ЭЛЕКТРОННЫЕ МОДЕЛИ Схем теплоснабжения городов на инструментальных средствах ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Ексаев Арсен Рудольфович ИВЦ «ПОТОК», генеральный директор

Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Статья 23 Закона «О теплоснабжении» в совокупности с пунктом 15 статьи 2 этого же закона фиксируют понятие «схемы теплоснабжения», как документа, разработка и актуализация которого обязательна для поселений и городских округов при организации развития систем теплоснабжения. Пункт 7 Статьи 23 отсылает нас к подзаконным актам, регламентирующим требования, предъявляемые к схемам теплоснабжения, порядку и правилам их разработки. Прочтение всех положений Статьи 23 не оставляет никаких сомнений, что в регламентирующих документах будет прописано обязательное применение средств электронного моделирования, поскольку без этого нет никаких шансов удовлетворить требованиям, содержащимся в данной статье. Вывод 1: Электронные модели систем теплоснабжения создавать НЕОБХОДИМО, Закон не оставляет выбора.

Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Пункт 3 Статьи 29 (Глава 7 - «Заключительные положения»): «Утверждение схем теплоснабжения поселений и городских округов должно быть осуществлено до г.» - Обязательным элементом схемы теплоснабжения является электронная модель; - Наполнение модели огромным массивом ее данных требует очень существенных трудозатрат и времени (обычно не менее 1 года). Вывод 2: Электронные модели там, где они еще не созданы хотя бы в основном, надо создавать СРОЧНО.

Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении»: что сказано об электронных моделях? Глава 5 - «Обеспечение надежности теплоснабжения», Статья 20, пункт 5: «Проверка готовности к отопительному периоду муниципальных образований осуществляется... с применением электронного моделирования аварийных ситуаций...». Если при подготовке к отопительному сезону гг. еще можно формально сослаться на отсутствие вступивших в силу соответствующих подзаконных актов, то в отопительный сезон гг. без наличия электронной модели «проскочить» уже, по всей видимости, не удастся! Ответственность за обеспечение готовности к отопительному сезону, а следовательно, и за наличие средств электронного моделирования, лежит на органах местного самоуправления муниципальных образований и городских поселений. Вывод 3: Хотя бенефициаром электронных моделей являются главным образом теплоснабжающие предприятия (увидим ниже), озаботиться вопросом срочного их создания следует в первую очередь местным администрациям.

Что такое «электронная модель» и из чего она складывается? Компьютерная расчетно-аналитическая («электронная») модель системы теплоснабжения - это инструмент для расчета режимов функционирования и компьютерной имитации поведения моделируемой тепловой сети, то есть для ответа на вопросы «Что будет, если...?» Например, что произойдет с режимом на сети и у потребителей тепла, если… - остановится насосная станция? - ограничить отпуск тепла на источнике? - подключить новый микрорайон? - произойдет авария на некотором участке трубопровода? - закрыть (открыть) секционирующую арматуру в тепловых камерах? … и еще сотни разных «если»

Компоненты электронной модели системы теплоснабжения территории Инструментальное программное обеспечение модели Информационное наполнение (база данных) модели Инструментарий для создания электронной модели: Программное обеспечение, позволяющее описать (паспортизировать) всю систему теплоснабжения, в совокупности и взаимосвязи объектов, на основе графического представления в привязке к плану территории. Инструментарий должен включать все алгоритмы и программы, необходимые для формирования и расчета полносвязного математического графа трубопроводных сетей. Данные, порождаемые в эксплуатирующем предприятии: Информация, описывающая каждый в отдельности элементарный объект и всю совокупность объектов, составляющих систему теплоснабжения, - от источника тепла до каждого потребителя, включая трубопроводы, тепловые камеры и арматуру. Источником и держателем этой информации является организация, эксплуатирующая тепловые сети. Инструментарий для использования модели: Программное обеспечение, позволяющее решать весь спектр расчетно-аналитических задач, необходимых для многовариантного моделирования режимов работы системы теплоснабжения и ее отдельных элементов, и отвечать на вопросы «что будет, если...?» Как правило, поставляется «в пакете» с инструментарием для создания модели, т.к. связано с ним алгоритмами и структурами данных. Данные, импортируемые в модель: Электронный план местности, к которому привязана модель системы теплоснабжения. Может быть получен из существующих ГИС- систем. В случае отсутствия - приемлемым паллиативом является оцифровка плана местности с бумажных карт и планшетов. Разработка электронных планов местности является сферой ответственности местных органов исполнительной власти, либо делегирована ими уполномоченным организациям.

Что должна минимально «уметь» электронная модель (по 190-ФЗ) ? 1)Полный гидравлический расчет существующей системы теплоснабжения при заданных характеристиках источников, насосных станций, потребителей тепла - при заданном состоянии элементов запорной арматуры. 2)Быстрый автоматический пересчет гидравлического режима при любом изменении состояния динамических элементов модели (переключении), включая нештатные изменения «аварийного» характера (например, отключение насосной станции). 3)Формирование рекомендаций по оперативному управлению при возникновении аварий или повреждений в заданных точках системы теплоснабжения, требующих отключения фрагмента сети для проведения ремонтных работ со сливом теплоносителя (локализация аварийных ситуаций), выдача исчерпывающего отчета по зоне отключения. 4)Графические и табличные аналитические инструменты, позволяющие интерпретировать и оценивать режим, полученный в результате гидравлического моделирования; такими инструментами являются пьезометрические графики, раскраска сетей по различным параметрам режима, табличные документы, содержащие информацию о расчетных режимных параметрах и гидравлических нарушениях, и т.п.

Локализация аварий

Что должна «уметь» электронная модель при внедрении в Тепловых сетях? При внедрении электронной модели в эксплуатирующем предприятии в качестве инструмента информатизации производственно-технической деятельности, она, будучи концентрированным хранилищем полного массива технологической информации, становится основой для создания корпоративной информационной системы для автоматизации работы различных служб предприятия. В этом случае функционал электронной модели целесообразно нарастить возможностями по решению эксплуатационных задач: - наладочный расчет потребителей тепловой энергии; - расчет нормативных и фактических тепловых потерь через изоляцию; - ведение и анализ журналов (архивов) повреждений и переключений; - формирование и выдача технических условий на подключение потребителей; - связь с системой сбора и обработки телеметрической информации (АСУ ТП); …и других задач, основой для которых может являться технологическое описание системы теплоснабжения на базе графического представления.

Выделяем узел

Выделяем участок

Гидравлическая раскраска сети

Моделирование переключений

Ведение диспетчерских заявок

Регистрация повреждений в журнале заявок

повреждения Графическое представление мест повреждений на схеме

Пример статистической обработки архива заявок и повреждений

Автоматизированная система диспетчерского управления ОАО «МТК» Сводный экран диспетчера – сигнализация

Автоматизированная система диспетчерского управления ОАО «МТК» Переход к подсистеме моделирования режимов… «ТеплоГраф» …из сводного экрана …с оперативной схемы

Единое информационное пространство теплоснабжающего предприятия на платформе ИГС «CityCom-ТеплоГраф» Графическое представление (ГИС-компонента) Гидравлическое моделирование Расчет тепловых потерь Наладочные расчеты потребителей БД Паспортизация Диспетчерскиезаявки Архив и анализ повреждаемости (УВЫ, МЕСТО КОНЧИЛОСЬ…) Локализация аварий

Электронная модель: Кто - Заказчик, Исполнитель, Пользователь, Объект внедрения? Если исходить из буквы 190-ФЗ, то напрашивается вывод, что Заказчиками электронных моделей систем теплоснабжения являются органы местного самоуправления, поскольку их наличие и работоспособность является сферой ответственности местных органов исполнительной власти. Однако эксплуатирующее предприятие при внедрении электронной модели даже в минимальной функциональности получает огромные ресурсные возможности по стратегическому и оперативному управлению системой теплоснабжения. Теплоснабжающее предприятие имеет больше оснований выступать заказчиком при разработке и внедрении электронных моделей. В этом случае эксплуатирующее предприятие становится основным объектом внедрения и пользователем расчетной электронной модели, с последующим наращиванием ее функциональности до эксплуатационной модели. А органы местного самоуправления выступают пользователями результатов внедрения электронной модели в теплоснабжающем предприятии.

Электронная модель: Кто - Заказчик, Исполнитель, Пользователь, Объект внедрения? Еще до принятия Закона «О теплоснабжении» передовые предприятия тепловых сетей приобретали и внедряли специализированные программные средства для информационного упорядочивания данных о теплосетях и решения технологических задач эксплуатации, включая гидравлические расчеты и моделирование. Персонал этих предприятий накапливал базу знаний и базу данных информационно-технологического описания (паспортизации) объектов системы теплоснабжения, создавая самостоятельно электронную модель для решения собственных эксплуатационных задач. Приобретая соответствующие инструментальные средства (Заказчик), эксплуатирующее предприятие выступает соразработчиком (Исполнителем) электронной модели в части ее информационного наполнения. Этот путь - наиболее предпочтительный с точки зрения комплексной эффективности и результативности внедрения. предприятие, эксплуатирующее тепловые сети Таким образом, главным субъектом производственных и имущественных отношений в связи с разработкой и внедрением электронных моделей систем теплоснабжения оказывается предприятие, эксплуатирующее тепловые сети, поскольку оно одновременно выступает во всех четырех ипостасях: ЗАКАЗЧИК, ИСПОЛНИТЕЛЬ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ, ОБЪЕКТ ВНЕДРЕНИЯ ЗАКАЗЧИК, ИСПОЛНИТЕЛЬ, ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ, ОБЪЕКТ ВНЕДРЕНИЯ.

Как создать электронную модель и сколько это стоит? Шаг 1. Необходимо приобрести соответствующий инструментарий - специализированные программные средства, позволяющие создать модель и использовать ее по назначению. Стоимость такого инструментария может очень сильно варьироваться в зависимости от качественных характеристик и набора функциональности. Специальное предложение от ИВЦ «Поток»: Оптимизированный по 190-ФЗ пакетный набор инструментального программного обеспечения ИГС «CityCom-ТеплоГраф» с неограниченным количеством пользователей тыс. руб., плюс расходы на 2 командировки на объект внедрения. Включено: Настройка (адаптация) на требования Заказчика, импорт внешних картографических материалов, обучение, консалтинг, внедрение, техническая поддержка и авторское сопровождение.

Как создать электронную модель и сколько это стоит? Шаг 2. Наполнение данными, выверка и отладка (калибровка) модели. Для обеспечения этого процесса есть два пути: (А). Силами эксплуатирующего предприятия, с применением приобретенного для этой цели инструментария. Стоимость информационного наполнения определяется трудозатратами персонала эксплуатирующего предприятия. Плюсы: Наименьшие затраты и наибольшая эффективность с точки зрения внедрения и дальнейшего использования модели. Минусы: при недостаточности выделенного на наполнение модели производственного ресурса срок создания/внедрения может составлять годы. (Б). Силами привлеченной субподрядной организации, имеющей опыт подобных работ и обладающей квалифицированными ресурсами. Стоимость такой работы значительна: от 3-5 млн. рублей для небольших (десятки тысяч жителей) поселений, до млн. рублей для городов-«миллионников». Нагрузка по «добыванию» исходных данных и остается на эксплуатирующем предприятии. Плюсы: быстрое получение искомого результата, высокий уровень качества электронной модели. Минусы: высокая стоимость; слабая мотивированность персонала эксплуатирующего предприятия (что не способствует внедрению), недооценка ценности полученной базы данных модели (нет ощущения причастности к «рождению»).

Спасибо! ИВЦ «Поток» тел./факс: (499)