережные Челны составил: • Северо-Восточной части 0,953; • п.ГЭС Юго-Западной части 0,919; • п.ЗЯБ Юго-Западной части 0,929. Таким образом, система теплоснабжения г.Набережные Челны, состоящая из СевероВосточной и Юго-Западной части, является высоконадежной. Инжиниринг, создающий преимущества 27 КЭР-Инжиниринг 1.10. Технико-экономические показатели Удельные расходы условного топлива на производство продукции по рассматриваемым источникам тепловой энергии характеризует высокую эффективность его использования. ОАО «НЧТЭЦ» Наименование показателя Установленная электрическая мощность Ед. изм. МВт ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Котельная ООО «КамгэсЗЯБ» За 2012 год 1180 --- --- Установленная тепловая Гкал/ч 4092 583,5 мощность Удельные расходы условного топлива на производство продукции: 46,6 на производство тепловой энергии на производство электроэнергии тыс.т.у.т./ Гкал тыс.т.у.т./ кВтч 589,389 104,978 8,034 973,439 --- --- Инжиниринг, создающий преимущества 28 КЭР-Инжиниринг 1.11. Тарифы 900 800 700 руб/Гкал 600 500 400 300 200 100 0 с 01.01.2012 – с 01.07.2012 – с 01.09.2012 – 30.06.2012 гг. 31.08.2012 гг. 31.12.2012 гг. 2010 2011 Горячая вода 442.88 591.22 574.55 578.94 578.94 Пар давлением от 2,5 до 7 кгс/см2 509.73 674.76 651.84 667.78 667.78 Пар давлением от 7 до 13 кгс/см2 539.81 712.36 686.62 707.76 707.76 Пар давлением свыше 13 кгс/см2 593.3 779.19 748.44 778.84 778.84 Острый и редуцированный пар 643.44 841.85 806.41 845.48 845.48 Динамика изменения цен на тепловую энергию производимую электростанциями ОАО «Генерирующая компания» Инжиниринг, создающий преимущества 29 КЭР-Инжиниринг 1000 900 800 руб/Гкал 700 600 500 400 300 200 100 0 Горячая вода Пар от 2,5 до 7,0 кгс/см2 с 1 июля по 31 августа 2012 г. с 1 сентября по 31 декабря 2012 г. 2010 2011 с 1 января по 30 июня 2012 г. 632.55 729.81 675.44 738.46 750.61 821.99 791.99 858.56 942.79 Динамика изменения цен на производство тепловой энергии ОАО «НЧ ПТС» Инжиниринг, создающий преимущества 30 КЭР-Инжиниринг Тариф на услуги по передаче тепловой энергии в руб./Гкал/час в мес. (без учета НДС) 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 с 1 июля по 31 августа 2012 г. с 1 сентября по 31 декабря 2012 г 2010 2011 с 1 января по 30 июня 2012 г. Горячая вода 61684.3 66419.25 56924.33 58754.35 58754.35 Пар давлением от 2,5 до 7 кгс/см2 67715.5 73562.17 46646.61 48146.21 48146.21 Динамика изменения цен на услуги по передаче тепловой энергии ОАО «Набережночелнинская теплосетевая компания» Инжиниринг, создающий преимущества 31 КЭР-Инжиниринг Тариф на услуги по передаче тепловой энергии в руб./Гкал/час в мес. (без учета НДС) 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 с 1 января по 30 июня 2012 г. с 1 июля по 31 августа 2012 г. с 1 сентября по 31 декабря 2012 г. Горячая вода 38554.66 39167.84 39167.84 Пар давлением от 2,5-7,0 кгс/см2 96943.49 98485.31 98485.31 Динамика изменения цен на услуги по передаче тепловой энергии ООО «КАМАЗ-Энерго» Инжиниринг, создающий преимущества 32 КЭР-Инжиниринг 1.12. Существующие проблемы Из-за неудовлетворительного технического состояния внутренних систем теплопотребления объектов города, администрация города ограничила проектный температурный график 150/70 верхней срезкой 109°С. Повышение температурного графика будет возможно после установки у всех потребителей автоматизированных тепловых пунктов (ИТП) и создания закрытой системы теплоснабжения. Согласно программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности г. Набережные Челны, принятой постановлением №5035 от 30.07.10г., установка ИТП должна быть завершена в 2014г.. По состоянию на 20.02.2013 г. установлено ИТП: • В Северо-Восточной части расположены: • жилые дома – 781, в т.ч. объектов с ИТП – 745 или 95,4% от общего числа; • бюджетные объекты – 217, в т.ч. объектов с ИТП - 44 или 20,3% от общего числа; • прочие объекты – 841, в т.ч. объектов с ИТП – 21 или 2,5% от общего числа. • В Юго-Западной части расположены: • жилые дома – 443, в т.ч. объектов с ИТП – 244 или 55% от общего числа; • бюджетные объекты – 96, в т.ч. объектов с ИТП – 43 или 44,8% от общего числа; • Прочие объекты – 418, в т.ч. объектов с ИТП – 70 или 16,7% от общего числа. Инжиниринг, создающий преимущества 33 КЭР-Инжиниринг Перевод городской системы теплоснабжения на закрытую схему позволит решить вопрос качества горячей воды. На начало 2013 года работы по переводу выполнены на 30-32%. В перспективе, завершение работ по установке ИТП у всех потребителей и закрытие схемы теплоснабжения г. Набережные Челны, позволит повысить качество теплоснабжения и приведет к увеличению надежности системы теплоснабжения в целом. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 2. Перспективное потребление тепловой энергии Согласно прогнозу, выполненному в соответствии с Генеральным планом г.Набережные Челны, в 2015г обеспеченность населения жильем составит 19,9 кв.м. на 1 жителя, а в 2025 г – 25 кв.м./жителя. К 2025 году в общей сложности потребуется 13087,5 тыс.кв.м. общей площади жилья. На 10.10.2013г. общая площадь жилого фонда составляет 9585,01 тыс.кв.м., для полного обеспечения прироста населения жилой площадью необходимо дополнительно ввести в эксплуатацию 3502,49 тыс.кв.м. Новое жилищное строительство предполагается как внутри современной границы города, так и на новых территориях за пределами существующих границ. Прирост тепловой нагрузки объектов в г. Набережные Челны в период с 2012 по 2025 гг. прогнозируется на уровне 270,737 Гкал/ч; от объектов общественного фонда – 95,588 Гкал/ч. Суммарный прирост тепловых нагрузок по перспективной застройке к 2025 г. ожидается на уровне 366,325 Гкал/ч Инжиниринг, создающий преимущества 35 КЭР-Инжиниринг Наибольший прирост тепловых нагрузок в период с 2012 по 2025 гг. прогнозируется на следующих планировочных территориях: • поселок «Молодежный» – 93,979 Гкал/час (25,65% от общего прироста нагрузки); • Орловское поле – 92,086 Гкал/час (25,14%); • микрорайон «Замелекесье» – 39,649 Гкал/час (10,82%); • 65 комплекс – 32,879 Гкал/час (8,98%); • поселок «Грин – Лайн» – 23,941 Гкал/час (6,54%); • 36 комплекс – 11,798 Гкал/час (3,22%); • поселок ГЭС – 7,018 Гкал/час (1,92%); • 21 комплекс – 6,764Гкал/час (1,85%); • 12 комплекс – 5,795 Гкал/час (1,5%); • В районе ВСО – 4,678 Гкал/час (1,28%); • микрорайон 33 – 4,488 Гкал/час (1,23%). Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг На 01.01.2013г. оценить прирост объемов потребления тепловой энергии с достоверной долей вероятности не представляется возможным, поскольку планы по перепрофилированию производственных зон не утверждены. Избыток тепловой мощности по отдельным единицам территориального деления в перспективе позволит подключить новые и реконструируемые малые и средние предприятия без внесения существенных изменений в Схему теплоснабжения города. Инжиниринг, создающий преимущества 37 КЭР-Инжиниринг 3. Электронная модель Анализ существующего положения в сфере теплоснабжения поселения, промышленного узла проведен на основе созданной в процессе разработки схемы теплоснабжения автоматизированной информационноаналитической системы «Электронная модель системы теплоснабжения города, населенного пункта». Расчетная электронная модель создана средствами программного комплекса ГИС Zulu 7.0 с модулем теплогидравлических расчетов ZuluThermo, разработанного ООО «Политерм» (г.Санкт-Петербург). Результаты расчета базового периода и с учетом перспективных тепловых нагрузок показали высокую степень рациональности существующих сетей и отсутствие необходимости внесения кардинальных изменений в структуру и гидравлические параметры работы системы теплоснабжения города. Инжиниринг, создающий преимущества 38 КЭР-Инжиниринг 4. Перспективные балансы тепловой мощности источников Перспективный тепловой баланс ОАО «НЧТЭЦ» Установленная тепловая мощность), Гкал/ч Общая тепловая нагрузка (с учетом с/н и потерь в т/с), Гкал/ч Базовая тепловая нагрузка, Гкал/ч Прогнозируемый прирост тепловой нагрузки, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, % До 2013 г. 20132014 гг. 20142015 гг. 20152020 гг. 20202028 гг. 4092,0 4092,0 4092,0 4092,0 4092,0 2188,03 2216,269 2248,596 2300,866 2503,323 2071,735 2098,46 2129,053 2178,521 2370,121 19,259 26,725 30,593 49,468 191,6 1903,97 1875,731 1843,404 1791,134 1588,677 46,5 45,8 45,1 43,8 38,8 Инжиниринг, создающий преимущества 39 КЭР-Инжиниринг Перспективный тепловой баланс ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Установленная тепловая мощность, Гкал/ч Общая тепловая нагрузка (с учетом с/н и потерь в т/с), Гкал/ч Базовая тепловая нагрузка, Гкал/ч Прогнозируемый прирост тепловой нагрузки, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, % До 2013 г. 20132014 гг. 20142015 гг. 20152020 гг. 20202028 гг. 583,5 585,35 585,35 585,35 585,35 318,589 333,515 352,164 368,358 368,358 290,651 304,22 321,174 335,896 335,896 3,427 13,569 16,954 14,722 --- 264,911 251,835 233,186 216,992 216,992 45,4 43,0 39,8 37,1 37,1 Инжиниринг, создающий преимущества 40 КЭР-Инжиниринг Перспективный тепловой баланс котельной ООО «КамгэсЗЯБ» Установленная тепловая мощность, Гкал/ч Общая тепловая нагрузка (с учетом с/н и потерь в т/с), Гкал/ч Базовая тепловая нагрузка, Гкал/ч Прогнозируемый прирост тепловой нагрузки, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, Гкал/ч Резерв (+) / дефицит (-) тепловой мощности, % До 2013 г. 20132014 гг. 20142015 гг. 20152020 гг. 20202028 гг. 46,6 46,6 46,6 46,6 46,6 22,875 22,875 22,875 22,875 22,875 22,426 22,426 22,426 22,426 22,426 --- --- --- --- --- 23,725 23,725 23,725 23,725 23,725 50,9 50,9 50,9 50,9 50,9 Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг Базовая Подключенные потребители нагрузка, ОАО «НЧТЭЦ» Гкал/ч Суммарная тепловая 2052,476 нагрузка, в т.ч. Тепловая нагрузка объектов Северо-восточной и Юго1232,316 западной частей Тепловая нагрузка промзоны 109,07 (ПКЗ) Тепловая нагрузка ООО 681,37 «КАМАЗ-Энерго» Паропровод на ООО 0,12 «Химпродукт» Паропровод Восточный 29,6 вывод №1 Прогнозируемый прирост тепловой нагрузки, Гкал/ч ВСЕГО: 20132014201520202013 г. 2014 гг. 2015 гг. 2020 гг. 2028 гг. 19,259 26,725 30,593 49,468 191,6 317,645 19,259 26,725 30,593 49,468 191,6 317,645 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- Инжиниринг, создающий преимущества 42 КЭР-Инжиниринг Подключенные потребители ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Суммарная тепловая нагрузка, в т.ч.: Тепловая нагрузка Тепловая нагрузка промзоны Паровая нагрузка Прогнозируемый прирост тепловой Базовая нагрузки, Гкал/ч нагрузка, ВСЕГО: 20132014201520202013 г. Гкал/ч 2014 гг. 2015 гг. 2020 гг. 2028 гг. 287,224 3,427 13,569 16,954 14,722 --- 48,672 207,546 65,588 3,427 --- 13,569 --- 16,954 --- 14,722 --- ----- 48,672 --- 14,09 --- --- --- --- --- --- Инжиниринг, создающий преимущества 43 КЭР-Инжиниринг Подключенные потребители ООО «КамгэсЗЯБ» Суммарная тепловая нагрузка, в т.ч.: Тепловая нагрузка Паровая нагрузка Прогнозируемый прирост тепловой Базовая нагрузки, Гкал/ч нагрузка, ВСЕГО: 20132014201520202013 г. Гкал/ч 2014 гг. 2015 гг. 2020 гг. 2028 гг. 22,426 --- --- --- --- --- --- 12,426 10,0 ----- ----- ----- ----- ----- ----- Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 5. Перспективные балансы ВПУ Перспективные балансы ВПУ в зонах действия ОАО «НЧТЭЦ» Производительность ВПУ, установленная до 2012 года Собственные нужды Количество баков аккумуляторов теплоносителя (установлено до 2012 г.) Емкость баков аккумуляторов Нормативная подпитка Резерв(+)/дефицит (-) ВПУ Доля резерва Ед. изм. т/ч т/ч 2013 2014 2015 2020 2028 4925 4925 4925 4925 4925 2,91 2,93 2,96 3,04 3,18 10 10 10 10 10 5 1154,7 3767,4 76,5% 5 1169,8 3752,3 76,2% 5 1187,2 3734,8 75,9% 5 1215,1 3706,8 75,2% 5 1323,5 3598,3 74,1% т/ч т/ч т/ч % Инжиниринг, создающий преимущества 45 КЭР-Инжиниринг Перспективные балансы ВПУ в зонах действия ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Производительность ВПУ, установленная до 2012 года Собственные нужды Количество баков аккумуляторов теплоносителя (установлено до 2012 г.) Емкость баков аккумуляторов Нормативная подпитка Резерв(+)/дефицит (-) ВПУ Доля резерва Ед. изм. т/ч т/ч 2013 2014 2015 2020 2028 200 200 200 200 200 4 4 4 4 4 2 2 1 1 1 2 156,4 39,6 20,2% 2 164,1 31,9 16,2% 1 173,6 22,4 11,4% 1 181,9 14,1 7,2% 1 181,9 14,1 7,2% т/ч т/ч т/ч % Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 6. Предложения по строительству и реконструкции источников Для определения объемов подключаемой нагрузки к источникам тепловой энергии был произведен расчет перспективных радиусов эффективного теплоснабжения. В соответствии с результатами расчета радиусов эффективного теплоснабжения и балансами тепловой мощности существующих источников теплоснабжения строительство новых источников, в т.ч. и комбинированной выработки, для зон перспективной застройки экономически и технологически нецелесообразно. Перспективные мероприятия по реконструкции существующих источников заключаются в реновации и/или продлению ресурса основного и вспомогательного оборудования в соответствии с нормативными показателями, а также реализации комплекса мер по повышению энергетической эффективности и снижению удельных показателей по отпуску тепловой и электрической энергии. Для ОАО «НЧТЭЦ» данные мероприятия реализуются в рамках Инвестиционной программы ОАО «НЧТЭЦ». Инжиниринг, создающий преимущества 47 КЭР-Инжиниринг 7. Предложения по строительству и реконструкции сетей Для эффективной работы тепловой сети, удовлетворяющей всех потребителей, предлагается следующее: • перевести тепловые сети на температурный график 150/70°C. • перевести систему горячего водоснабжения на закрытую схему с использованием пластинчатых теплообменных аппаратов и регуляторов температуры воды. На данный момент в большинстве своем горячее водоснабжение потребителей производится по открытой схеме. Существование такой схемы имеет следующие недостатки: • повышенные расходы тепла на отопление и ГВС; • высокие удельные расходы топлива и электроэнергии на производство тепла; • повышенные затраты на эксплуатацию тепловых источников и тепловых сетей; • не обеспечивается качественное теплоснабжение потребителей из-за больших потерь тепла и количества повреждений на тепловых сетях; • повышенные затраты на химводоподготовку. Инжиниринг, создающий преимущества 48 КЭР-Инжиниринг 8. Перспективные топливные балансы Расход условного топлива ОАО «НЧТЭЦ» Ед. изм. Электрическая энергия тыс. т.у.т. тыс. т.у.т. Тепловая энергия 2013 2014 2015 2020 2028 973,439 986,003 1000,385 1023,639 1113,711 589,389 596,995 605,703 Инжиниринг, создающий преимущества 619,783 674,319 49 КЭР-Инжиниринг Расход условного топлива ТС БСИ ОАО «НЧ ПТС» Ед. изм. 2013 2014 2015 2020 2028 Тепловая энергия тыс. т.у.т. 104,978 109,897 116,042 121,378 121,378 Расход условного топлива ООО «КамгэсЗЯБ» Ед. изм. 2013 2014 2015 2020 2028 Тепловая энергия тыс. т.у.т. 8,034 8,034 8,034 8,034 8,034 Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 9. Оценка надежности теплоснабжения Показатель надежности перспективной системы теплоснабжения, определяемый числом нарушений в подаче тепловой энергии составил: • Северо-Восточной части 0,953; • п.ГЭС Юго-Западной части 0,919; • п.ЗЯБ Юго-Западной части 0,929. Инжиниринг, создающий преимущества 51 КЭР-Инжиниринг Поддержание надежности тепловой сети 1. Произвести полную инвентаризацию всего оборудования и тепловых сетей, находящихся в ведении ОАО «НЧТК», ООО «КамгэсЗЯБ», ООО «КАМАЗЭнерго». Базы данных системы должны содержать полную информацию о каждом участке тепловых сетей – год строительства и последнего капитального ремонта, рабочие режимы (температура, давление), способ прокладки, сведения о материале труб и тепловой изоляции, даты и характер повреждений, способы их устранения, а также результаты диагностики с информацией об остаточном ресурсе каждого участка. 2. Оснастить аварийные бригады передвижными диагностическими лабораториями, оснащенные аппаратурой для точного определения места повреждения. 3. Скорректировать подход к планированию и проведению плановопредупредительных ремонтов на тепловых сетях. При составлении планов капитальных ремонтов и модернизации необходимо учитывать ряд факторов, характерных для конкретного участка тепловых сетей: - срок службы теплосети; Инжиниринг, создающий преимущества 52 КЭР-Инжиниринг - диапазоны рабочих давлений и температур; - статистика аварийных повреждений; - результаты тепловой аэрофотосъемки; - результаты диагностики. 4. Проанализировать защиту от коррозии трубопроводов в наиболее проблемных зонах, расположенных вблизи путей электротранспорта, силовых кабелей, в зонах действия станций катодной защиты других подземных металлоконструкций и трубопроводов. Кроме того, критерием опасной коррозии для тепловых сетей является высокая коррозионная агрессивность грунта и наличие воды в канале (или заиливания канала) при канальной прокладке. Принять меры по проведению противокоррозионной защиты, к примеру, установке на трубопровод анодов-протекторов и изолирующих фланцев в случае отсутствия или ненадлежащей установки таковых. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 5. Пристальное внимание уделять предварительной подготовке трубопроводов и материалов. Детали и элементы трубопроводов, которые используются при проведении аварийного ремонта, должны иметь согласно требованиям СНиП 3.05.03-85 и СНиП 3.04.03-85 защитное противокоррозионное покрытие, нанесенное в заводских условиях в соответствии с требованиями технических условий и проектной документации. 6. После проведения диагностики необходимо по ее результатам заменить наиболее изношенные трубопроводы, изолированные минеральной ватой, трубопроводами, выполненными по современной технологии, изолированные пенополиуретаном (ППУ) и имеющие специальную полиэтиленовую оболочку, особую конструкцию стыковых соединений и систему сигнализации. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг 10. Обоснование предложений по определению ЕТО В соответствии со статьей 4 (пункт 2) Федерального закона от 27 июля 2010 г. №190-ФЗ «О теплоснабжении» правительство Российской Федерации сформировало новые Правила организации теплоснабжения, в которых предписаны права и обязанности теплоснабжающих организаций, иных владельцев источников тепловой энергии и тепловых сетей, потребителей тепловой энергии в сфере теплоснабжения. Критерии и порядок определения единой теплоснабжающей организации установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 8 августа 2012 г.№808 «Об организации теплоснабжения в Российской Федерации и о внесении изменений в некоторые акты правительства Российской Федерации». В соответствии с данным Постановлением в проекте схемы теплоснабжения должны быть определены границы зон деятельности единой теплоснабжающей организации (организаций). Границы зоны (зон) деятельности единой теплоснабжающей организации (организаций) определяются границами системы теплоснабжения. Инжиниринг, создающий преимущества 55 КЭР-Инжиниринг Критериями определения единой теплоснабжающей организации являются: • владение на праве собственности или ином законном основании источниками тепловой энергии с наибольшей рабочей тепловой мощностью и (или) тепловыми сетями с наибольшей емкостью в границах зоны деятельности единой теплоснабжающей организации; • размер собственного капитала; • способность в лучшей мере обеспечить надежность теплоснабжения в соответствующей системе теплоснабжения. Способность в лучшей мере обеспечить надежность теплоснабжения в соответствующей системе теплоснабжения определяется наличием у организации технических возможностей и квалифицированного персонала по наладке, мониторингу, диспетчеризации, переключениям и оперативному управлению гидравлическими и температурными режимами системы теплоснабжения и обосновывается в схеме теплоснабжения. Инжиниринг, создающий преимущества 56 КЭР-Инжиниринг Схемой теплоснабжения предлагаются 3 варианта по присвоению статуса ЕТО: • Статус единой теплоснабжающей организации присваивается одной организации – ОАО «Генерирующая компания». ОАО «Генерирующая компания» владеет на праве собственности источником тепловой энергии ОАО «НчТЭЦ», которая имеет наибольшую рабочую тепловую мощность в границах зоны деятельности единой теплоснабжающей организации. Также необходимо отметить, что собственный капитал ОАО «Генерирующая компания» имеет наибольшее значение, по сравнению с другими организациями Инжиниринг, создающий преимущества 57 КЭР-Инжиниринг • Статус единой теплоснабжающей организации присваивается в СевероВосточной части города ОАО «Генерирующая компания», чьей собственностью является источник тепловой энергии ОАО «Набережночелнинская ТЭЦ». ОАО «Генерирующая компания» имеет высокие показатели эффективности и надежности функционирования систем теплоснабжения. В Юго-Западной части города статус единой теплоснабжающей организации присваивается ОАО «Набережночелнинское ПТС», которая на праве собственности имеет тепловую станцию БСИ. На балансе ОАО «НЧ ПТС» до 2009 года находились тепловые сети. Организация не только вырабатывала тепловую энергию, но и занималась передачей и распределением тепловой энергии по тепловым сетям в Юго-Западной части города Набережные Челны. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг • Статус единой теплоснабжающей организации присваивается объединенному в одно открытое акционерное общество теплосетевой организации ОАО «НЧТК» и ООО «КАМАЗ-Энерго», потребители тепловой энергии будут заключать договор о теплоснабжении с ним. • Другими словами, в г. Набережные Челны передача тепловой энергии, а также ее реализация потребителям будет производиться данным обществом без участия промежуточных организаций. Инжиниринг, создающий преимущества КЭР-Инжиниринг Практическое применение Схема теплоснабжения г. Набережные Челны является основополагающим документом для всех включенных в нее субъектов, при осуществлении регулируемой деятельности в сфере теплоснабжения. Реализация мероприятий, указанных в составе Схемы теплоснабжения, позволит: • Повысить качество снабжения потребителей тепловой энергией. • Обосновать процесс принятия ключевых решений в сфере теплоснабжения. • Прогнозировать объем и необходимость мероприятий по реконструкции, техническому перевооружению и новому строительству источников тепловой энергии и тепловых сетей. • Обоснованно включить основные решения в объем Программы развития систем коммунальной инфраструктуры города. Реализация ключевых мероприятий по развитию системы теплоснабжения города должна быть обоснована с учетом положений Схемы теплоснабжения и подтверждена расчетами на электронной модели. Инжиниринг, создающий преимущества 60 КЭР-Инжиниринг Заключение • Оценены фактические возможности существующих источников тепловой энергии и тепловых сетей по обеспечению качественного теплоснабжения города. • Локальные задачи обеспечения конечных потребителей тепловой энергией с учетом перспективного развития городского хозяйства спрогнозированы на 15-летний период. • Сформирован концептуальный предпроектный документ, позволяющий заблаговременно оценить объемы и сроки необходимых реноваций. • Выявлено отсутствие необходимости строительства дополнительных источников тепловой энергии в пределах городской черты. • Сформированы предложения по теплоснабжающей организации. присвоению статуса Единой Спасибо за внимание! Инжиниринг, создающий преимущества 61 КЭР-Инжиниринг Контакты ООО «КЭР-Инжиниринг» 420080, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, пр. Ямашева, 10, а/я 83 тел.: +7 (843) 557-62-05, факс: +7 (843) 557-62-07 e-mail: kereng@ker-eng.com www.ker-eng.com Приглашаем к сотрудничеству! Инжиниринг, создающий преимущества 62
