Схемы теплоснабжения МО «город Пикалево» на период до 2032 года. Обосновывающие материалы

118

2.10

Прогноз

перспективного

потребления

тепловой

энергии

потребителями, с которыми заключены или могут быть заключены
договоры теплоснабжения по регулируемой цене

В настоящее время данная модель применима только для теплосетевых

организаций, поскольку Методические указания, утвержденные Приказом ФСТ от

01.09.2010 г. № 221-э/8 и утвержденные параметры RAB-регулирования действуют

только для организаций, оказывающих услуги по передаче тепловой энергии. Для

перехода на этот метод регулирования тарифов необходимо согласование ФСТ

России. Тарифы по методу доходности инвестированного капитала устанавливаются

на долгосрочный период регулирования (долгосрочные тарифы): не менее 5 лет (при

переходе на данный метод первый период долгосрочного регулирования не менее 3-

х лет), отдельно на каждый финансовый год.

При установлении долгосрочных тарифов фиксируются две группы

параметров:

– пересматриваемые ежегодно (объем оказываемых услуг, индексы роста цен,

величина корректировки тарифной выручки в зависимости от факта выполнения

ИП);

– не пересматриваемые в течение периода регулирования (базовый уровень

операционных расходов (OPEX) и индекс их изменения, нормативная величина

оборотного капитала, норма доходности инвестированного капитала, срок возврата

инвестированного капитала, уровень надежности и качества услуг).

Определен порядок формирования НВВ организации, принимаемой к расчету

при установлении тарифов, правила расчета нормы доходности инвестированного

капитала, правила определения стоимости активов и размера инвестированного

капитала, правила определения долгосрочных параметров регулирования с

применением метода сравнения аналогов.

Основные параметры формирования долгосрочных тарифов методом RAB:

– тарифы устанавливаются на долгосрочный период регулирования, отдельно

на каждый финансовый год; ежегодно тарифы, установленные на очередной

финансовый год, корректируются; в тарифы включается инвестиционная

составляющая, исходя из расходов на возврат первоначального и нового капитала

при реализации ИП организации;

119

– для первого долгосрочного периода регулирования установлены

ограничения по структуре активов: доля заемного капитала - 0,3, доля собственного

капитала 0,7.

– срок возврата инвестированного капитала (20 лет); в НВВ для расчета

тарифа не учитывается амортизация основных средств в соответствии с принятым

организацией способом начисления амортизации, в тарифе учитывается

амортизация капитала, рассчитанная из срока возврата капитала 20 лет;

– рыночная оценка первоначально инвестированного капитала и возврат

первоначального и нового капитала при одновременном исключении амортизации

из операционных расходов ведет к снижению инвестиционного ресурса, возникает

противоречие с Положением по бухгалтерскому учету, при необходимости

осуществления значительных капитальных вложений - ведет к значительному

увеличению расходов на финансирование ИП из прибыли и возникновению

дополнительных налогов;

– устанавливается норма доходности инвестированного капитала, созданного

до и после перехода на RAB-регулирование (на каждый год первого долгосрочного

периода регулирования, на последующие долгосрочные периоды норма доходности

инвестированного капитала, созданного до и после перехода на RAB-регулирование,

устанавливается одной ставкой);

– осуществляется перераспределение расчетных объемов НВВ периодов

регулирования в целях сглаживания роста тарифов (не более 12% НВВ

регулируемого периода).

Доступна данная финансовая модель - для Предприятий, у которых есть

достаточные «собственные средства» для реализации инвестиционных программ,

возможность растягивать возврат инвестиций на 20 лет, возможность привлечь

займы на условиях установленной доходности на инвестируемый капитал. Для

большинства ОКК установленная параметрами RAB-регулирования норма

доходности инвестированного капитала не позволяет привлечь займы на

финансовых рынках в современных условиях, т.к. стоимость заемного капитала по

условиям банков выше. Привлечение займов на срок 20 лет тоже проблематично и

влечет за собой схемы неоднократного перекредитования, что значительно

увеличивает расходы ОКК на обслуживание займов, финансовые потребности ИП и

риски при их реализации. Таким образом, для большинства ОКК применение RAB-

122

тепловых пунктов (далее по тексту - ЦТП) по нескольким десяткам схемных

решений, применяемых на территории России.

Расчет систем теплоснабжения может производиться с учетом утечек из

тепловой сети и систем теплопотребления, а также тепловых потерь в трубопроводах

тепловой сети.

Расчет тепловых потерь ведется либо по нормативным потерям, либо по

фактическому состоянию изоляции.

Расчеты ZuluThermo могут 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.

В настоящий момент продукт существует в следующих вариантах:

- ZuluThermo - расчеты тепловых сетей для ГИС Zulu;

- ZuluArcThermo - расчеты тепловых сетей для ESRI ArcGIS;

- ZuluNetTools - ActiveX-компоненты для расчетов инженерных сетей.

Состав задач:

- построение расчетной модели тепловой сети;

- паспортизация объектов сети;

- наладочный расчет тепловой сети;

- поверочный расчет тепловой сети;

- конструкторский расчет тепловой сети;

- расчет требуемой температуры на источнике;

- коммутационные задачи;

- построение пьезометрического графика;

- расчет нормативных потерь тепла через изоляцию;

- построение расчетной модели тепловой сети.

При работе в геоинформационной системе сеть достаточно просто и быстро

заносится с помощью мышки или по координатам. При этом сразу формируется

расчетная модель. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать

кнопку выполнения расчета.

Наладочный расчет тепловой сети

Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным

количеством воды и тепловой энергии. В результате расчета осуществляется подбор

123

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 не достаточно.

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

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

124

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.

Коммутационные задачи

Анализ отключений, переключений, поиск ближайшей запорной арматуры,

отключающей участок от источников, или полностью изолирующей участок и т.д.

Пьезометрический график

Целью построения пьезометрического графика является наглядная

иллюстрация результатов гидравлического расчета (наладочного, поверочного,

конструкторского). При этом на экран выводятся следующие характеристики:

- линия давления в подающем трубопроводе;

- линия давления в обратном трубопроводе;

- линия поверхности земли;

125

- линия потерь напора на шайбе;

- высота здания;

- линия вскипания;

- линия статического напора.

Цвет и стиль линий задается пользователем. На рисунке 13 представлен пример

пьезометрического графика тепловой сети.

Рисунок 13 – Пьезометрический график

В таблице под графиком выводятся для каждого узла сети наименование,

геодезическая отметка, высота потребителя, напоры в подающем и обратном

трубопроводах, величина дросселируемого напора на шайбах у потребителей,

потери напора по участкам тепловой сети, скорости движения воды на участках

тепловой сети и т.д. Количество выводимой под графиком информации

настраивается пользователем.

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 ЦТП. Расчет может быть выполнен с учетом поправочных

127

ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ БАЛАНСЫ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ

ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ

4.1.

Балансы тепловой энергии (мощности) и перспективной тепловой

нагрузки в каждой из выделенных зон действия источников тепловой энергии
с определением резервов (дефицитов) существующей и располагаемой
тепловой мощности источников тепловой энергии

Тепловая нагрузка теплоиспользующих установок внешних потребителей,

определяется по формуле:

)

(

тех

гвс

вен

от

вн
р









(1)

где,

количество теплоиспользующих установок отдельно стоящих

потребителей, присоединенных к тепловым сетям, Гкал/ч;

от

тепловая нагрузка отопления (тепловая мощность теплоиспользующих

установок отопления) i-го внешнего потребителя, Гкал/ч;

вен

тепловая нагрузка вентиляции (тепловая мощность теплоиспользующих

установок вентиляции) i-го внешнего потребителя, Гкал/ч;

гвс

тепловая нагрузка горячего водоснабжения (тепловая мощность

теплоиспользующих установок горячего водоснабжения)

-го

внешнего

потребителя, Гкал/ч;

тех

тепловая нагрузка на технологические нужды

-го внешнего

потребителя, Гкал/ч.

Балансы существующей располагаемой тепловой мощности источника

тепловой энергии и перспективной тепловой нагрузки в зоне действия источника

тепловой энергии (прогнозируемые в соответствии с Методическими

рекомендациями по разработке схем теплоснабжения) определяются по балансам

существующей тепловой мощности «нетто» источника тепловой энергии и тепловой

нагрузки на коллекторах источника.

В таблице 46 представлены балансы существующей тепловой мощности

«нетто» и перспективной тепловой нагрузки на коллекторах источника тепловой

энергии с определением резервов (дефицитов) существующей тепловой мощности

«нетто» на каждый год расчетного периода.

129

Таблица 46. Баланс существующей тепловой мощности «нетто» и перспективной тепловой нагрузки с определением резервов (дефицитов)
существующей тепловой мощности «нетто» ТЭЦ ЗАО «БазэлЦемент-Пикалево» по этапам на период по 2032 г.

Наименование

источника

Ед. изм.

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

Располагаемая

мощность

Гкал/час 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00 375,00

Тепловая

мощность нетто

Гкал/час 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71 364,71

Присоединенная

нагрузка

Гкал/час 294,02 312,90 315,49 315,86 316,17 316,49 316,80 317,11 317,42 317,74 318,05 318,36 318,68 318,99 319,30 319,62

Резерв («+»)/

Дефицит («-»)

Гкал/час

70,69

51,81

49,21

48,85

48,54

48,22

47,91

47,60

47,28

46,97

46,66

46,34

46,03

45,72

45,41

45,09

19,38

14,21

13,49

13,39

13,31

13,22

13,14

13,05

12,96

12,88

12,79

12,71

12,62

12,54

12,45

12,36

Таблица 47. Баланс тепловой энергии ТЭЦ ЗАО «БазэлЦемент-Пикалево» на период по 2032 г.

Наименование

Ед.

изм.

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

Выработка тепловой

энергии на источнике

тыс.

Гкал

2061,7

2041,7

2047,0

2047,7

2048,3

2048,9

2049,5

2050,1

2050,7

2051,3

2051,9

2052,5

2053,1

2053,8

2054,4

2055,0

Собственные нужды

источника

тыс.

Гкал

48,9

41,5

Отпуск источника в

сеть

тыс.

Гкал

1232,8

1353,7

1359,0

1359,7

1360,3

1360,9

1361,5

1362,1

1362,7

1363,3

1363,9

1364,5

1365,1

1365,7

1366,3

1366,9

Потери в тепловых

сетях

тыс.

Гкал

0,0

Полезный отпуск

потребителям

тыс.

Гкал

1232,8

1353,7

1359,0

1359,7

1360,3

1360,9

1361,5

1362,1

1362,7

1363,3

1363,9

1364,5

1365,1

1365,7

1366,3

1366,9

В том числе:

Полезный отпуск

тепловой энергии на

отопление и
вентиляцию

тыс.

Гкал

219,6

221,1

224,5

225,0

225,4

225,9

226,3

226,7

227,2

227,6

228,0

228,4

228,9

229,3

229,7

230,2

130

Наименование

Ед.

изм.

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

Полезный отпуск

тепловой энергии на

ГВС

тыс.

Гкал

54,9

55,7

57,6

57,8

58,0

58,1

58,3

58,5

58,7

58,8

59,0

59,2

59,4

59,5

59,7

59,9

Полезный отпуск

тепловой энергии на

технологию

тыс.

Гкал

958,3

1076,9

Таблица 48. Баланс тепловой энергии АО «Пикалевские тепловые сети» на период по 2032 г.

№ п/п Наименование

Ед.

изм.

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

Выработка

тепловой

энергии, год

Гкал 4410

4410

1.1

Теплоэнергия

на собственные

нужды

котельной,

объём

Гкал

220

4,99

1.2

Отпуск с

коллекторов

Гкал 4190

4190

Покупка

теплоэнергии

Гкал 234000 236926,3 243144,0 242185,9 241083,7 239999,7 238933,7 237885,0 236853,4 235838,3 234839,4 233856,3 232888,6 231936,0 230998,1 230074,6

Подано

теплоэнергии в

сеть

Гкал 238190 241116,3 247334,0 246375,9 245273,7 244189,7 243123,7 242075,0 241043,4 240028,3 239029,4 238046,3 237078,6 236126,0 235188,1 234264,6

3.1

Потери

теплоэнергии в

сетях

Гкал 47400 47400,0 46916,0 45034,5 43140,9 41265,6 39408,1 37568,1 35745,0 33938,5 32148,2 30373,7 28614,7 26870,7 25141,4 23426,5

19,9

19,7%

19,0%

18,3%

17,6%

16,9%

16,2%

15,5%

14,8%

14,1%

13,4%

12,8%

12,1%

11,4%

10,7%

10,0%

3.2

Отпущено

теплоэнергии

всем

потребителям

Гкал 190790 193716,3 200418 201341,4 202132,8 202924,2 203715,6 204507 205298,4 206089,8 206881,2 207672,5 208463,9 209255,3 210046,7 210838,1

131

№ п/п Наименование

Ед.

изм.

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

3.2.1

Отпущено

тепловой

энергии на

собственное

производство

Гкал

3.2.2

Население

Гкал 150570 151361,4 152152,8 152944,2 153735,6 154527,0 155318,4 156109,8 156901,2 157692,5 158483,9 159275,3 160066,7 160858,1 161649,5 162440,9

3.2.2.

В.т.ч. ГВС

Гкал 39960 40122,0 40284,0 40446,1 40608,1 40770,1 40932,1 41094,2 41256,2 41418,2 41580,2 41742,2 41904,3 42066,3 42228,3 42390,3

3.2.2.

В т.ч.

отопление

Гкал 110610 111239,4 111868,7 112498,1 113127,5 113756,9 114386,2 115015,6 115645,0 116274,3 116903,7 117533,1 118162,5 118791,8 119421,2 120050,6

3.2.3

Бюджетным

Гкал 20860 22994,9 28905,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2 29037,2

3.2.3.

В.т.ч. ГВС

Гкал 2920

3499,2

5102,5

5138,3

3.2.3.

В т.ч.

отопление

Гкал 17940 19495,7 23802,7 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9 23898,9

3.2.4

Иным

потребителям

Гкал 19290 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0 19290,0

3.2.4.

В.т.ч. ГВС

Гкал 1880

1880,0

3.2.4.

В т.ч.

отопление

Гкал 17410 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0 17410,0

132

4.2.

Гидравлический расчет передачи теплоносителя от каждого

магистрального вывода с целью определения возможности обеспечения
тепловой

энергией

существующих

перспективных

потребителей,

присоединенных к тепловой сети от каждого магистрального вывода

С целью определения резерва пропускной способности существующих

тепловых сетей в существующих зонах действия источников тепловой энергии

выполнено моделирование присоединения тепловой нагрузки в каждом

микрорайоне к магистральным тепловым сетям. Для определения зон с

недостаточными располагаемыми напорами у потребителей выполнен расчет

гидравлического режима существующих тепловых сетей с учетом перспективной

тепловой нагрузки. При этом для последующего анализа принимается, что

минимальным допустимым (для обеспечения нормативной циркуляции

теплоносителя у конечных потребителей) значением располагаемого напора у

обобщенных потребителей на магистралях является 20 м.

Гидравлический расчет выполнен с использованием электронной модели

системы теплоснабжения г. Пикалево в ПРК Zulu 8.0. Результаты расчета

существующей и перспективной модели представлены в Приложениях 1-6 к

обосновывающим материалам.

По электронной модели схемы теплоснабжения произведены следующие

виды расчетов:



поверочный; его результатом являются параметры тепловой энергии,

передаваемой жилым и административным потребителям. Расчетные напоры в узлах

тепловой сети представлены в Приложениях 2 и 5. В Приложениях 1 и 4

представлены магистральные участки тепловой сети, а также соответствующие им

пьезометрические графики;



наладочный; при помощи которого определены места установки,

количество и расчетные диаметры необходимых дроссельных устройств. Результаты

наладочного расчета представлены в Приложении 3 для существующего режима

работы тепловых сетей, в приложении 6 – для перспективного режима. Следует

отметить, что для некоторых потребителей рассчитано значительное количество

дроссельных устройств (более 3 шайб). Это связано с ограничением по диаметру

проходного сечения дроссельной шайбы (на данный момент минимальный диаметр

133

изготовляемых дросселей равен 3 мм). Для таких потребителей наиболее

рациональна установка более совершенных регулирующих устройств, таких как,

балансировочные клапаны, которые позволяют обеспечивать ручное регулирование

потребляемой тепловой энергии.

По результатам гидравлических расчетов сделаны следующие выводы:



Существующие тепловые сети способны обеспечить передачу тепловой

энергии, необходимую для покрытия нагрузок при расчетных параметрах наружного

воздуха, но некоторые участки трубопроводов имеют недостаточную пропускную

способность, в результате чего имеют место завышенные удельные линейные потери

напора в трубопроводе;



Гидравлический расчет тепловых сетей с учетом перспективной

нагрузки и переходом на закрытую схему теплоснабжения показал необходимость

увеличения диаметров отдельных магистральных и распределительных сетей для

обеспечения достаточных перепадов давления у концевых потребителей.

4.3.

Выводы о резервах существующей системы теплоснабжения при

обеспечении перспективной тепловой нагрузки потребителей

Значения резервов (дефицитов) существующей располагаемой тепловой

мощности, тепловой мощности нетто источника тепловой энергии и перспективной

тепловой нагрузки потребителей в зоне действия источника тепловой энергии

представлены в разделе 4.1 в таблице 46.

Анализ данных таблицы 46 показывает, что в настоящий момент ТЭЦ

ЗАО «БазэлЦемент-Пикалево» имеет резерв тепловой мощности нетто,

составляющий 70,69 Гкал/ч (19,38%). К 2032 году резерв тепловой мощности нетто

снизится до значения 45,09 Гкал/ч (12,36%).

Схемы теплоснабжения МО «город Пикалево» на период до 2032 года. Обосновывающие материалы - часть 8