Опыт применения схем частотного регулирования в централизованной системе теплоснабжения города Кишинёва
Ознакомление со специфическими особенностями централизованной системы теплоснабжения Кишинёва. Исследование основных принципов проекта по энергоэффективности. Рассмотрение процесса внедрения конденсаторных установок и схем частотного регулирования.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.02.2017 |
Размер файла | 518,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Опыт применения схем частотного регулирования в централизованной системе теплоснабжения города Кишинёва
Введение
Централизованная система теплоснабжения (ЦСТ) мун. Кишинёв, первая, созданная в Молдавии, на протяжении более 60 лет (с момента ввода в эксплуатацию в 1951 г. первого турбогенератора мощностью 4 МВт на ТЭЦ-1) развивалась постоянно, и на данный момент порядка 200 тысяч квартир подключены к централизованной системе теплоснабжения.
На данный момент АО «Термоком» имеет следующее основное оборудование:
¦ 3 районных котельных с установленной мощностью 300-400 Гкал/ч (ЮРК, ЗРК, ВРК) и Мунчештская районная котельная МРК (соответственно - 25 Гкал/ч);
¦ 19 пригородных котельных с установленной мощностью до 50 Гкал/ч;
¦ 17 насосных станций;
Тепловые сети (в 2-трубном исчислении):
- магистральные и распределительные - 259,9 км;
- внутриквартальные - 262,1 км;
- горячего водоснабжения - 188,6 км.
¦ 364 центральных тепловых пункта (ЦТП);
¦ 300 индивидуальных тепловых пунктов (ИТП). ЦСТ мун. Кишинёв организована по классической схеме, которая включает две теплоэлектроцентрали (ТЭЦ 1 и ТЭЦ 2) и две районные котельные (Южная и Западная, Восточная в резерве), а также 19 пригородных котельных, магистральные и распределительные сети, насосные станции, центральные тепловые пункты, внутриквартальные сети, индивидуальные тепловые пункты.
Характерным для ЦСТ мун. Кишинёв является качественное регулирование на источниках, но в последние годы потребители регулируют еще и расходы теплоносителя путем открытия или закрытием арматуры, расположенной на тепловых вводах. Годовой обьем отпущенной в сеть тепловой энергии в последние годы составляет порядка 1,8 млн Гкал (рис. 1), что практически в 3 раза меньше, чем в начале 1990-х годов, это в основном связано со спадом производства промышленной отрасли. Следует отметить, что все потребители оснащены приборами учета тепловой энергии.
АО «Термоком» производит порядка 25% тепловой энергии для нужд централизованной системе теплоснабжения мун. Кишинёв и полностью осуществляет транспорт и распределение. В рамках предприятия внедрены автоматизированные системы мониторинга технологического процесса производства, транспорта и распределения тепловой энергии.
Автоматизированная система мониторинга обеспечивает учет, запись и архивацию значений параметров работы тепловых станций (ТС), насосных станций (НС) и центральных тепловых пунктов (ЦТП) (учет отпущенного тепла теплоносителем, расходы теплоносителей, температура горячей воды), в виде графиков или таблиц. Автоматизированная система мониторинга технологического процесса распределения тепловой энергии с 2005 г. постоянно модернизировалась телеметрической системой, которая на тот момент была предназначена для получения данных с насосных станций (17 единиц) и городских тепловых централей закрытого типа. Таким образом, была внедрена другая телеметрическая система ЛОВАТИ, открытого типа SCADA, которая позволяет как постоянное развитие инструментов мониторинга (сенсоров), так и алгоритмов обработки и визуализации данных (отчеты, сигналы об авариях, превышение нормированных режимов и т.п.). Автоматизированная система мониторинга «Монитор-Блок» будет осуществлять учет, запись и архивацию параметров функционирования сетей потребителей (более 4000 единиц), а также оборудования, которое позволит передавать на расстояние данные счетчиков тепловой энергии и другого оборудования. На данный момент система «Монитор-Блок» внедрена на более 150 индивидуальных тепловых пунктах.
Преимуществом данных систем является:
¦ визуализация в реальном времени базовых параметров (расход, температура) теплоносителя, доставленного конечному потребителю;
¦ своевременное выявление аварийных ситуаций, увеличение утечек в квартальных сетях, чрезмерное отклонение от нормы отслеживаемых параметров;
¦ составление серии ежедневных и ежемесячных отчетов по потреблению тепловой энергии, локализация трасс и районов с повышенной утечкой тепла;
¦ корректировка гидравлических и тепловых режимов в соответствии с реальными данными и т.п.;
¦ оперативное районирование утечек теплоносителя из магистральных и распределительных сетей;
¦ оптимизация потребления тепловой энергии жителями многоквартирных домов и мониторинг коммерческого учета потребления тепловой энергии и горячей воды.
В рамках проекта по энергоэффективности, финансируемого ЕБРД, в 1997 г. кроме реконструкции тепловых сетей с применением труб с полиуретановой теплоизоляцией были установлены 26 насосов на насосных станциях и 977 единиц пластинчатых подогревателей на ЦТП взамен трубчатых водоводяных подогревателей. Использование труб в пенополиуретановой тепловой изоляции предварительного заводского изготовления в г. Кишинёве было начато в 1997 г. в результате получения кредита Европейского банка развития и реконструкции в сумме около 20,0 млн долл. США. В этом же году была выполнена реконструкция магистральных тепловых сетей центральной части города.
Есть и другие реализованные проекты в рамках ЦСТ мун. Кишинёв, к примеру внедрение сильфонных компенсаторов, труб с полиуретановой теплоизоляцией, но в дальнейшем остановимся на опыте применения устройств частотного регулирования и конденсаторных установок в рамках АО «Термоком». Внедрение аналогичных проектов отражены в работах [5, 6].
Внедрение конденсаторных установок и схем частотного регулирования С 2003 г. АО «Термоком» приступило к установке компенсирующих устройств (конденсаторных установок) реактивной энергии на ПНС, ЦТП, котельных. Выполнялось это с целью искусственного повышения коэффициента мощности электрических сетей. Ввод в эксплуатацию компенсирующих устройств позволил сократить потери в электрических сетях за счет уменьшения реактивной мощности, а также позволил исключить практически оплату поставщику электроэнергии за реактивную (технологическую) энергию. Так в 2002 г сумма выплат за реактивную энергию составила 2191 043 лей (около 5,5 млн руб. - прим. ред.) (30 431 155 кВт.чх0,072 лея). Всего на предприятии с 2003 по 2006 гг. была установлена 91 установка различной мощности и уровня напряжения (0,4 кВ, 6 кВ).
Внедрение схем частотного регулирования асинхронными электродвигателями насосов на объектах АО «Термоком» началось с ноября 2005 г. В 2005 г. были смонтированы и введены в эксплуатацию преобразователи частоты (ПЧ) на сетевом насосе ПНС 10 и на трех циркуляционных насосах ЦТП 5043. Оборудованы насосные станции были автоматическими станциями управления и регулирования - АСУР.
АСУР представляет из себя устройство, обеспечивающее автоматическое подключение любого из насосных агрегатов с использованием одного преобразователя частоты, при необходимости устройства плавного пуска, обеспечивает управление группой насосных агрегатов. теплоснабжение кишинёв энергоэффективность
АСУР укомплектованы коммуникационным каналом RS 485 для удаленного управления и сбора информации о работе станции, системой ведения архивирования режимов работы и происходящих событий станции.
От внедрения схем частотного регулирования в первый же год их работы было получено реальное сокращение расхода электроэнергии. Так, на ПНС 10 он сократился на 110 тыс. кВт.ч/мес., а на ЦТП 5043 на 30 тыс. кВт.ч/мес.
В последующие периоды 2006, 2007 и 2010 гг. были смонтированы и введены в эксплуатацию еще 44 схемы частотного регулирования. Всего, за период с 2005 по 2011 гг., введено в эксплуатацию и находятся в работе 48 схем частотного регулирования. Общие затраты на внедрение схемы частотного регулирования составили 4,780 млн лей (около 12 млн руб. - прим. ред.).
По мере установки преобразователей частоты расходы электроэнергии по ПНС, на которых они устанавливались, изменялись следующим образом (рис. 2).
После внедрения схем частотного регулирования, расход электроэнергии сократился в среднем на 540 тыс. кВт.ч/мес., за год это составляет около 4300 тыс. кВт.ч (рис. 3).
Кроме прямой экономической выгоды от сокращения расходов электроэнергии применение преобразователей частоты внесло и техническую эффективность в работу тепловых сетей и оборудования:
¦ в контурах тепловых сетей, где установлены ПЧ, практически не возникает гидравлических ударов и, как следствие, уменьшилось количество разрывов в сетях;
¦ работа насосов с электродвигателями большую часть времени на пониженных частотах вращения с уменьшением динамических и вибрационных нагрузок на подшипники, уплотнения, крепления, фундаменты, увеличила ресурс межремонтного пробега агрегатов;
¦ отсутствие пусковых токов уменьшило нагрузки на электродвигатели, контактно-коммутационную аппаратуру, кабельные линии и увеличило срок их службы.
Внедрение ПЧ, несмотря на кажущуюся значительную стоимость, за счет экономии энергоресурсов и других составляющих эффективности окупилось в среднем за 5 месяцев.
Учитывая многолетний ресурс работы насосного оборудования, ежегодно будут и в дальнейшем сэкономлены значительные средства, тем более, что стоимость на энергоресурсы и прочие затраты постоянно повышается.
На данный момент ведется подготовка технико-экономического обоснования первоочередных инвестиционных мероприятий на краткосрочный период и тендерных документов для их реализации. Данная работа выполняется шведской компанией и в нее включена замена основного оборудования ПНС № 8, 12 и 13, в том числе с установкой ЧП.
Литература
1. Strategic Heating Options for Moldova, SwedPower/FVB District Heating, Кишинёв, 2001.
2. Valentin Arion. Решения по модернизации системы теплоснабжения в муниципалитете Кишинёв (предварительное технико-экономическое обоснование). Кишинев 2007.
3. Aureliu Leca. Коллапс централизованного отопления и когенерации в Румынии. Возможные решения. Mesgerul Energetic, 2011.
4. Сергей Топалов. Российские теплосети, проблемы и решения. // Полимерные трубы. № 2, 2004. С. 8-15.
5. А.А. Шайбаков. А.С. Чистяков. Внедрение новых технологий на насосно-перекачивающих станциях //Новости теплоснабжения. 2012, № 1. С. 53-54.
6. Результаты внедрения энергосберегающих мероприятий на предприятиях Москвы // Энергосбережение. 2009. № 6. С. 12-15.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оценка стоимости конденсаторных установок и способы снижения потребления реактивной мощности. Преимущества применения единичной, групповой и централизованной компенсации. Расчет экономии электроэнергии и срока окупаемости конденсаторных установок.
реферат [69,8 K], добавлен 14.12.2012Проектирование системы теплоснабжения поселка. Подбор оборудования участков тепловой сети и компоновка монтажных схем. Выбор котельного агрегата и топлива. Внедрение автоматического регулирования отпуска тепла для повышения энергоэффективности здания.
дипломная работа [380,8 K], добавлен 15.05.2012Исследование надежности системы теплоснабжения средних городов России. Рассмотрение взаимосвязи инженерных систем энергетического комплекса. Характеристика структуры системы теплоснабжения города Вологды. Изучение и анализ статистики по тепловым сетям.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Параметры наружного воздуха. Расчет нагрузок потребителей теплоты. Выбор системы теплоснабжения. Определение расходов сетевой воды. Построение пьезометрического графика. Температурный график регулирования закрытой независимой системы теплоснабжения.
курсовая работа [321,4 K], добавлен 23.05.2014Параметры системы теплоснабжения. Определение расхода теплоносителя. Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения. Расчет технико-экономической эффективности от регулировки ТС. Автоматизация котельного агрегата.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.03.2017Описание систем теплоснабжения исследуемых помещений. Оборудование, используемое для аудита систем теплоснабжения, результаты измерений. Анализ результатов исследования и план энергосберегающих мероприятий. Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий.
дипломная работа [93,3 K], добавлен 26.06.2010Исследование и проектирование геотермальных установок, а также системы отопления, работающих на геотермальных источниках теплоснабжения. Расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения. Подбор отопительных приборов.
контрольная работа [139,6 K], добавлен 19.02.2011Анализ существующей системы энергетики Санкт-Петербурга. Тепловые сети. Сравнительный анализ вариантов развития системы теплоснабжения. Обоснование способов прокладки теплопроводов. Выбор оборудования и строительных конструкций системы теплоснабжения.
дипломная работа [476,5 K], добавлен 12.11.2014Характеристика города Благовещенска, характеристика здания. Сведения о системе солнечного теплоснабжения. Расчет целесообразности установки системы для учебного корпуса №6 Амурского государственного университета. Выбор оборудования, срок окупаемости.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.05.2015Описание системы теплоснабжения. Климатологические данные города Калуга. Определение расчетных тепловых нагрузок района города на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Эффективность тепловой изоляции.
курсовая работа [146,6 K], добавлен 09.05.2015