Основой централизованной системы теплоснабжения г. Рязани являются два крупных теплофикационных источника - Новорязанская ТЭЦ и Дягилевская ТЭЦ, - питающие сеть магистральных трубопроводов, охватывающих территорию города, общей протяженностью более 300 км в однотрубном исчислении.

В Рязани, как и во многих крупных городах России (а раньше - Советского Союза), исторически сложилась двухуровневая система управления городской системой теплоснабжения, при которой крупные источники тепла и магистральные сети, с одной стороны, и локальные котельные, ЦТП и разводящие сети от ЦТП до домовых вводов, с другой стороны, управлялись двумя независимыми организациями различной ведомственной принадлежности. При этом последние являлись покупателями тепловой энергии у первых, а границей раздела ведомственной принадлежности, как правило, являлись ЦТП. Магистральные тепловые сети вместе с теплоисточниками (ТЭЦ) входили в структуру АО "Рязаньэнерго" (впоследствии - РАО ЕЭС), а квартальные сети обслуживались Рязанским муниципальным предприятием тепловых сетей. Последние несколько лет эксплуатация магистральных тепловых сетей г. Рязани осуществляется ОАО "Рязанская региональная генерация" (филиал ОАО "Квадра", г Тула). А в настоящий момент эксплуатирующее предприятие опять организационно выделено и называется ООО "Рязанская теплосетевая компания". Здесь и далее по ходу настоящей статьи, говоря "тепловые сети" или "предприятие теплосетей" и т.п., мы будем иметь в виду именно ту организационно-техническую структуру, которая непосредственно занимается эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом магистральных тепловых сетей от Ново-Рязанской и Дягилевской ТЭЦ, и осуществляет оперативное управление режимами работы этих сетей.

система теплоснабжение теплофикационный компьютерный

В декабре 2011 г. сотрудники Рязанской теплосети отмечают большой юбилей: предприятию исполняется 50 лет!

50-летию Рязанской теплосети посвящается

В этой статье мы хотим рассказать о том аспекте нашей деятельности, который является свидетельством причастности к "визитной карточке" XXI в. - информатизации производственного процесса.

"Компьютерная культура" в процессе технологического управления тепловыми сетями г. Рязани насчитывает уже очень много лет. Самые первые программы для гидравлических расчетов тепловых сетей были приобретены и внедрены в эксплуатацию еще во времена "детства и отрочества" персональных компьютеров. Это была операционная система MS DOS (если кто - то еще помнит, что это такое), и была DOS-овская версия "дедушки" современной программы "CityCom-ТеплоГраф", называвшаяся тогда "Поток" (именем этой программы, разработанной еще в советские времена для "больших" компьютеров ЕС-1033, ее авторы назвали свою компанию - ИВЦ "Поток").

Первое внедрение этой программы в Теплосети началось в 1994 г. Понятия Геоинформационная система (ГИС) тогда еще не было в помине, компьютерная графика находилась в зачаточном состоянии, и, само собой разумеется, никаких "электронных" карт и планов местности не было. Программа "Поток", в принципе, позволяла пользователям создать ("сколоть" на дигитайзере) план города с бумажных носителей, но эта работа была довольно трудоемкой, не говоря о том, что картография - не самая сильная сторона инженеров-технологов теплоснабжения. Поэтому сотрудники Теплосети - пользователи программы "Поток" - поступили тогда наиболее рациональным способом: с масштабных бумажных планшетов "скололи" в компьютерное графическое представление схему самих теплосетей, проигнорировав план города как таковой. То есть, выражаясь нынешней терминологией, создали "графический слой тепловых сетей" в координатах сетки масштабных планшетов. Иными словами, на экране монитора в программе "Поток" были видны магистральные тепловые сети, в точности повторяющие геометрию и расположение сетей в пространстве плана местности, но без самого плана местности.

Существенная особенность информационной модели при этом состояла в том, что в "паспортах" потребителей, внесенных в базу данных программы, присутствовал адрес, основанный на справочнике городских наименований, с указанием номеров домов и другой уточняющей информации. Это позволяло оперативно осуществлять на схеме сетей поиск объектов по их адресу, что очень сильно облегчало навигацию по графической схеме этой электронной модели.

Но главное - считались режимы! Были созданы и описаны расчетные схемы сетей от двух ТЭЦ, для всех участков расчетной схемы и всех обобщенных потребителей (ЦТП) была подробно расписана технологическая информация, необходимая для осуществления гидравлических расчетов. И на основании этой базы данных на каждый отопительный сезон создавалась и сохранялась своя отдельная расчетная схема - в виде независимой модельной базы.

С конца 90-х гг. прошлого века операционная система MS-DOS стала повсеместно заменяться на ставшую стандартом операционную систему MS Windows. Уже в начале 2000-х гг. стало совершенно очевидно, что продолжение эксплуатации привычной и любимой программы в ее DOS-овской реализации чревато риском потери информации, поскольку устаревали и физически выходили из строя сами компьютеры, управлявшиеся этой "умершей" операционной системой. Дождавшись момента, когда разработчик программы - ИВЦ "Поток" - смог уверенно утверждать, что вновь разработанный на платформе MS Windows программный комплекс "CityCom-ТеплоГраф" (именно начиная с Windows-версии у этого продукта появилось и стало известным имя "ТеплоГраф") ничуть не уступает по функциональности и надежности своему "дедушке", мы решили перенести свой информационный проект в эту новую пользовательскую среду.

Очевидно, что главная ценность любого содержательного информационного проекта состоит в тех данных, которыми он наполнен. В нашем случае это были тщательно выверенные и уточненные гидравлическими расчетами и калибровкой технологические паспорта огромного количества участков трубопроводов, потребителей, схем камер, потребителей тепловой энергии. Все эти данные с помощью разработчиков были полностью, без потерь, перенесены в Windows-среду нового программного комплекса "ТеплоГраф". Некоторое время пришлось заново привыкать к программе, приспосабливаясь к новому "оконному" Windows-интерфейсу, но шаг за шагом мы убедились, что функциональность "ТеплоГрафа" в его "Windows-реинкарнации" намного превосходит DOS-овского прародителя.

Следует отметить, что при всей внедренной и активно используемой функциональности графической расчетно-аналитической модели тепловых сетей на средствах "ТеплоГрафа", она так и продолжала функционировать в виде своего графического представления в координатах плана города, но без самого плана города. Лишь к 2006 г. в Рязани появился и стал доступен нам цифровой план местности, который было возможно использовать в качестве геоподосновы для графической модели тепловых сетей.

И здесь не обошлось без помощи разработчиков. Специалистам ИВЦ "Поток" удалось подобрать такое преобразование при импорте векторного плана города, при котором имеющаяся графическая модель тепловых сетей "легла" на план города, полученный извне, с приемлемой точностью. Конечно, абсолютного координатного совпадения получить в таких условиях невозможно в принципе, но это было неплохим приближением. Графическое представление сетей, конечно, пришлось "руками" корректировать до приемлемой точности позиционирования, но учитывая, что в этом процессе никак не затрагивалась база данных расчетной модели и паспорта объектов, можно считать, что мы обошлись "малой кровью" - благодаря тому, что когда-то (в самом начале) создавали графическое представление сетей, координатно базирующееся на масштабном плане местности, а не на оперативных схемах или иных безмасштаб - ных бумажных документах. Уже через год, к концу 2007 г., наша расчетно-аналитическая модель тепловых сетей была полностью "посажена" на опорный план городской территории (рис. 1).

В настоящее время электронная модель содержит графическое представление и технологическое описание около 2 тыс. участков теплосетей, 1,9 тыс. узлов (из которых около 1,2 тыс. - камеры и стойки с отрисованными и описанными технологическими схемами) и 2,8 тыс. обобщенных и реальных потребителей тепловой энергии.

Созданная и постоянно поддерживаемая в актуальном состоянии база данных проекта позволяет решать множество производственно-технических задач как в режиме ежедневного функционирования, так и "сезонного" характера.

В частности, для осуществления оперативных работ и мероприятий на трубопроводах теплосетей в постоянном ежедневном режиме востребован информационно-справочный функционал "ТеплоГрафа": схемы фрагментов сетей и схем камер с детализацией информации по технологическим характеристикам (диаметры, протяженности, виды прокладки, геодезические отметки узлов, наличие и состояние различной арматуры).

Для получения обобщенной агрегированной информации по повреждаемости сетей в разрезе временных периодов и эксплуатационных районов ежедневно ведется оперативный журнал регистрации карт повреждений с подробной классификацией и описанием каждого повреждения, регистрацией моментов обнаружения и устранения. Этот электронный журнал позволяет в каждый момент времени видеть полный перечень зарегистрированных, но еще не устраненных повреждений, с отслеживанием их текущего состояния.

Все проведенные капремонты фиксируются в базе данных "ТеплоГрафа" с одновременной корректировкой изменений в паспортах объектов, возникших вследствие проведенных работ. Эти данные впоследствии учитываются при анализе степени износа сетей и планировании новых капитальных ремонтов, с учетом информации из журнала повреждаемости (рис. 2).

Очень востребованной и "любимой" диспетчерами оказалась приобретенная и внедренная в 2010 г. подсистема "Локализация аварий". Это инструмент, позволяющий при указании аварийного участка сетей очень быстро выдать рекомендацию по закрытию запорной арматуры для локализации аварии с минимизацией количества отключаемых абонентов и генерацией исчерпывающего отчета о локализованной области (зоне отключения): сводки и перечни по отключаемым сетям, нагрузкам, зданиям (по ка - тегорийности, по ведомственной принадлежности); объемы сливаемого теплоносителя и т.п. В частности, перечень объектов теплоснабжения (с указанием групп социальной значимости, номеров договоров на теплоснабжение и адресами) позволяет при необходимости быстро осуществить оперативное оповещение абонентов об отключении.

Кроме ежедневных производственно-технических задач оперативного управления, мы имеем возможность осуществлять расчетные задачи "сезонного" характера и задачи стратегического управления и перспективного развития. Основная из таких задач - расчет и моделирование гидравлических режимов: расчетный режим на текущий отопительный период и перспективные режимы с учетом возможных изменений нагрузки в силу присоединения новых потребителей, жилищного и капитального строительства, перераспределения нагрузок между источниками тепла и т.д. Правда, надо признать, что из-за нехватки производственного ресурса, расчетная модель по скорости актуализации данных пока не всегда поспевает за фактическими изменениями, происходящими в системе теплоснабжения, и из-за этого страдает оперативность текущих расчетов и моделирования режимов.

Созданная информационная система на базе "ТеплоГрафа" является мощным подспорьем при планировании ремонтной кампании на предстоящий период. Журнал повреждаемости в соотнесении его с информацией о капремонтах позволяет получить перечни наиболее проблемных участков тепловых сетей, проранжированных по интегральному критерию, учитывающему как срок службы после капремонта, так и частоту появления дефектов. Это позволяет наиболее рациональным образом спланировать использование средств, выделенных на проведение ремонтных работ в предстоящем календарном периоде.

В настоящее время идет опытная эксплуатация подсистемы расчета нормативных и фактических тепловых потерь. В процессе этой опытной эксплуатации производится выверка фактических диаметров и протяженностей участков трубопроводов с аналогичными данными, зафиксированными в бухгалтерии. Мы рассчитываем на то, что после завершения этой выверки данных, расчет нормативных потерь может быть соотнесен с расчетом фактических потерь тепла с учетом ежемесячных отключений сетей при повреждениях и выводах в ремонт.

Отдельная приятная новость состоит в том, что в части требований вступившего в силу Федерального закона от 27.07.2010 г. № 190-ФЗ "О теплоснабжении" к обязательному созданию и применению электронных моделей систем теплоснабжения наше предприятие оказалось абсолютно готово, благодаря тому, что еще 17 лет назад мы приступили к внедрению информационной технологии, которая сегодня, как выясняется, не просто полезна и востребована ежедневно, но и прямо прописана законодательно.

В целом на сегодняшний день можно с абсолютной уверенностью утверждать, что мы уже не представляем себе работу Теплосети без "ТеплоГрафа", как, наверняка, бухгалтерия любого предприятия уже не может себе представить своей работы без бухгалтерских программ. Если 10-15 лет назад мы говорили, что за информатизацией теплоснабжения будущее, то сейчас совершенно очевидно, что это "будущее" уже давно наступило.

Размещено на Allbest.ru