ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ УРОВНИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
При обосновании технических направлений развития теплоснабжения, выборе перспективных типов источников тепловой энергии, а также уровней развития теплофикацик в стране и масштабов применения разных источников тепла необходимо определение оптимального решения только для каждого крупного города или промышленного центра в отдельности, но и для всей совокупность городов с учетом внешних влияющих факторов, т. е. выделение трех территориальных уровней: город, экономический район (электроэнергетическая система) и страна. Необходимость такой последовательности изучения систем централизованного теплоснабжения определяете существующей практикой проектирования, при которой, наряду с перспективными схемами теплоснабжения отдельных городов и промышленных центров, разрабатываются технико-экономические доклады по развитию теплоснабжения в крупных экономических районах и в стране в целом на перспективу 10—15 лет.
Кроме того, такой подход может быть обоснован той ролью, которую играют источники централизованного теплоснабжения в топливно-энергетическом хозяйстве страны — количественный рост их мощности по мере перехода от города к экономическому району, от района к стране приводит к новому качеству, которое характеризуется все более усиливающимся влиянием теплоснабжения на структуру топливно-энергетического баланса.
Так, на уровне отдельных объединенных электроэнергетических систем, действующих в пределах соответствующих экономических районов, доля мощности ТЭЦ достигает около 30—40% и оказывает влияние на выбор структуры и режимы работы других электростанций ОЭЭС [20]. При рассмотрении страны в целом теплоснабжение по своим материальным, трудовым и денежным затратам приобретает такие масштабы, учет которых влияет на выбор основных направлений и темпов развития энергетики в СССР, а также на технический прогресс в этой отрасли народного хозяйства. На этом иерархическом уровне теплоснабжение превращается в единую составную и существенную часть топливно-энергетического хозяйства страны.
На общие пропорции применения разных источников тепла и на масштабы развития централизованного и децентрализованного теплоснабжения влияют не только уровни теплопотребления, концентрация тепловых нагрузок и местные условия, относящиеся к внутренним факторам, но и такие важные внешние факторы как:
суммарные капиталовложения, которые могут быть выделены государством (на рассматриваемом/этапе) на развитие теплоснабжения и прежде всего теплофикации;
существующие производственные мощности и возможные уровни развития энергомашиностроительной базы (турбо- и котлостроительных заводов); реальные объемы производства труб для тепловых/сетей; возможные масштабы потребления топлива (по/видам) для целей теплоснабжения применительно к (каждому экономическому району; трудовые ресурсы/ (дополнительное привлечение или сокращение численности обслуживающего персонала в системах теплоснабжения в зависимости от структуры источников тепла) [16].
Отмеченные внешние факторы по-разному влияют на выбор оптимальной структуры источников централизованного теплоснабжения городов и промышленных центров страны. Изменения уровней развития централизованного и децентрализованного теплоснабжения, а также масштабов применения различных источников тепла могут приводить к уточнению оптимальной структуры топливно-энергетического баланса отдельных экономических районов и к изменению структуры электрогенерирующих источников объединенных электроэнергетических систем, а также оказывать влияние на развитие энергомашиностроительной базы и трубопрокатных заводов.
В связи с этим, наряду с выбором оптимального решения по развитию систем теплоснабжения в заданном городе, необходимо определять на перспективу (5—10— 15 лет) оптимальные масштабы применения разных источников тепла в стране, обеспечивающие, при наличии внешних ограничений, наибольший народнохозяйственный эффект.
Глубина проработки отдельных вопросов, связанных с развитием теплоснабжения в стране в целом, в ОЭЭС и в отдельно взятом городе или промышленном центре существенно зависит от временных уровней изучения систем теплоснабжения. Эта зависимость для третьего территориального уровня (город или промышленный центр), являющегося объектом рассмотрения в настоящей книге, показана на рис. 1-1. В настоящее время для этого уровня в проектной практике рассматриваются следующие основные стадии разработки: схема теплоснабжения, технико-экономическое обоснование (ТЭО> строительства крупных и сложных объектов системы теплоснабжения; технический проект; рабочие чертежи. Из этих стадий наиболее важной является первая, при которой выбирается комплексное решение в целом по развитию системы централизованного теплоснабжения. В дальнейшем (на стадии разработки ТЭО и техническою проекта) оно уточняется отдельно по крупным источникам тепла и тепловым сетям.
С учетом существующей стадийности проектирования систем теплоснабжения временные уровни изучения этих систем можно подразделить следующим образом:
1)10—15 лет — перспективное проектирование, основной целью коФорого является определение возможных направлений развития систем теплоснабжения (разработка схемы теплоснабжения);
2) 5 лет — разработка технического проекта и рабочих чертежей. Выполнению технического проекта в необходимых случаях предшествует подготовка ТЭО.
Применительно к каждому из временных уровней на рис. 1-1 указан состав решаемых задач . В этот состав включены только основные задачи, рассматриваемые на стадиях разработки схемы теплоснабжения, а также в определенной мере ТЭО и технического проекта по крупным источникам тепла и тепловым сетям. Указанное на рис. 1-1 разграничение характера решаемых задач в зависимости от длительности рассматриваемой перспективы вызвано возрастающей (во времени) погрешностью исходных данных, исключающей необходимость проведения подробных расчетов на всех этапах оптимизации развития системы теплоснабжения.
Таким образом, в зависимости от временного уровня изучения систем теплоснабжения городов и промышленных центров меняется круг вопросов, связанных с выбором направлений их совершенствования и развития. Это вхсвою очередь отражается на характере тех методов, которые требуются для решения задач на каждом из перечисленных иерархических уровней изучения рассматриваемых систем.
В настоящей книге не представляется возможным рассмотреть все отмеченные выше территориальные и временные уровни, характерные для систем теплоснабжения. В дальнейшем изложении основное внимание сосредоточено на вопросах перспективного проектирования этих систем на уровне города и промышленного центра. Данный территориальный и временной (10—15 лет) уровень является наиболее важным, поскольку именно на этом уровне выбираются число, размещение и возможная мощность центральных источников тепло- и энергоснабжения, определяются состав основного оборудования для них и последовательность присоединения к ним тепловых районов и крупных потребителей тепла, а также намечаются варианты трассировки магистральных тепловых сетей. При этом рассматриваются вопросы топливоснабжения источников тепловой энергии (с учетом существующих и новых) и изучаются перспективы возможных «электрических» связей промышленного центра и ТЭЦ с объединенной электроэнергетической системой.
