Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
смысле надежность тепловых сетей в основном обусловливает надежность теплоснабжающей системы в делом. С т а т и с т и ч е с к а я и н ф о р м а ц и я об авариях и повреждениях самих
теплопроводов, т. е. |
л и н е й и о й |
части тепловых сетей не |
только недостаточна |
по объему, но |
и неудовлетворительна с |
точки зрения получения вероятностных характеристик [Л. 27] по качеству. Специальные же статистические испытания (на стендах, полигонах и пр.), воспроизводящие в этих же целях условия эксплуатации, можно с успехом применять почти для всех элементов оборудования тепловых сетей, кроме самих теплопроводов. По всем этим причинам оценка надежности систем теплоснабжения может иметь только сравнительный характер.
Для такой оценки предлагается использовать у с л о в н о в е р о я т н о с т н у ю методику [Л. 27], которая дает возмож ность с помощью быстродействующей ЭЦВМ решать задачи оптимального резервирования для систем теплоснабжения (источники и тепловые сети). Конечной целью этой и всех других подобных упрощенных методик является выбор такого оптимального варианта систем теплоснабжения, который удовлетворяет принятым н о р м а м н а д е ж н о с т и и тре-. бует минимальных расчетных затрат на р е з е р в и р о в а ни е-
Принятые нормы надежности включают как нормы допу стимого снижения отпуска тепла в период аварии (с учетом категории потребителей), так и вероятностные нормы надеж ности расчетного и пониженного теплоснабжения. Норма до пустимого снижения отпуска тепла ф; зависит не только от
самого узла присоединения потребителей «i», места аварии, длительности восстановительного периода и т. д., но и от мно гих местных условий: климатических, архитектурно-строи тельных (теплоинерционность зданий), социальных и т. д. ■
Нормы надежности расчетного (100 %-ного) и понижен ного (ф%-ного) теплоснабжения (т. е. вероятности безотказ ного отпуска максимального и пониженного количества теп ла) позволяют оценить влияние резервирующих мероприятий на надежность работы заданного узла (снижение в расчетном и повышение в аварийном режимах). Эти мероприятия долж
ны соответствовать условиям Rj°°,^Hj00 и RJ>HJ, |
где |
RJ00 |
|||
и R? |
—значения надежности теплоснабжения для всех узлов |
||||
схемы «j» |
[Л. 27]. Обычно они определяются за принятый пе |
||||
риод времени т (как вероятности |
их безотказной |
работы). |
|||
Функцией |
времени является также |
и н т е н с и в н о с т ь |
от |
||
к а з о в |
Ц, |
являющаяся еще более |
важной характеристикой |
надежности. Некоторые данные по этим характеристикам, как и ряд расчетных зависимостей, приведены у М. К. Такайшвили и В. Я- Хасилева [Л. 27]. Развитие методик расчета
71,
надежности систем теплоснабжения требует наличия доста точного объема статистической информации, выполнения ши роких исследований и проектных работ. На основании выпол ненных уже исследований [Л. 27] разрабатывается сейчас
«временная методика расчета надежности и резервирования тепловых сетей». Временная методика позволит на первом этапе достаточно обоснованно выбирать оптимальный вариант теплоснабжения, удовлетворяющий заданным нормам надеж ности и требующий минимум расчетных затрат на резерви рование. Ее применение, кроме всего, прочно упорядочит по ступление должной статистической информации, ускорит раз витие исследовательских работ в этой области, в результате чего она будет постепенно усовершенствована.
Как известно', другой на первый взгляд более простой метод выбора оптимальной системы теплоснабжения с учетом надежности является о ц е н к а у щ е р б а от перерывов теплоснабжения. В действительности оценка величины ущер бов связана с большими трудностями из-за резкой нехватки нужной статистической информации, невозможности в ряде случаев представить его в денежном выражении (например, отопительно-бытовое теплопотребление) и ряда других при чин. При наличии необходимой статистической информации величину ущерба в У тыс. руб./год от перерыва теплоснабже
ния, видимо, сравнительно нетрудно определить для промыш ленных предприятий. Его ориентировочно можно оценить сле дующим образом [Л. 28]:
У = У„ + Упд + Удэ;
здесь Уп — прямой, т. е. непосредственный ущерб, вызван ный перерывом теплоснабжения и в свою очередь равный
|
Уп = Уп.0 + Уд.п У П .В > |
|
|
|
||||||
где Уп.о — ущерб, |
зависящий |
от |
самого |
факта |
перерыва |
|||||
|
теплоснабжения |
(брак и порча сырья |
и других |
|||||||
|
материалов, |
повреждение |
оборудования и при |
|||||||
Уд.п |
боров и т. д.), тыс. руб!год; |
|
|
|
||||||
— ущерб, зависящий от длительности перерыва теп |
||||||||||
|
лоснабжения |
(недовыработка |
продукции, |
про |
||||||
|
стой рабочей силы и т. д.), тыс. руб/год; |
|
||||||||
У п.в — ущерб, |
зависящий |
от |
времени |
восстановления |
||||||
|
технологического процесса (от пуска до |
до |
||||||||
|
стижения |
нормального |
рабочего |
режима), |
||||||
|
тыс. руб/год; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Упд |
— дополнительный |
ущерб, |
вызванный |
недовыра |
||||||
|
боткой продукции и равный, тыс. руб./год |
|
72
Упд |
Зл |
3,н |
Пф . |
( 2 - 4 ) |
|
Пф |
Пн |
||||
|
|
|
В последнем выражении:
Зн — расчетные затраты при годовом плановом выпуске продукции Пн;
Зп — расчетные затраты при фактическом выпуске про дукции
ПФ (ПФ< П „ ) .
Величины Зн и З п можно определить согласно выражения
Зн — рнК -j—Sv-j—SVI1„
( 2 - 5 )
Зп — pHK -j- Si -f- Sv Пф ,
где рн и К — нормативный коэффициент эффективности и ка
питальные вложения;
Si и Sv — эксплуатационные расходы, не зависящие и зависящие от объема продукции, тыс. руб./год.
С учетом последних выражений
Упд = (Рн К + S.) |
- |
где Д П = П Н— Пф — есть величина недовыпуска продукции. Последняя составляющая годового ущерба Удэ — есть до полнительный ущерб, связанный с использованием другого вида энергии (обычно электроэнергии) или тепловой энергии, другого менее экономичного источника. В частности, для теп лофицированных предприятий величину Удэ можно опреде
лить из выражения:
Удэ = Ст Q3 [(Ьт.З |
— Ьт ) Рэл |
+ (Ьэ.к — Ь^т ) Рэл , |
(2— 6) |
||
где Ст — стоимость топлива, руб./т у.т.; |
|
|
|||
Q3 — годовое количество тепла, полученного |
от заме |
||||
щаемого источника, Гкал/год; |
выработку 1 |
||||
Ьт, Ьт.з — удельные |
расходы |
топлива на |
|||
Гкал тепла для основного и замещающего |
|||||
источников |
теплоснабжения |
предприятий |
|||
кг у.т./Гкал. Очевидно, что ЬТ.3^>ЬТ. |
|
||||
Слагаемое (Ьэ.к—Ь ^ )^ ., |
учитывает ущерб от недовыра |
ботки электрической энергии комбинированным методом, выз ванный сокращением отпуска тепла из отборов турбин.
Здесь Ьэ.к |
и Ьэ т— удельные расходы топлива на выработ |
• .... , |
ку электроэнергии по конденсационному и |
теплофикационному режимам, кг у.т./кВт.ч. |
|
|
73 |
f |
{Ьл— удельная |
н е д о в ы р а б о т к а |
электроэнергии на |
|
тепловом потреблении, кВт . ч/Гкал. |
||
|
Что касается |
нетеплофицированных |
предприятий, если |
замещающим источником является менее экономичная котель
ная, можно также записать |
[Л. 29] |
|
|
|
|
Удэ = 143ст Q- |
( - 1 _______ - |
|
(2 -7 ) |
||
|
|
V *К ОТ |
‘ КО ! |
|
|
г д е V o x » Ч кот |
к.п.д. замещаемой и основной котельной. |
||||
В самом простом случае, если ущерб вызван только пол |
|||||
ным отказом |
в работе рассматриваемой теплоснабжающей |
||||
системы из-за |
аварийных простоев, |
отношение |
.т,.... |
мож- |
|
|
|
|
|
1r—р 1ав |
|
но назвать коэффициентом надежности, где Тг и Тав —■соот ветственно время готовности и аварийного простоя теплоснаб жающей системы [Л. 28].
Определение годового ущерба требует предварительной оценки вероятности ожидания аварийных простоев, что можно выполнить только при накоплении соответствующих статисти ческих данных.
Как уже было указано в самом общем случае, в сумму приведенных расчетных затрат, по минимальной величине ко торой определяется оптимальный вариант системы теплоснаб жения, должны войти как ожидаемый ущерб, так и дополни тельные затраты, связанные с сооружением и эксплуатацией резервных установок.
Без научно-обоснованной разработки вопросов, касаю щихся надежности теплоснабжения, выбор оптимальных ве личин резервных и пиковых мощностей невозможен. Именно по этой причине в отдельных случаях практическое решение этих вопросов достигается лишь ценою больших, экономически необоснованных затрат. Так, например, в основном этим мож но объяснить, что промышленные котельные Армении и других Закавказских республик нередко имеют произвольно большой резерв как по производительности, так и по давлению пара.
Высокая эффективность централизованного теплоснабже ния обусловлена также и тем, что, как правило, только она может полностью обеспечить современные требования ком фортности. При децентрализованном теплоснабжении необ ходимый комфорт может быть достигнут только при исполь зовании электрической энергии или наиболее высококачест
венных видов топлива (например, жидкий дистиллят), что эко номически выгодно только в особых случаях.
Однако в ряде случаев одностороннее увлечение эконо мическими показателями приводит к тому, что надежность, как и качество теплоснабжения, при его централизованном
74