6.7. Технико-экономические показатели транспорта теплоты

Стоимость сооружения тепловых сетей определяется сметно-финансовым расчетом, учитывающим вид прокладки, глубину заложения, стоимость земляных, монтажных и изоляционных работ, а также испытаний с учетом накладных расходов. При укрупненных технико-экономических расчетах допускается определение объема капитальных вложений по удельным капительным вложениям (к_тс) и материальной характеристике тепловой сети (М_тс)

К = к_тс М_тс. (6.35)

Материальная характеристика тепловой сети определяется по выражению:

М_тс = , (6.36)

где d_i и l_i - соответственно диаметр и длина i-го участка тепловой сети, м.

Важнейшими технико-экономическими показателями работы тепловой сети являются:

• тепловые потери, которые определяются расчетом или по результатам тепловых испытаний и не должны превышать 5% годового объема отпуска теплоты;

• расход воды, связанный с восполнением непроизводительных утечек и сливов воды в системе (не более 0,25% объема сети в час);

• расход энергии на перекачку теплоносителя, который зависит от параметров теплоносителя, гидравлического и теплового режима эксплуатации тепловых сетей, совершенства сетевой насосной установки и колеблется от 8 до 16 кВтчас/Гкал;

• себестоимость транспорта теплоты, которая складывается из следующих составляющих: 1) отчислений на амортизацию основных фондов; 2) расходов на обслуживание сетей (заработная плата персонала с начислениями); 3) расходов на текущий ремонт; 4) стоимость восполнения утечек теплоносителя; 5) стоимость тепловых потерь; 6) затраты на перекачку теплоносителя и 7) прочие расходы.

Вопросы к главе 6

1. Что входит в систему теплоснабжения города?

2. Как классифицируются системы теплоснабжения?

3. Каково назначение тепловых пунктов?

4. Какие схемы присоединения потребителей Вы знаете?

5. В чем преимущество закрытых схем теплоснабжения?

6. Как определяются режимы и способы регулирования отпуска теплоты?

7. Почему необходимо соблюдать температурные графики отпуска теплоты?

8. Как выполняется тепловой расчет теплосетей?

9. Назовите основные элементы и способы прокладки тепловых сетей.

10. Какие технико-экономические показатели характеризуют транспорт тепла?

Глава 7. Система электроснабжения городов

7.1. Основы построения систем электроснабжения

7.1.1.Общая характеристика систем электроснабжения

Электричество является универсальным видом энергии, которую можно передавать на большие расстояния, легко распределять и эффективно использовать, превращая в любой другой вид энергии или работу. В городском хозяйстве электроэнергия широко используется в жилых и общественных зданиях для освещения; привода силовых установок лифтов, холодильных и стиральных машин, насосов и вентиляторов; приготовления пищи и горячей воды; в системах теплоснабжения, водоснабжения и канализации, благоустройства территории города, городского электрифицированного транспорта, а также в качестве источника энергии для средств связи, радио и телевидения.

Надежное обеспечение потребителей электрической энергией стандартных параметров и в необходимом объеме является основной целью функционирования городской системы электроснабжения.

Систему электроснабжения города следует рассматривать как часть энергетической системы страны, в состав которой входят: 1) центры питания (ЦП) энергосистемы, служащие для приема, преобразования и распределения электроэнергии в городе; 2) распределительные устройства (РУ) - электроустановки, предназначенные для приема и распределения электроэнергии, в состав которых входят сборные и соединительные шины, коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики; 3) подстанции - это комплекс электроустановок для преобразования и распределения энергии, состоящий из трансформаторов и других преобразователей энергии, распределительных устройств до и выше 1000 В, устройств управления, защиты и автоматики; 4) распределительные пункты (РП) - подстанции городской распределительной сети, предназначенные для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации; 5) трансформаторные пункты - подстанции, предназначенные для преобразования напряжения и распределения электроэнергии между потребителями; 6) линии электропередачи (ЛЭП) - это инженерные сооружения, служащие для передачи электроэнергии от электростанций к потребителям; 7) электроприемники потребителей - устройства (трансформаторы, электродвигатели, преобразователи, светильники и пр.), в которых электроэнергия преобразуется в другие виды энергии или работу.

Городская система электроснабжения (рис. 7.1) состоит из трех взаимосвязанных подсистем: 1) электроснабжающая, предназначенная для распределения электроэнергии между отдельными районами города с помощью центров питания и линий электропередачи напряжением 35-110 кВ; 2) распределительной, предназначенной для распределения энергии между отдельными городскими потребителями с помощью распределительных и трансформаторных пунктов, питающих и распределительных ЛЭП; 3) внутренней, предназначенной для распределения электроэнергии между группами или отдельным электроприемниками потребителей.

Например, к внутренней подсистеме зданий относятся: 1) вводно-распределительное устройство, соединяющее городскую электросеть с внутридомовой через главный щит с коммутационной аппаратурой, устройствами управления, защиты и автоматики; 2) вертикальные магистральные линии (стояки) с этажными щитками для питания квартир; 3) силовые линии лифтовых, насосных и других установок; 4) линии освещения и др.

Современные системы электроснабжения базируются на трехфазном переменном токе с частотой 50 Гц. Применение трехфазного переменного тока объясняется простотой конструкции, надежностью и экономичностью электрических машин, а также возможностью простого и эффективного преобразования напряжения в трансформаторах для передачи электроэнергии на большие расстояния. Основными недостатками переменного тока являются технические ограничения, возникающие вследствие наличия реактивных сопротивлений и необходимости генерирования реактивной мощности, недостаточной экономичности и плавности регулирования скорости вращения двигателей, невозможности аккумулирования энергии и неприемлемости прямого использования для некоторых целей. Поэтому наряду с трехфазным переменным током в городском хозяйстве применяется и постоянный ток, главным образом, для электроснабжения электрифицированного транспорта.

Рис. 7.1. Схема электроснабжения города

Городские системы электроснабжения имеют несколько уровней напряжения: 1) электроснабжающие сети высокого напряжения 35-110(150)-220(330) кВ; 2) питающие и распределительные сети среднего напряжения 6-10-20 кВ. Напряжения 220 (330) кВ применяются для связи мощных электростанций в энергосистемах, а также для межсистемных связей. Напряжения 35 и 110 кВ применяются для связи электростанций между собой и в распределительных сетях для питания крупных потребителей или районов города. В городских питающих и распределительных сетях в качестве основного рекомендуется применять напряжение 10 кВ. Для питания жилых и общественных зданий применяют трехфазные четырех проводные сети напряжением 380/220 В.

Таким образом, для электрических сетей современных городов рекомендуется система напряжения 110/10/0,4 кВ, которая характеризуется меньшими капиталовложениями и потерями электроэнергии по сравнению с системой 110/35/10(6)/0,4 кВ.