- •140100.62.3 – Промышленная теплоэнергетика
- •Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Место дисциплины в учебном процессе.
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 1. Тэк и теплоснабжение (24 часов)
- •1.1. Назначение и структура тэк (6 часов)
- •1.2. Эффективность теплофикации (18 часов)
- •Раздел 2. Тепловое потребление (24 часа)
- •2.1. Круглогодовое теплопотребление (6 часов)
- •2.2. Сезонное теплопотребление (6 часов)
- •2.3. Интегральный график тепловых нагрузок (6 часов)
- •2.4. Коэффициент теплофикации и выбор основного оборудования тэц (6 часов)
- •Раздел 3. Источники теплоснабжения предприятий (28 часов)
- •3.1. Тэц (10 часов)
- •3.2. Котельные и аст (12 часов)
- •3.3. Теплоутилизационные установки предприятий (6 часов)
- •Раздел 4. Оборудование теплоподготовительных установок (14 часа)
- •Раздел 5. Системы теплоснабжения предприятий (28 часа)
- •5.2. Водяные системы теплоснабжения (12 часов)
- •5.3. Системы дальнего теплоснабжения (4 часов)
- •Раздел 6. Регулирование отпуска теплоты (24 часов)
- •6.1. Методы регулирования отпуска теплоты (8 часов)
- •6.2. Центральное регулирование по нагрузке отопления (8 часов)
- •6.3. Центральное регулирование по совмещённой нагрузке (8 часов)
- •Раздел 7. Конструкции тепловых сетей (16 часов)
- •Раздел 8. Методы расчёта тепловых сетей (28 часов)
- •8.2. Тепловой расчёт теплопроводов (8 часов)
- •8.3. Основы расчёта на прочность тепловых сетей (8 часов)
- •Раздел 9. Эксплуатация систем теплоснабжения предприятий (28 часов)
- •9.1. Надёжность и качество теплоснабжения (12 часов)
- •9.2. Испытания в системах теплоснабжения (6 часов)
- •9.3. Служба эксплуатации системы теплоснабжения (10 часов)
- •Раздел 10. Энергосбережение и программное обеспечение (24 часа)
- •10.1. Энергосбережение в системах теплоснабжения (12 часов)
- •10.2. Программное обеспечение для систем теплоснабжения (10 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план лекций для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно – логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.2. Практические занятия
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Для допуска к экзамену необходимо набрать 60 баллов.
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект1 введение
- •Раздел 1. Тэк и теплоснабжение
- •1.1. Назначение и структура тэк
- •1.2. Энергетическая эффективность теплофикации
- •Удельные показатели тепловой экономичности тэц рао «еэс России»2
- •Вопросы для самопроверки по разделу 1
- •Раздел 2. Тепловое потребление
- •2.1. Круглогодовое теплопотребление
- •2.1.1. Технологическая нагрузка
- •Удельное теплопотребление по видам продукции
- •2.1.2. Нагрузка горячего водоснабжения.
- •2.2. Сезонное теплопотребление
- •2.2.1. Нагрузка отопления
- •2.2.2. Нагрузка вентиляции
- •Погрешность расчёта при замене t на t
- •2.3. Интегральный график тепловых нагрузок
- •2.4. Коэффициент теплофикации и выбор основного оборудования тэц
- •Зависимость от
- •Вопросы для самопроверки по разделу 2
- •Раздел 3. Источники теплоснабжения предприятий
- •3.1.1. Паротурбинные тэц
- •Основные технические характеристики турбин типа пт-140/165-130/15 утз
- •3.1.2. Газотурбинные и парогазовые тэц
- •3.1.2.1. Газотурбинные тэц
- •Основные технические характеристики гту энергоблоков гт и пг тэц
- •3.1.2.2. Парогазовые тэц
- •Основные технические характеристики оборудования пгу-325
- •Основные технические характеристики гту и пгу зарубежных фирм
- •Годовые характеристики пг тэц с ку
- •3.1.3. Сопоставление основных тэп действующих тэц России
- •Основные тэп тэц России за 2005 г.
- •3.1.4. Атомные тэц
- •3.2. Котельные и аст
- •3.3. Теплоутилизационные установки предприятий
- •Использование вэр в промышленности ссср (1990 г)
- •Вопросы для самопроверки по разделу 3
- •Раздел 4. Оборудование тпу
- •4.1. Теплобменное оборудование
- •4.2. Оборудование конденсатных систем
- •4.3.Водоподготовительные установки (впу)
- •Вопросы для самопроверки по разделу 4
- •Раздел 5. Системы теплоснабжения предприятий
- •5.1. Паровые системы теплоснабжения
- •5.2. Водяные системы теплоснабжения
- •5.2.1. Закрытые водяные системы теплоснабжения
- •5.2.2. Открытые водяные системы теплоснабжения
- •5.3. Системы дальнего теплоснабжения
- •Вопросы для самопроверки по разделу 5
- •Раздел 6. Регулирование отпуска теплоты
- •6.1. Методы регулирования отпуска теплоты
- •6.1.1. Классификация методов регулирования
- •6.1.2. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов
- •6.2. Центральное регулирование по нагрузке отопления
- •6.2.1. Центральное регулирование однородной нагрузки
- •6.2.2. Центральное регулирование разнородной нагрузки
- •6.3. Центральное регулирование по совмещённой нагрузке
- •Вопросы для самопроверки по разделу 6
- •Раздел 7. Конструкции тепловых сетей
- •7.1. Схемы тепловых сетей
- •7.2. Прокладки тепловых сетей
- •7.3. Оборудование тепловых сетей
- •Вопросы для самопроверки по разделу 7
- •Раздел 8. Методы расчёта тепловых сетей
- •8.1. Гидравлический расчёт и гидравлический режим
- •8.1.1. Задачи гидравлического расчёта
- •Теоретические основы, особенности и порядок расчёта
- •Коэффициенты местных сопротивлений
- •Примеры расчёта эквивалентных длин в водяных тс
- •Гидравлический расчёт паровой сети (Пример 8.1)
- •8.1.3. Пьезометрический график
- •8.2. Тепловой расчёт теплопроводов
- •8.2.1. Задачи и методика теплового расчёта
- •1. Бесканальные теплопроводы
- •2. Канальные теплопроводы
- •8.2.2. Тепловые потери в тепловых сетях
- •8.2.3. Охлаждение теплоносителя в тепловых сетях
- •8.2.4. Выбор толщины теплоизоляционного слоя
- •Основные требования сНиП 41-03-2003 к выбору параметров tо, τ, tп
- •8.3. Основы расчёта на прочность тепловых сетей
- •8.3.1. Задачи и расчёт на прочность
- •Характеристики стальных трубопроводов для расчёта δ
- •2. Зависимость φ от способа сварки стыковых швов
- •3. Σдоп в стальных трубопроводах, мПа
- •Рекомендуемая длина пролёта при канальной прокладке
- •R2 стали для труб
- •8.3.2. Компенсация температурных расширений
- •Вопросы для самопроверки по разделу 8
- •Раздел 9. Эксплуатация систем теплоснабжения предприятий
- •9.1. Надёжность и качество теплоснабжения
- •Оценка предельного параметра потока отказов в двухтрубных бесканальных теплопроводах в апб при сроке службы свыше 15 лет
- •Условия резервирования тс
- •9.2. Испытапия в системах теплоснабжения
- •9.3. Служба эксплуатации системы теплоснабжения
- •Вопросы для самопроверки по разделу 9
- •Раздел 10. Энергосбережение и программное обеспечение
- •10.1. Энергосбережение в системах теплоснабжения
- •10.1.1. Задачи и нормативная база энергосбережения
- •10.1.2. Направления энергосбережения
- •10.2. Программное обеспечение для систем теплоснабжения
- •10.2.1. Программное обеспечение группы компаний cSoft
- •10.2.2. Пакет прикладных программ зао «эст»
- •10.2.3. Программно-информационная система «ОптиМет»
- •10.2.4. Пакет прикладных программ «Группы энек»
- •10.2.5. Геоинформационная система Zulu компании «Политерм»
- •10.2.6. Информационно-графическая система «CityCom» ивц «Поток»
- •10.2.7. Графико-информационный комплекс «ТеплоЭксперт» нпп «Теплотэкс»1
- •Вопросы для самопроверки по разделу 10
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие положения
- •Описание лабораторных установок
- •Номинальные характеристики паровых котлов типа де1
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчета
- •Приложения к лабораторным работам
- •Приложение 1 лр
- •Алгоритм расчёта паровой котельной в сто
- •Приложение 2 лр
- •Исходные данные для паровой котельной в сто (пример)
- •Приложение 3 лр
- •Алгоритм расчёта паровой котельной в стз
- •Приложение 4 лр
- •Исходные данные для паровой котельной в стз (пример)
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •Практическое занятие 1
- •Задача 1
- •Практическое занятие 2 Задача 2
- •Практическое занятие 3
- •Задача 3
- •Практическое занятие 4
- •Задача 4
- •Практическое занятие 5
- •Задача 5
- •4.Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок итогового контроля за первый семестр
- •4.2. Контрольная работа
- •4.2.1. Задание на контрольную работу
- •Исходные данные на контрольную работу
- •4.2.2. Методические указания
- •Паровые турбины для производственно-отопительных и отопительных тэц
- •Паровые котлы для производственно-отопительных и отопительных тэц
- •Водогрейные котлы заводов России
- •Сетевые подогреватели типа псв (Саратовэнергомаш)
- •Сводные данные по контрольной работе.
- •Исходные данные
- •Результаты расчёта (с пвк)
- •Результаты расчёта (с псв)
- •1. Сводные данные по тэц тгк-3 (оао «Мосэнерго») за 2008 г. И тгк-5 за 2007 гг.
- •Сводные данные по огк-1…6 за 2008 г.
- •4.3. Курсовой проект
- •4.3.1. Задание на курсовой проект
- •4.3.2. Методические указания
- •4.3.4. Приложения к кп п.1. Соотношение единиц физических величин
- •П.3. Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий (5 этажей и более) qо , Вт/м2
- •П.7. Температура прямой (числитель) и обратной (знаменатель) сетевой воды.
- •Расход пара, кг/с
- •Расход воды, кг/с
- •П.13 Коэффициент k4
- •П.15. Тепловые потери от бесканального двухтрубного теплопровода в ппу-изоляции
- •П.16. Форма таблицы теплового расчета теплоизоляционной конструкции водяных тепловых сетей и конденсатопровода
- •П. 17. Сильфонный компенсатор
- •П.18. Характеристики сильфонных компенсаторов
- •П.19. Компенсирующая способность (lк, мм) и осевые силы (Рк, кН) п-образных компенсаторов * [5]
- •П.20. Расстояния между неподвижными опорами (при канальной и надземной прокладке), м
- •П.21. Характеристики 1 м стальных труб в ппу- изоляции (Альбом 313.Тс-002.000)
- •П.22. Удельная сила трения при бесканальной прокладке трубопроводов в ппу-изоляции, кН/м
- •П.23. Нагрузки на неподвижные опоры (осевые) при установке сильфонных компенсаторов
- •П.24. Неподвижные опоры.
- •4.4. Текущий контроль
- •4.4.1. Тренировочные тесты
- •4.4.2. Вопросы к зачёту
- •4.5. Итоговый контроль
- •4.5.1. Вопросы к экзамену (Часть 1).
- •4.5.2. Вопросы к экзамену (Часть 2).
- •Содержание
9.2. Испытапия в системах теплоснабжения
Поддержание требуемого уровня надёжности и контроль экономичности СЦТ обеспечивается за счёт применения комплекса пусконаладочных и регламентных испытаний основного оборудования ИТ, ТС и ТПС. В частности, регулярно (через 5 лет) проводятся испытания основного и вспомогательного ТЭЦ и РК, а также систем транспорта тепловой энергии с целью подтверждения или корректировки их энергетических характеристик.
В системах транспорта тепловой энергии (ТС) периодически проводятся независимо друг от друга (т.е. не одновременно) следующие испытания:
Гидравлические испытания на плотность и прочность трубопроводной системы и арматуры при поддержании пробного давлении, равного 1,25 рраб, в течение 10 мин (не менее) при температуре воды не выше 40 °С. Испытания проводятся по отдельным магистралям или их участкам по окончании капитального ремонта и перед отопительным периодом при отключённых ТПС.
Испытания на максимальную температуру теплоносителя (температурные испытания) для контроля состояния трубопроводов и оборудования, выявления возможных дефектов и проверки компенсирующей способности ТС. Проводятся по всей сети от ИТ до ИТП с отключёнными ТПС. В ТС с ненадёжными участками они проводятся после испытаний на плотность и прочность. Температура воды в обратном трубопроводе не должна превышать 90 °С.
Испытания на тепловые потери для определения их фактического уровня с учётом типа и состояния теплоизоляционной конструкции, прокладки, срока службы и условий эксплуатации теплопроводов. Проводятся 1 раз в 5 лет на магистралях, характерных для данной теплосети для оценки её технического состояния и получения данных для построения энергетической характеристики с целью нормирования эксплуатационного уровня тепловых потерь. Ответвления и ИТП ТПС отключены.
Испытания на гидравлические потери для получения гидравлических характеристик ТС проводятся 1 раз в 5 лет. Они проводятся на магистралях, характерных для данной сети по состоянию и срокам эксплуатации. Полученные данные и построенные гидравлические характеристики тепловых сетей используются при разработке гидравлических режимов СЦТ. Ответвления и ИТП ТПС отключены.
Более подробно об испытаниях в ТС и ТПС см. в [1, 10] и РД 153-34.1-20.365-98.
9.3. Служба эксплуатации системы теплоснабжения
Служба эксплуатации СЦТ больших городов имеет свои особенности. Например, в Москве источники теплоснабжения - отопительные и производственно-отопительные ТЭЦ - принадлежат Мосэнерго (ТГК-3), а подключённые к ним ТС принадлежат «Московской объединённой энергетической компании» (МОЭК). В состав МОЭК входят: 10 эксплуатационных филиалов (по числу административных округов Москвы), 8 сервисных филиалов («Горэнергосбыт», «Теплоэнергосервис», «Энергокомплект» и др.) и 9 дочерних и зависимых обществ (ОАО «МОЭК-Регион», ОАО «МОЭК-Проект», ОАО «МОЭК-Генерация» и др. МОЭК эксплуатирует 10380 км ТС, 8920 ЦТП и ИТП, 38 районных тепловых станций (РТС), 32 квартальные тепловые станции (КТС) и 118 малых котельных. Таким образом, МОЭК – крупнейшая в России теплосетевая компания.
В ТГК-1 (бывшем ОАО Ленэнерго) служба эксплуатации ИТ сосредоточена в филиалах («Невском», «Карельском» и «Кольском»), а ТС Санкт-Петербурга - на предприятии «Теплосеть Санкт-Петербурга» филиала «Невский». В ТГК-7 или Волжском ТГК объединены бывшие ОАО «Самараэнерго», ОАО «Саратовэнерго», ОАО «Ульяновскэнерго» и «Оренбургская теплогенерирующая компания» на правах филиалов, а в каждом филиале создано «Территориальное управление по теплоснабжению», которое сохранило структуру «Теплосети» соответствующего «ОАО-энерго». Подобным образом сохранены службы эксплуатации СЦТ крупных городов в остальных ТГК.
Организационная структура предприятия «Теплосеть» (рис. 9.1) соответствует действующим нормативным требованиям к СДТ: ПТЭЭСиС РФ (Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 200) и РД 153-34.0-20.507-98. В структуре «Теплосети» под общим руководством директора предприятия выделяются три уровня:
Рис. 9.1. Примерная организационная структура предприятия «Теплосеть»
Административный – руководство работой по капитальному строительству и ремонту (ОКС), набору и подготовке персонала, режиму работы и финансово-экономической деятельности предприятия через двух зам. директора.
Производственный – техническое руководство главного инженера работами по разработке и оптимизации тепловых и гидравлических режимов работы (ПТО), перспективному развитию ТС СДТ, диспетчеризации и автоматизации управления предприятия непосредственно, а также через двух своих заместителей - работами по текущему и аварийно-восстановительному ремонту и эксплуатации ТС СДТ.
Эксплуатационный – непосредственная эксплуатация ТС, которая осуществляется в эксплуатационных районах с общим руководством через зам. главного инженера по эксплуатации (в СПб выделено 6 эксплуатационных районов - ). Поэтому эксплуатационный район является основной производственной единицей организации, осуществляющей эксплуатацию ТС (ОЭТС).
Качество функционирования «Теплосети» во многом определяется организацией Диспетчерской службы на уровне автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ), которая функционально должна быть частью общей автоматизированной системы управления предприятия (АСУП).
Подробнее о структуре ОЭТС, назначении её служб и организации работ см. в упомянутой выше» «Типовой инструкции …» РД 153-34.0-20.507-98.