Прогнозирование затрат на реконструкцию систем теплоснабжения при изменении параметров надежности тепловой сети

• Автор: Сергеева, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 135 с.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ

ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Обоснование выбора объекта исследования

1.2Существующие методы реконструкции радиальных систем теплоснабжения

1.3 Состояние вопроса в области исследований надежности функционирования радиальных тепловых сетей

1.3.1 Критерии надежности системы теплоснабжения.

Терминология и определения

1.3.2 Состояние вопроса в области прогнозирования надежности тепловых сетей

1.4. Выбор направлений и методов исследований

1.5 Выводы по главе

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ РАДИАЛЬНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ НАДЖЕНОСТИ
2.1 Общие предпосылки к постановке задачи
2.2 Моделирование эффективности работы радиальных систем теплоснабжения с учетом параметров надежности
2.3 Разработка математической модели оптимального радиуса действия источника теплоты заданной мощности с учетом
требований надежности
2.4 Управляющие параметры целевой функции
2.4.1 Показатель надежности системы теплоснабжения
2.4.2 Протяженность главной магистрали тепловых сетей
2.5 Определение зависимости параметра потока отказов от срока службы теплопроводов
2.6 Повышение уровня надежности путем определения объема перекладок проблемных участков тепловой сети при
ограниченном финансировании
2.7 Математическое моделирование затрат на возмещение ущерба
от изменения параметров надежности тепловых сетей
2.8 Анализ математической модели эффективности работы
радиальных систем теплоснабжения с учетом параметров
надежности
2.9 Выводы по главе
3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА
РЕКОНСТРУКЦИЮ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
3.1 Приоритеты выбора вариантов реконструкции действующих
систем теплоснабжения
3.2 Структура денежных затрат на реконструкцию системы
теплоснабжения
3.3 Алгоритмическая методика определения затрат на реконструкцию системы теплоснабжения с учетом фактического
состояния системы
3.4 Выбор эффективного варианта проектирования и
реконструкции системы теплоснабжения с использованием нечетких множеств
3.4.1 Формирование вариантов в условиях неопределенности параметров
3.4.2 Последовательность решения задачи реконструкции системы теплоснабжения с использованием метода нечетких множеств
3.5 Выводы по главе 3 4 СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
4.1 Структура производства тепловой энергии в Саратовской области
4.2 Структура потребления тепловой энергии по Саратовской области
4.3 Динамика потребления тепловой энергии в жилищнокоммунальном секторе Саратовской области
4.4 Техническое состояние энергетического хозяйства Саратовской области
4.4.1 Техническое состояние котельного хозяйства Саратовской области
4.4.2 Техническое состояние тепловых сетей Саратовской области.
4.4.5 Применение выполненных исследований для расчета задач в эксплуатируемых системах теплоснабжения
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Паспорт тепловой сети ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программа расчета экономически эффективного радиуса действия источника теплоты ПРИЛОЖЕНИЕ В Программа для определения ущерба от снижения параметров надежности тепловой сети ПРИЛОЖЕНИЕ Г Повреждаемость магистральных тепловых сетей ОАО Саратовские тепловые сети по годам и источникам теплоты выборка
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акты о внедрении результатов диссертации
ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
расчетный год эксплуатации системы теплоснабжения Т срок службы
системы теплоснабжения С1 стоимость единицы теплоты Л КПД системы
распределения и использования топлива и энергии коэффициент дисконтирования денежных затрат К капитальные вложения И затраты на
эксплуатацию У прогнозируемые затраты на ущербы и риски от изменения параметров надежности системы теплоснабжения год общее годовое количество энергии, произведенной в системе Е коэффициент эффективности капитальных вложений А условнопостоянные расходы в составе эксплуатационных издержек Ь длина главной магистрали т стоимостная
характеристика прокладки сети Уп коэффициент, зависящий от типа и условий
прокладки теплосети Ус коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода воды в сети, вид системы теплоснабжения, метод регулирования отпуска теплоты и соотношение нагрузок ГВС и отопления тепловая плотность
района в пределах застройки общая тепловая нагрузка микрорайона пр продолжительность стояния расчетных наружных температур коэффициент
запаса параметр потока отказов задвижек штр удельный параметр потока
отказов теплопроводов р доля ежегодных отчислений от капитальных
вложений на эксплуатацию количество отказов г время восстановления теплопровода.
ВВЕДЕНИЕ


Если параметры теплоносителя не удовлетворяют потребностей абонентов, возникает необходимость рассматривать варианты оптимизации и реконструкции существующей системы теплоснабжения, в том числе и перевод потребителей в концевых точках ответвлений на автономное теплоснабжение. Зачастую, решение об отделении потребителей от сетей централизованного теплоснабжения принимается на основании того, что большая часть котельного оборудования находится в крайне изношенном состоянии и эксплуатация существующих сетей невозможна изза критически низких показателей надежности, при достаточной номинальной тепловой мощности источника и пропускной способности сетей. В этой связи, повышение эффективности работы существующих радиальных систем централизованного теплоснабжения является актуальной научнотехнической задачей. Научнотехническая программа СГТУ6 Разработка типовой методики комплексных энергетических обследований объектов образовательных учреждений. Научнотехническая программа СГТУ3 Разработка нормативной системы активизации применения энергосберегающих решений для источников и систем коммунальнобытового теплоснабжения. ГР
Научнотехническая программа СГТУ. Разработка и обоснование энергосберегающего инженерного оборудования зданий. Научнотехническая программа СГТУ7 Разработка бизнесплана и пилотного проекта энергосберегающей системы инженерного оборудования объектов ЖКХ. Цель работы заключается в разработке метода прогнозирования затрат в реконструкцию радиальных систем централизованного теплоснабжения при изменении параметров надежности тепловой сети. Задачи исследования. Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации теоретические и практические положения обеспечивают повышение эффективности и надежности эксплуатации радиальных систем централизованного теплоснабжения. Внедрение программного продукта в эксплуатирующих теплоснабжающих организациях позволяет определить оптимальный вариант реконструкции системы теплоснабжения, рассчитать затраты на реконструкцию, в том числе на перекладку проблемных участков тепловой сети, спланировать затраты на эксплуатацию системы до и после реконструкции при заданном уровне надежности системы. Материалы исследований используются в лекционном курсе Теплоснабжение, читаемом на кафедре Теплогазоснабжение и вентиляция Саратовского государственного технического университета, а также в курсовом и дипломном проектировании студентов. Апробация. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах и конференциях в СГТУ, г. Саратов, гг
республиканской научнотехнической конференции Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности, УлГТУ, г. Ульяновск, г. ЖКХ и служащих администрации г. Саратова и научнотехническом совете при правительстве Саратовской области, Саратов, гг. Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции, МГСУ, г. Москва, г. Публикации. По материалам исследований опубликовано научных работ, общим объемом стр. Личный вклад автора составляет с. В том числе в 1 лично автором разработана схема автоматизированной системы теплоснабжения в 2 проведен анализ изоляционных конструкций теплопроводов в 3 уточнена методика расчета контактных теплообменников для повышения эффективности работы системы теплоснабжения в 4,6,8, автором проведен анализ состояния систем теплоснабжения и разработаны энергосберегающие мероприятия 5, для системы в целом и источников теплоты 7,9, в 9 проведен анализ вариантов реконструкции систем теплоснабжения с учетом факторов надежности в разработана экономикоматематическая модель затрат на реконструкцию сетей теплоснабжения и определяется радиус уверенного теплоснабжения от централизованного источника в ,, разработана функциональная зависимость параметра потока отказов теплопроводов от срока эксплуатации, на основе которой разработана модель, позволяющая прогнозировать стоимость риска отказа участков тепловых сетей ,. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из источников и 5 приложений, общий объем 5 страниц, в том числе 8 страниц машинописного текста, таблиц, рисунка.