УТСК» «Челябинские тепловые сети»

Внедрение современных технологий
в системе теплоснабжения г. Челябинска
Челябинские тепловые сети сегодня:
•
•
Население г. Челябинска составляет 1 143, 5 тыс. чел.
Доля Челябинских тепловых сетей на рынке
теплоснабжения г. Челябинска составляет около 80%.
•
Присоединенная тепловая нагрузка – 4 800 Гкал/ч.
•
Основные потребители тепла - жилищные и
бюджетные организации, предприятия сферы
обслуживания - 84 %.
В состав объектов Челябинских тепловых сетей входят:
 Теплотрассы общей протяженностью 363,8 км (в
двухтрубном исчислении);
из них – 138,5 км надземной прокладки.
Средний диаметр трубопроводов – 500 мм.
 Северо-западная и Юго-западная водогрейные
котельные;
 8 перекачивающих насосных станций;
 27 центральных тепловых пунктов;
 3 узла подпитки теплосети.
Централизованное теплоснабжение г. Челябинска
осуществляется от :
 4-х электростанций ОАО «Фортум»: ЧГРЭС, ЧТЭЦ-1,
ЧТЭЦ-2, ЧТЭЦ-3;
 водогрейных котельных СЗК и ЮЗК, принадлежащих
ОАО «УТСК»

котельной ООО «Тепловая котельная «Западная».
2
Внедрение передовых технологий
С 2009 года ОАО «УТСК» взят курс на внедрение современных технологий при проведении мероприятий по
строительству, реконструкции и ремонту объектов тепловых сетей.
Во исполнение законодательства РФ в области энергосбережения, в 2011 году Директором ЧТС утвержден приказ
об энергосбережении и внедрении новых технологий, предусматривающий преимущественное применение:
предизолированных трубопроводов в ППУ изоляции с системой ОДК;
бесканального способа прокладки, с бескамерной установкой регулирующей и запорной арматуры;
необслуживаемой арматуры - дископоворотных затворов и шаровых кранов;
предизолированных сильфонных компенсаторов;
сверхтонких полимерных изоляционных покрытий типа Изолат, Корунд и т.п.;
антикоррозийного комплексного покрытия «Вектор 1025» и «Вектор 1214».
В период 2009 по 2012 год выполнены следующие работы:
1. Модернизация насосных станций.
2. Реконструкция центральных тепловых пунктов.
3. Модернизация запорной арматуры.
4. Реконструкция системы розжига на водогрейных котлах.
5. Реконструкция тепловой изоляции с применением ППУ.
6. Замена сальниковых компенсаторов на сильфонные.
3
Модернизация ПНС №1, №4, №5
•
Дата проведения модернизации – 2010 год, 2012 год
Описание проекта:
•
Установка современных насосов с воздушным охлаждением на ПНС-1 с целью уменьшения расхода
электроэнергии на перекачку сетевой воды, снижения затрат на ремонт и на водопотребление.
•
Замена сетевых насосов на ПНС-5 и ПНС-4, с установкой частотных преобразователей, организацией
дистанционного и автоматического управления.
Результаты:
•
Повышение надежности и эффективности работы насосных.
•
Автоматическое и оперативное дистанционное регулирование производительности сетевых насосов в зависимости от
режима работы тепловой сети.
•
Снижение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание физически устаревших объектов основных фондов.
•
Оптимизация численности персонала
2010
факт
37,9
2011
факт
2012
факт
2013
прогноз
Капитальные затраты на реализацию проекта
модернизации ПНС №1, №5
млн.руб.
Электропотребление на перекачку теплоносителя
МВт.ч
10 833
9 595
6 849
7 783
7 788
Эффект от реализации проекта
Изменение электропотребления
МВт.ч
0
-1 355
-4 618
-3 615
-3 610
млн.руб.
млн.руб.
0
0
-4,1
-0,1
-14,4
-0,3
-11,0
-0,4
-9,9
-0,5
Изменение затрат на электроэнергию
Изменение прочих затрат (вода на охлаждение
подшипников, ТО и ремонт насосного
оборудования)
4
2009
факт
Реконструкция 25 центральных
тепловых пунктов
Дата проведения реконструкции – 2009 год
Описание проекта:
• Замена насосных агрегатов и оптимизация мощности электродвигателей
с целью уменьшения расхода электроэнергии на перекачку сетевой воды.
• Установка частотных преобразователей с целью оперативного регулирования производительности
сетевых насосов в зависимости от режима работы тепловой сети.
• Автоматизация процессов
• Модернизация системы телеметрии и телеуправления объектами
Результаты:
• Эффективное использование тепловой энергии за счет автоматического поддержания оптимального режима
работы центральных тепловых пунктов
• Повышение уровня диспетчеризации сетей.
• Снижение энергопотребления на ЦТП.
• Повышение качества и надежности теплоснабжения потребителей.
• Сокращение численности занятого персонала, снижение затрат на обслуживание и ремонт.
2008
2009
2010
2011
факт
факт
факт
факт
Капитальные затраты на реализацию
млн.руб.
164,5
проекта
Электропотребление на перекачку
МВт.ч
12 535
11 213
7 164
7 196
теплоносителя
Эффект от реализации проекта
Изменение электропотребления
МВт.ч
0
-1 321
-5 371
-5339
Изменение затрат на электроэнергию
млн.руб.
0
-8,3
-19,2
-17,0
Изменение прочих затрат по эксплуатации
млн.руб.
0
-7,0
-14,9
-16,0
ЦТП (персонал, ТО и ремонт электро- и
насосного оборудования)
5
2012
факт
2013
прогноз
6994
7 069
-5 541
-15,2
-16,8
-5 466
-13,2
-17,9
Модернизация запорной арматуры
Описание проекта:
Поэтапная замена существующей клиновой арматуры (всего 9400 шт.)
на дисковые поворотные затворы (4100 шт.) и шаровые краны (5300 шт.)
Основные преимущества дископоворотных затворов перед клиновыми задвижками:
•
малая длина и вес затворов, что снижает нагрузку на трубопровод,
•
длительный срок эксплуатации, ресурс работы в 3-4 раза больше чем у задвижек;
•
простота в монтаже, низкие эксплуатационные расходы;
•
меньшее гидравлическое сопротивление, отсутствие «застойных» зон;
•
возможность использования в качестве регулирующего органа.
Основные преимущества шаровых кранов:
надежность, прочность, проста в монтаже, не требуют постоянного обслуживания, имеют длительный срок
эксплуатации и низкие эксплуатационные расходы.
Модернизация запорной арматуры по годам:
6
Арматура
2010
2011
2012
Итого за
20102012 г.г.
Дископоворотные затворы, штук
0
20
64
222
56
Шаровые краны, штук
0
618
764
1564
748
2013
план
Реконструкция водогрейного котла №5
на ЮЗК
•
Дата проведения реконструкции – 2010-2011 год
Описание проекта:
•
Реконструкция водогрейного котла №5 на Юго-Западной котельной с применением современных
горелочных устройств SAACKE с автоматизацией регулирования процесса горения в зависимости
от нагрузки котла, автоматическим розжигом и остановом котла.
•
Установка тягодутьевых механизмов с частотным регулированием оборотов.
Результаты:
•
•
7
Повышение надежности и эффективности работы водогрейного котла №5.
Снижение себестоимости вырабатываемого тепла.
Капитальные затраты на реализацию проекта
Расход топлива (природный газ)
Электропотребление на аналогичном ВК
2010
факт
ВК-аналог
млн.руб.
45,0
тыс.нм3
29 801
МВт.ч
3 451
Эффект от реализации проекта
Изменение расхода топлива (природного газа)
Изменение электропотребления
Изменение затрат на топливо
Изменение затрат на электроэнергию
Изменение прочих затрат
тыс.нм3
МВт.ч
млн.руб.
млн.руб.
млн.руб.
0
0
0
0
0
2011
факт
ВК-5
2012
факт
ВК-5
2013
прогноз
ВК-5
16 211
3 171
25 896
3 078
26004
2 915
-552
-280
-1,6
-0,7
-1,9
-1 746
-373
-5,1
-0,9
-2,0
-1 431
-535
-4,8
-1,3
-2,1
Реконструкция тепловой изоляции с применением ППУ
Внедрение ППУ-изоляции осуществляется:
1.
Путем использования предизолированных труб с тепловой изоляцией из ППУ с
системой оперативно-дистанционного контроля увлажнения изоляции
Плюсы:
•
Возможность применения бесканальной прокладки.
•
Обеспечение защиты трубопроводов от воздействия грунтовых вод.
•
Жесткость конструкции - сохранение толщины теплоизоляционного слоя.
•
Устройство системы контроля влажности изоляции позволяет проводить удаленный
мониторинг состояния теплотрасс.
Минусы:
•
Необходимость высокой квалификации подрядных организаций.
•
Высокая степень горючести ППУ и его токсичности при горении .
•
Повышенные требования к хранению предизолированных труб (для обеспечения
аварийного запаса).
2. Путем использования ППУ-скорлуп в оцинкованной оболочке
Плюсы:
• Жесткость конструкции обеспечивает сохранение толщины теплоизоляционного слоя.
• Легкость монтажа.
Минусы:
• Высокая степень горючести ППУ и его токсичности при горении.
ППУ-изоляция
8
2009
2010
2011
2012
2009-2012
2013 план
С использованием предизолированных труб в ППУ-изоляции
км по каналу
0
3,8
4,8
3,9
12,5
11,7
С использованием ППУ-скорлуп покрытием, км по каналу
0
0
0
4,3
4,3
3,7
Замена сальниковых компенсаторов на сильфонные
С целью исключения проблем увеличения потерь теплоносителя, принято решение о переходе на
использование сильфонных компенсаторов вместо сальниковых.
Преимущества сильфонных компенсаторов перед сальниковыми компенсаторами:
•
высокая эффективность работы;
•
экономия рабочего пространства, так как компенсатор имеет меньшие размеры;
•
долговечность (срок службы компенсаторов 30 лет);
•
отсутствие утечек сетевой воды;
•
исключение проблемы намокания теплоизоляции из-за утечек;
•
исключение постоянного обслуживания в процессе эксплуатации;
•
сильфонные компенсаторы могут монтироваться без устройства ТК при подземной прокладке.
За период c 2010 по 2012 год в Челябинске заменено более 100 компенсаторов
9
Перспективные планы по внедрению новых технологий
•
•
•
•
•
•
.
10
На сегодняшний день Администрацией г. Челябинска разрабатывается
Схема теплоснабжения города, в соответствии с требованиями
Федерального закона №190-ФЗ «О теплоснабжении».
ОАО «Фортум» разрабатывается схема выдачи мощности со своих
источников.
В рамках развития системы теплоснабжения ОАО «УТСК»
планируются к реализации проекты по строительству новых
тепломагистралей для перераспределения тепловой нагрузки в контура
наиболее эффективных источников ОАО «Фортум».
При строительстве новых, а также реконструкции имеющихся
тепловых сетей планируется и в дальнейшем использование передовых
технологий.
C 1 июля 2013 года планируется ввод в промышленную эксплуатацию
АИИС КУЭ для филиала ОАО "УТСК" ЧТС по 2 этапу и вывод
оставшихся ГТП на Оптовый рынок .
Для упорядочения взаимоотношений с контрагентами, ОАО «УТСК»
запланирован комплекс работ по организации автоматической системы
учета тепловой энергии с возможностью автоматической передачи
данных и элементами билинговых расчетов.