Приложение 18. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ СХЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Таблица П18.1. Показатели повреждаемости системы теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.2. Показатели повреждаемости систем теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.3. Показатели восстановления в системе теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.4. Средний недоотпуск тепловой энергии на отопление потребителей в системе теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.5. Средний недоотпуск тепловой энергии на отопление потребителей в системах теплоснабжения в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

П18.2. Определение показателей надежности теплоснабжения
потребителя, присоединенного к тепловой сети
системы теплоснабжения

П18.2.1. В целях оценки показателей надежности теплоснабжения потребителя должны рассматриваться два уровня теплоснабжения потребителей - расчетный и пониженный (аварийный), характеризующийся подачей потребителям аварийной нормы тепловой энергии во время ликвидации отказов в резервируемой части тепловых сетей.

П18.2.2. Отказ функционирования тепловых сетей характеризуется переходом тепловых сетей от более высокого на более низкий уровень функционирования и сопровождается снижением температуры воздуха внутри отапливаемых помещений потребителя ниже нормированного, минимально допустимого, который должен соответствовать расчетной температуре воздуха в здании (постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 10 июня 2010 г. N 64 "Об утверждении СанПиН 2.1.2.2645-10" (зарегистрировано Министерством юстиции Российской Федерации 15 июля 2010 г., регистрационный N 17833), с изменениями, внесенными постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. N 175 "Об утверждении СанПиН 2.1.2.2801-10 "Изменения и дополнения N 1 к СанПиН 2.1.2.2645-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях" (зарегистрировано Министерством юстиции Российской Федерации 28 февраля 2011 г., регистрационный N 19948) (далее - СанПиН 2.1.2.2645-10).

П18.2.3. Надежность теплоснабжения должна оцениваться двумя вероятностными и одним детерминированным узловыми показателями, определяемыми за отопительный период для узлов расчетной схемы, к которым подключены потребители тепловой энергии.

Надежность расчетного уровня теплоснабжения должна оцениваться коэффициентами готовности Kj, определяемыми для каждого узла-потребителя и представляющими собой вероятности того, что в произвольный момент времени в течение отопительного периода в j-й узел будет обеспечена подача расчетного количества тепловой энергии.

Надежность пониженного уровня теплоснабжения потребителей должна оцениваться вероятностями безотказной работы Pj, определяемыми для каждого узла-потребителя и представляющими собой вероятности того, что в течение отопительного периода температура воздуха в зданиях не опустится ниже граничного значения.

Под детерминированными показателями в Методических указаниях по разработке схем теплоснабжения понимается норма подачи тепловой энергии потребителям при аварийных ситуациях .

П18.2.4. Интенсивности отказов i-того участка тепловых сетей должны определяться в соответствии с формулой П18.1.

(П18.1)

где,

i - номер участка тепловой сети;

- интенсивность отказов i-того участка тепловой сети, 1/км/год;

- интенсивность отказов теплопровода, соответствующая начальному периоду эксплуатации, 1/км/год;

- продолжительность эксплуатации участка, лет;

- коэффициент, учитывающий продолжительность эксплуатации i-того участка теплопровода.

П18.2.2. Значение начальной интенсивности отказов теплопровода должно приниматься равным 5,7 x 10-6 1/км/ч (0,05 1/км/год). Начальная интенсивность отказов должна соответствовать периоду нормальной эксплуатации нового теплопровода после периода приработки.

П18.2.3. Коэффициент, учитывающий продолжительность эксплуатации i-того участка теплопровода , должен определяться по формуле (П18.2):

(П18.2)

П18.2.4. Интенсивность отказов запорно-регулирующей арматуры (далее - ЗРА) должна приниматься = 2,28 x 10-7 1/час на единицу ЗРА.

П18.2.5. Параметр потока отказов участка тепловой сети должен определяться по формуле П18.3

(П18.3)

где,

Li - протяженность i-того участка тепловой сети, км.

П18.2.6. Значение параметра потока отказов ЗРА следует принимать равным , 1/ч.

П18.2.7. Среднее время до восстановления i-того участка теплопровода, содержащего ЗРА должно вычисляться по формуле 18.4:

(П18.4)

где

Lсз - расстояние между секционирующими задвижками, км;

di - диаметр i-того участка тепловой сети, м.

П.18.2.8. Значения коэффициентов формулы П18.4, указанные в таблице П18.6, получены на основе численных значений времени восстановления теплопроводов в зависимости от их диаметров.

Таблица П18.6. Значения коэффициентов в формуле П18.4

П18.2.9. Интенсивность восстановления i-того участка теплопровода, содержащего ЗРА должна вычисляться по формуле П18.5

(П18.5)

П18.2.10. Стационарная вероятность рабочего состояния тепловой сети, состоящей из N участков, должна вычисляться по формуле П18.6

(П18.6)

П18.2.11. Вероятность состояния тепловой сети, соответствующая отказу f-того участка, должна вычисляться по формуле П18.7

(П18.7)

П18.2.12. Температура воздуха в отапливаемом здании j-того потребителя в конце периода восстановления f-того участка тепловой сети, должна вычисляться по формуле П18.8

(П18.8)

где,

- расчетная температура внутри отапливаемого здания, °C;

tн.р - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления, °C;

tн.в - текущая фактическая температура наружного воздуха, °C;

- время восстановления f-го участка тепловой сети, ч;

- коэффициент тепловой аккумуляции здания j-го отапливаемого здания, ч;

- относительный часовой расход теплоты для отопления j-го потребителя при отказе f-го участка тепловой сети при температуре наружного воздуха tн.в.

П18.2.13. Относительный часовой расход тепловой энергии для отопления j-го потребителя при отказе f-го участка тепловой сети при температуре наружного воздуха tн.в должен определяться по формуле П18.9

(П18.9)

где,

qj,f - часовой расход тепловой энергии для отопления j-го потребителя при отказе f-го участка тепловой сети при температуре наружного воздуха tн.в, Гкал/ч;

- расчетная часовая нагрузка j-го потребителя при tн.р, Гкал/ч.

П18.2.13. Коэффициент готовности к обеспечению расчетного теплоснабжения j-го потребителя должен определяться по формуле П18.10:

(П18.10)

где,

Fj - множество участков тепловой сети, выход которых в аварию не нарушает расчетный уровень теплоснабжения j-го потребителя;

П18.2.14. Вероятность безотказного теплоснабжения j-го потребителя или вероятность обеспечения в течение отопительного периода температуры внутри отапливаемого помещения j-го потребителя не ниже минимально допустимого значения должна определяться по формуле П18.11

(П18.11)

где,

- повторяемость температуры наружного воздуха tн.в ниже , ч;

- температура наружного воздуха при которой время восстановления f-го участка равно временному резерву j-го потребителя, т.е. времени снижения температуры воздуха внутри отапливаемого помещения j-го потребителя до минимально допустимого значения .

С помощью установления значений величин и выделяется доля отопительного периода, в течение которого выход в аварию j-го участка тепловой сети влияет на величину Pj (вероятности безотказного теплоснабжения f-го потребителя).

П18.2.15. При (j-тый потребитель при аварии на f-том участке тепловой сети не получает тепловую энергию) следует определять по формуле П18.12:

(П18.12)

П18.2.16. При (j-тый потребитель при аварии на f-том участке тепловой сети получает тепловую энергию) должна определяться по формуле П18.13

(П18.13)

П18.2.17. Численные значения коэффициентов тепловой аккумуляции зданий различных типов , ч, должны основываться на данных теплоснабжающих организаций.

П18.2.18. Численные значения расчетной температуры воздуха внутри отапливаемых помещений жилых, общественных и производственных зданий , °C, должны соответствовать требованиями СанПиН 2.1.2.2645-10.

П18.2.19. Численные значения расчетной температуры воздуха внутри отапливаемых помещений жилых и общественных , °C, должны основываться на данных теплоснабжающих организаций.

П18.2.20. Повторяемость температуры наружного воздуха со значениями ниже должна определяться следующим образом:

если оказывается равной или выше +8 °C (начало отопительного периода), это означает, что отказ f-того участка тепловой сети нарушает пониженный уровень теплоснабжения j-того потребителя при любой температуре наружного воздуха и в формуле П18.11 величина должна приниматься равной продолжительности отопительного периода;

если оказывается равной tн.р, отказ f-того участка тепловой сети влияет на теплоснабжение j-того потребителя только при температурах ниже расчетных и в формуле П18.11 должна приниматься равной tmin - повторяемости температуры наружного воздуха ниже tн.р;

если < tmin (минимальная температура наружного воздуха), отказ f-того участка тепловой сети не влияет на теплоснабжение j-того потребителя и в формуле П18.11 должна приниматься равной нулю;

если , то должна определяться по формуле ;

, то , значение должно определяться по повторяемости температур наружного воздуха, используемого в графике продолжительности тепловой нагрузки, или по формуле П18.14.

(П18.14)

где,

- повторяемости температуры наружного воздуха ниже расчетной температуры наружного воздуха, ч;

- продолжительность отопительного периода, ч;

tн.ср - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °C;

П18.2.21. Средний суммарный недоотпуск тепловой энергии j-тому потребителю в течение отопительного периода должен определяться по формуле П18.15

(П18.15)

где,

- расчетный при tн.р часовой расход теплоносителя у j-того потребителя, т/ч;

- часовой расход теплоносителя у j-того потребителя при отказе f-того участка тепловой сети, т/ч;

- расчетная температура теплоносителя при температуре наружного воздуха равной tн.р в подающем теплопроводе тепловой сети, °C;

- расчетная температура теплоносителя при температуре наружного воздуха равной tн.р в обратном теплопроводе тепловой сети, °C.

П18.3. Алгоритм расчета показателей надежности
теплоснабжения потребителя, присоединенного к тепловой
сети системы теплоснабжения

Расчет показателей и оценка надежности теплоснабжения потребителей должен выполняться в следующем порядке.

П18.3.1. В первую очередь должны быть определены показатели надежности участков тепловой сети по статистическим данным об отказах элементов.

Если интенсивности отказов участков тепловой сети существенно выше значений, характерных для начального периода эксплуатации , то на данном этапе должны быть разработаны и включены в схему теплоснабжения предложения по замене (капитальному ремонту) таких участков.

Если время восстановления участков теплопроводов не соответствует нормативным требованиям, то на данном этапе должны быть разработаны и включены в схему теплоснабжения предложения по сокращению времени восстановления теплопроводов.

При отсутствии статистических данных расчет интенсивностей отказов теплопроводов со сроком службы до 25 лет должен производиться в соответствии с формулой П18.1;

Участки тепловой сети, выработавшие эксплуатационный ресурс (работающие 25 лет и более), должны выделяться в отдельную группу как потенциально ненадежные. После дополнительного анализа их состояния должны выбираться участки тепловых сетей, рекомендуемые к замене. Для оставшихся участков этой группы (не рекомендованных к замене), интенсивности отказов должны приниматься как для теплопроводов, имеющих срок службы 25 лет.

При отсутствии статистических данных о времени восстановления участков тепловых сетей, значения времени восстановления должны основываться на данных теплоснабжающих организаций по формуле П18.5.

В последующих расчетах показатели надежности участков и ЗРА должны приниматься с учетом разработанных предложений в целях недопущения компенсирования предельного технического состояния участков тепловой сети их резервированием. Для участков сети, рекомендованных к замене, интенсивности отказов в дальнейших расчетах должны приниматься как для новых теплопроводов в период их основной эксплуатации (то есть 0,05 (км·год)-1);

П18.3.2. По формулам П18.3 и П18.2 должны определяться параметры потоков отказов участков тепловой сети.

П18.3.3. По формуле П18.5 должна рассчитываться интенсивности восстановления элементов (участков и задвижек) тепловой сети.

П18.3.4. По формулам П18.6 и П18.7 должны рассчитываться вероятности рабочего состояния тепловой сети p0 и вероятности состояний тепловой сети с отказом одного из элементов pf.

П18.3.5. По вычисленным значениям вероятностей состояний сети должны рассчитываться показатели надежности теплоснабжения потребителей, сопоставленным с количеством тепловой энергии, подаваемой в соответствующих состояниях каждому потребителю.

В случае, если тепловая сеть тупиковая (не имеет кольцевой части), то при выходе из строя одного ее из элементов полностью прекращается теплоснабжение потребителей, расположенных за этим элементом, при этом теплоснабжение остальных потребителей не нарушается.

В тепловых сетях, имеющих кольцевую часть, каждому состоянию сети с выходом из строя элемента кольцевой части должен соответствовать свой уровень подачи тепловой энергии потребителям, для определения которого производится моделирование отказов элементов и расчет соответствующих им послеаварийных гидравлических режимов. На основании результатов таких расчетов должны составляться матрицы относительных (по отношению к расчетному) расходов тепловой энергии в этих режимах у каждого из потребителей.

Моделирование послеаварийных ситуаций должно производиться путем автоматического поочередного исключения элементов из расчетной схемы. Расчеты послеаварийных гидравлических режимов должны выполняться с помощью математических моделей распределения потоков теплоносителя, реализованных в соответствующих электронных моделях системы теплоснабжения для двухлинейной расчетной схемы тепловой сети.

П18.3.6. На основании данных, полученных в результате моделирования отказов элементов тепловой сети, по зависимости П18.8 должны определяться температуры воздуха в зданиях потребителей в конце периода восстановления теплоснабжения .

П18.3.7. По значениям температуры воздуха в зданиях потребителей в конце периода восстановления теплоснабжения должны определяться участки тепловой сети, отказы которых нарушают расчетный уровень теплоснабжения потребителей, и формироваться множества Fj для расчета коэффициентов готовности к обеспечению расчетного теплоснабжения потребителей Kj с использованием зависимости П18.10.

П18.3.8. Временной резерв потребителей должен учитываться при определении Pj через повторяемость температур наружного воздуха , при которых время восстановления элемента равно временному резерву потребителя.

П18.3.9. Для учета временного резерва потребителей (при определении Pj) и доли отопительного периода, в течение которой отказ каждого элемента нарушает теплоснабжение каждого потребителя, должны определяться:

температуры равенства времени восстановления элемента и временного резерва потребителя П18.12 и П18.13;

повторяемость этих температур в течение отопительного периода по зависимости П18.14 и правилам, указанным в пункте П18.2.20 настоящего приложения.

П18.3.10. По зависимостям П18.10 и П18.11 должны рассчитываться коэффициенты готовности тепловой сети к обеспечению расчетного теплоснабжения потребителей Kj и вероятности обеспечения пониженного уровня теплоснабжения потребителей Pj.

П18.3.11. После расчета показателей надежности Kj и Pj должна быть выполнена проверка выполнения требований к надежности теплоснабжения потребителей, указанных в пунктах П18.2.1 - П18.2.3 настоящего приложения.

П18.4. Порядок разработки мероприятий по обеспечению надежного теплоснабжения потребителей.

Для целей разработки схем теплоснабжения (актуализированных схем теплоснабжения) мероприятия по обеспечению надежного теплоснабжения потребителей должны содержать обоснование конкретных технических решений, обеспечивающих выполнение требований к надежности теплоснабжения потребителей.

В ходе разработки мероприятий по обеспечению надежного теплоснабжения потребителей должно быть проверено выполнение условий, указанных в пункте П18.2.1 настоящего приложения. Если такие не выполняются, то должны быть выявлены участки тепловой сети с высокими значениями параметра потока отказов, и разработаны предложения по замене (перекладке) этих участков. При несоответствии значений времени восстановления теплопроводов нормативным требованиям должны разрабатываться предложения по его снижению путем повышения технической оснащенности аварийно-восстановительной службы, увеличения численности ремонтного персонала..

П18.5. Указанный в пунктах П18.2 - П18.4 настоящего приложения расчет надежности теплоснабжения потребителей должен применяться только для оценки надежности теплоснабжения потребителей в зоне действия системы теплоснабжения.

П18.6. Определение показателей надежности теплоснабжения не распространяется на оценку надежности теплоснабжения организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности в сфере теплоснабжения.

П18.7. Определение плановых и расчет фактических значений показателей надежности объектов теплоснабжения и их достижение организацией, осуществляющей регулируемые виды деятельности в сфере теплоснабжения, должно осуществляться в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 16 мая 2014 г. N 452 "Об утверждении Правил определения плановых и расчета фактических значений показателей надежности и энергетической эффективности объектов теплоснабжения, а также определения достижения организацией, осуществляющей регулируемые виды деятельности в сфере теплоснабжения, указанных плановых значений и о внесении изменения в постановление Правительства Российской Федерации от 15 мая 2010 г. N 340" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2014, N 21, ст. 2705).

П18.8. В ценовых зонах теплоснабжения надежность теплоснабжения должна задаваться плановыми значениями частоты и длительности допустимых перерывов в теплоснабжении потребителя, устанавливаемых в договоре теплоснабжения и определенных соглашением сторон в соответствии с требованиями технических регламентов, иным обязательным требованиям, установленным законодательством Российской Федерации, и требованиями раздела X(1) Правил организации теплоснабжения в Российской Федерации, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 8 августа 2012 г. N 808 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2012, N 34, ст. 4735; 2016, N 2 (ч. II), ст. 403; N 22, ст. 3228; N 29, ст. 4837; N 49, ст. 6906, ст. 6911; 2017, N 2 (ч. I), ст. 338; N 4, ст. 676; N 8, ст. 1230; 2018, N 16 (ч. II), ст. 2364; N 32 (ч. II), ст. 5337) (далее - Правила организации теплоснабжения в Российской Федерации). Плановые значения показателей надежности теплоснабжения должны соответствовать фактическим показателям надежности теплоснабжения.

П18.9. Фактические показатели надежности теплоснабжения (частота прекращения подачи тепловой энергии и продолжительность прекращения подачи тепловой энергии) должны устанавливаться по данным показаний приборов учета тепловой энергии, в соответствии с пунктами 124.8 - 124.11 Правил организации теплоснабжения в Российской Федерации и таблицей П18.7.

Таблица П18.7. Фактические показатели частоты повреждаемости системы теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.8. Фактические показатели восстановления в системе теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.

Таблица П18.9. Средний недоотпуск тепловой энергии на отопление потребителей в системе теплоснабжения N ... в зоне деятельности единой теплоснабжающей организации N ... за A-тый год актуализации схемы теплоснабжения

где A - базовый год разработки (актуализации) схемы теплоснабжения.