ВНИПИЭНЕРГОПРОМ Всероссийский Научно-Исследовательский Проектный Институт Энергетической Промышленности

Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов
как инструментария для решения задач программ комплексного развития

©
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов
Электронная модель- автоматизированная информационно-аналитическая система для поддержки принятия решения задач в области текущего функционирования и планирования перспективного развития системы теплоснабжения муниципальных образований.

©
Цель разработки программы комплексного развития системы теплоснабжения города:
- определение направления развития системы теплоснабжения города на длительную перспективу;
- обоснование социальной и хозяйственной необходимости развития;
- определение экономической целесообразности и экологической возможности строительства новых, расширения и реконструкции действующих теплоисточников;
-определение этапности развития тепловых сетей;
- определение последовательности реализации энергосберегающих мероприятий с учетом затрат и экономического эффекта.
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

© НП «РТ»
Моделировать варианты
реконструкции, модернизации и
техперевооружения существующей СЦТ:
Электронная модель системы теплоснабжения города позволит:
Включение в схему
теплоснабжения новых энергоисточников
и определение места их строительства
Возможность расширения, реконструкции
и модернизации источников
тепловой энергии
Построение оптимальной схемы магистральных
тепловых сетей(с учетом резервирования,
«кольцевания», радиуса качественного теплоснабжения)
Последствия для СЦТ
ликвидации ЦТП и перехода на ИТП
Экологическую ситуацию
при расширении
и строительстве
новых энергоисточников
Затраты на реализацию
моделируемого варианта
теплоснабжения
Расчет надежности моделируемой СЦТ
Экономический эффект
от реализации моделируемого
варианта развития СЦТ.
Оценить:
Фактическое теплопотребление,
фактические тепловые
потери путем сопряжения
электронной модели
с системами телеметрии
Обоснование выдачи технических условий
на подключение новых потребителей
Рентабельность, объем и сетевой
график инвестиционных вложений
в моделируемые варианты
развития СЦТ
Перераспределение нагрузок
между источниками
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Разработка программно-информационного комплекса
ОАО «МОЭК»
«Планирование развития системы теплоснабжения города Москвы»
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Цели разработки ПИК «ПР»
повышение эффективности информационного обеспечения процессов принятия решений в области текущего функционирования и перспективного развития системы теплоснабжения города;
проведение единой политики в организации текущей деятельности предприятий и в перспективном развитии всей системы теплоснабжения города Москвы;
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Цели разработки ПИК «ПР»
обеспечение устойчивого градостроительного развития Москвы;
разработка мер для повышения надежности системы теплоснабжения города;
минимизация вероятности возникновения аварийных ситуаций в системе теплоснабжения;
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Цели разработки ПИК «ПР»
создание единой информационной платформы для обеспечения сбалансированности коммерческих интересов субъектов теплоснабжения и потребителей
оптимальное распределение денежных средств, выделяемых на обеспечение процессов производства, распределения и потребления энергоресурсов.
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Расчетные модули ПИК «ПР» должны обеспечить решения задач по следующим основным направлениям:
Определение:
балансов производства и потребления тепловой энергии по источникам, административным округам Москвы и в целом по городу;
оптимальных вариантов перспективного развития системы теплоснабжения по критериям надежности, качества и экономичности;
надежности существующей и перспективной схемы тепловых сетей;
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Определение:
технических условий на подключение новых потребителей;
оптимальных вариантов обеспечения тепловой энергией потребителей при аварийных ситуациях по критериям надежности, качества и экономичности;
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Определение:
фактического теплопотребления и тепловых потерь путем анализа коммерческих и технологических данных с приборов учета на топливно-энергетических объектах города Москвы (АСКУЭПР);
влияния выбросов вредных веществ от теплоисточника при моделировании включения нового источника в схему теплоснабжения.
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Моделирование:
всех видов переключений, осуществляемых в тепловых сетях (изменение состояния запорно-регулирующей арматуры, включение/отключение/ регулирование групп насосных агрегатов, изменения уставок регуляторов), в т.ч. переключения тепловых нагрузок между источниками тепловой энергии;
произвольных схем построения и коммутации тепловых сетей;
фактических режимов работы системы теплоснабжения с учетом моделирования текущего состояния всех динамических элементов;
различных вариантов теплоснабжения с целью выработки объективной тарифной политики в сфере производства, распределения и потребления энергоресурсов.
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Оценка:
удельных стоимостей моделируемых режимов теплоснабжения;
Проведение:
комплексного анализа выбранных вариантов и формирования на их основе инвестиционных проектов;
мониторинга реализации программы развития теплоснабжения.
Формирование:
сетевых графиков реализации инвестиционных проектов по теплоснабжению.
Разработка электронных моделей систем теплоснабжения городов

Разработка схемы теплоснабжения г.Москвы
© «Объединение ВНИПИэнергопром»
В дальнейшем на базе разработанной электронной модели системы теплоснабжения станет возможным определять единую политику в перспективном развитии всей системы энергоснабжения Москвы и в организации деятельности предприятий, координировать действия, согласовывать интересы основных участников энергоснабжения:

Разработка схемы теплоснабжения г.Москвы
© «Объединение ВНИПИэнергопром»
оперативно рассматривать возможность обеспечения подключения новых потребителей к системе теплоснабжения и разрабатывать оптимальные варианты их обеспечения по критериям надежности, качества, экономичности;
формировать инвестиционные программы по развитию ТЭХ города;

Разработка схемы теплоснабжения г.Москвы
© «Объединение ВНИПИэнергопром»
оперативно выдавать варианты по обеспечению потребителей при аварии в системе энергоснабжения: моделировать ситуацию и принимать решения по переключению нагрузок между источниками (например, с РТС на ТЭЦ), отключению потребителей, ограничению потребления энергии, координировать различные службы при ликвидации аварий из единого центра управления;

Критерии выбора программного обеспечения
Сложный проект с необходимостью интеграции разнородных данных от нескольких субъектов и постановкой специфических задач.
Вывод: нужна абсолютно прозрачная, открытая и описанная архитектура хранения данных, чтобы застраховаться на случай форс-мажорной или плановой замены поставщика решения.

Критерии выбора программного обеспечения
Огромное количество данных, очень велика стоимость риска потери информации.
Вывод: нужна абсолютно прозрачная, открытая и описанная архитектура хранения данных, чтобы застраховаться на случай форс-мажорной или плановой замены поставщика решения.

На этапе первичного массового ввода и корректировки данных необходимо большое количество рабочих мест информационного инструментария, работающих одновременно и непротиворечиво с одной и той же базой данных.
Вывод: нужен поставщик, номинирующий не количество рабочих лицензий, а продающий серверное решение без ограничения количества рабочих мест.

Модель представляется весьма сложной с точки зрения стоящих перед ней задач, и при этом имеет огромную размерность.
Вывод: необходимо было подобрать поставщика, имеющего максимально большой набор готовых отлаженных решений, проверенных практикой внедрений в крупных системах теплоснабжения.

В силу сложности самой модели, не менее сложен и процесс ее внедрения.
Вывод: необходим поставщик инструментария, сопровождающий свой продукт максимально возможным сервисом, и обладающих серьезной отраслевой экспертизой.

На основании анализа существуюшего на рынке ПО в качестве базового инструментария была выбрана
ИГС «ТеплоГраф» .
Разработчик- ИВЦ «ПОТОК»

Топологическая модель магистральных тепловых сетей , привязанная к плану города
Топологическая модель магистральных тепловых сетей , привязанная к плану города

Топологическая модель магистральных тепловых сетей СВАО, привязанная к плану города

Топологическая модель магистральных тепловых сетей СВАО, привязанная к плану города
Топологическая модель магистральных тепловых сетей СВАО, привязанная к плану города

Топологическая модель магистральных тепловых сетей СВАО, привязанная к плану города
Топологическая модель магистральных тепловых сетей СВАО, привязанная к плану города

Пьезометрические графики тепловых сетей
Пьезометрические графики тепловых сетей

Возможность моделирования динамического состояния запорно-регулирующей арматуры
Возможность моделирования динамического состояния запорно-регулирующей арматуры