Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems

The results of studies have demonstrated that the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems causes significant fluctuations of heat power in these systems. To smooth such fluctuations, it is necessary to accumulate heat energy in district heating networks. Beca...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2014
Автор:	Derii V.O.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2014
Теми:	electrothermal consumers-controllers district heating networks heat accumulation heat load temperature chart heat capacity heat carrier temperature.
Онлайн доступ:	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/522
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	System Research in Energy
Завантажити файл:

Репозитарії

System Research in Energy

_version_	1871103975484293120
author	Derii V.O.
author_facet	Derii V.O.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Derii V.O.", "institution": null } ]
author_sort	Derii V.O.
baseUrl_str	https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-18T12:57:41Z
description	The results of studies have demonstrated that the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems causes significant fluctuations of heat power in these systems. To smooth such fluctuations, it is necessary to accumulate heat energy in district heating networks. Because of this, the power system operator which controls the electrothermal consumers-controllers should consider some characteristic features of district heating systems, such as changes in heat load, the procedure for supplying heat to consumers, and the parameters of the heat carrier. The district heating system operator should also consider, additionally to ambient temperature, such a destabilizing factor as the excess capacity of the electrothermal consumers-controllers. In this case, the operator cannot control the district heating system according to the temperature chart only. In order to ensure the reliable performance of a centralized heat supply system, it is necessary to develop and implement the corresponding algorithm of interaction between the power system operator and the district heating system operator and provide the required software and hardware. The results of the analysis performed have provided the possibility to determine limiting factors for heat supply systems, limiting rates of changes in the capacity of the electrothermal consumers-controllers, and time periods required to prevent a decrease in the capacity of the system heat generators. The results of the analysis have also demonstrated the necessity to develop legal documents regulating the operation of electrothermal consumers-controllers.
first_indexed	2026-03-24T02:02:05Z
format	Article
fulltext	52 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) УДК 621.643.053 В.О. ДЕРІЙ, канд. техн. наук Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ ТЕХНІЧНІ ТА ІНСТИТУЦІЙНІ ФАКТОРИ ВПРОВАДЖЕННЯ СПОЖИВАЧІВ-РЕГУЛЯТОРІВ У СИСТЕМАХ ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ Наведено особливості роботи систем теплопостачання, які необхідно враховувати при роботі споживачів-регуляторів. Проведено аналіз регуляторної бази функціону- вання теплових мереж. Визначено обмежуючі фактори при акумуляції теплової енергії в мережах. К л ю ч о в і с л о в а: електротеплові споживачі-регулятори, теплові мережі, акуму- ляція, теплове навантаження, температурний графік, теплова потужність, темпера- тура теплоносія. Постановка проблеми. Однією із проблем, яка виникне перед Україною при інтегруванні її в європейське співтовариство, це виконання вимог Об’єднання по координації передачі електроенергії (UCTE) щодо спільного регу- лювання частоти та потужності. Згідно з цими вимогами діапазон автоматичного вторинного регулювання в об’єднаній енергосистемі України повинен становити не менше як 1450–1500 МВт [1]. Можливим варіантом розв’язання цієї проблеми може бути впровад- ження в системах централізованого теплопо- стачання електротеплових споживачів-регуля- торів (ЕТСР) [2]. А оскільки передбачається, що управління ЕТСР буде здійснювати диспет- чер енергосистеми, то дуже важливо, при цьому, буде врахувати деякі особливості функ- ціонування централізованих систем теплопо- стачання для забезпечення їх надійної та ефек- тивної роботи. Крім того, функціонування ЕТСР призведе до значного коливання тепло- вої потужності в системах теплопостачання. Для її згладжування виникне необхідність аку- муляції теплової енергії в мережах, що потре- бує проведення аналітичних досліджень регу- ляторної бази та акумуляційної здатності теп- лових мереж. Дослідженню акумуляції в теплових мере- жах присвячено низку робіт [3–5], в яких роз- глянуто режими роботи теплоспоживаючого обладнання при акумуляції теплової енергії в мережах та питання підвищення надійності теплових мереж. В цих роботах не досліджува- лися можливості роботи споживачів-регулято- рів, як джерел акумуляції теплової енергії в мережах. Метою роботи є визначення умов та обме- жень акумуляції теплової енергії в мережах при роботі ЕТСР. Для організації мережі споживачів-регуля- торів у системах теплопостачання потрібно замістити частину теплогенеруючого облад- нання загальною потужністю 1500 МВт, яке працює на органічному паливі, на обладнання, що працює на електроенергії. Де є джерела низькопотенційного тепла – використовувати теплові насоси, якщо це технічно можливо та економічно доцільно, а в інших місцях – елек- тричні котли. Проблем із розташуванням ново- го обладнання не повинно виникнути, оскіль-© В.О. ДЕРІЙ, 2014 53ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) Технічні та інституційні фактори впровадження споживачів-регуляторів в системах централізованого теплопостачання Рис.1. Відпуск теплової енергії у 2001 р. централізованою системою теплопостачання м. Харкова ки в більшості котелень є надлишок встановле- них потужностей. Відповідно до цього, частину застарілих та зношених котлів можна демонту- вати, вивільнивши місця для споживачів-регу- ляторів. Характер зміни графіка електричних наван- тажень добре вивчений і не потребує детально- го опису. Щодо теплового навантаження систем теплопостачання, необхідно зазначити таке. Це навантаження зумовлюють сезонні та постійні споживачі. Річний графік теплових навантажень сезонних споживачів (системи опалення та вентиляції) має різкі зміни з мак- симумом у зимові місяці та відсутністю спожи- вання теплової енергії в неопалювальний період, що наглядно продемонстровано на гра- фіку відпуску теплової енергії тепловими дже- релами системи теплопостачання м. Харків, див. рис. 1. Оскільки будівлі мають велику акумуляцій- ну здатність, а температура зовнішнього повіт- ря протягом доби змінюються відносно мало, то і витрати тепла у сезонних споживачів про- тягом доби змінюється мало. А це означає, що теплове навантаження сезонних споживачів мало змінюється впродовж доби. Системи постачання гарячої води (ГВП) на відміну від сезонних споживачів, використо- вують теплову енергію протягом року. Їх тепло- ве навантаження мало залежить від погодних умов, але має різкі зміни протягом доби та незначні зміни впродовж року. На рис.2 наве- дено графік подачі гарячої води споживачам протягом доби (23 січня 2003 року, шкала при- ладу 0 – 200 м3/год) від однієї із теплорозпо- дільчих станцій м. Харкова. Виходячи із сказаного вище, можна зробити висновок, що основним фактором впливу на зміну теплового навантаження системи тепло- постачання протягом доби є система ГВП, що наглядно продемонстровано на графіку, який наведено на рис. 3. Із графіків на рис.2 та рис.3 видно, що в часи мінімального водорозбору (100–500) теплове 54 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) В.О. ДЕРІЙ навантаження мінімальне, а в часи великого водорозбору (600–900 та 1800–2400) теплове навантаження на систему теплопостачання збільшується. Іншим фактором, який необхідно врахува- ти, є регулювання відпуску теплової енергії споживачам. Згідно з п 9.8 [6] регламентуються такі способи регулювання відпуску теплової енергії: w центральне, що здійснюють на джерелі теплопостачання; w групове – в центральному тепловому пункті (ЦТП); w індивідуальне – в індивідуальних тепло- вих пунктах (ІТП) споживачів; w місцеве – безпосередньо на приладах споживання теплової енергії. Як правило, місцеве, індивідуальне та гру- пове регулювання застосовують як доповнення до центрального. Згідно з п. 9.8.4 [6] на джере- лах теплової енергії в опалювальний період необхідно виконувати якісне регулювання тем- ператури теплоносія в подавальному трубопро- воді відповідно до температурного графіка, що і відбувається у всіх системах централізованого теплопостачання України. Згідно з п.17.14 [6] «на підприємствах тепло- вих мереж, споруди яких територіально роз’єд- нані, слід передбачати диспетчерське керуван- ня». А це означає, що всі джерела системи централізованого теплопостачання знаходять- ся під диспетчерським управлінням. Єдиний фактор, який відслідковується диспетчером системи теплопостачання – це температура Рис. 2. Добовий графік подачі гарячої води споживачам Рис. 3. Графік відпуску теплової енергії Харківської ТЕЦ-3 55ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) Технічні та інституційні фактори впровадження споживачів-регуляторів в системах централізованого теплопостачання навколишнього повітря. При її зміні диспетчер змінює теплову потужність на виході теплового джерела відповідно до температурного графіка. Враховуючи згадане вище, спрощений алго- ритм взаємодії диспетчерів енергосистеми та системи теплопостачання може бути таким. При зменшенні навантаження на енергосисте- му в період з 2300 до 600 (нічний провал) дис- петчер енергосистеми збільшить потужність ЕТСР, а значить вони зможуть видати більшу кількість теплової енергії в мережу. В цей самий час, завдяки мінімальному розбору гарячої води, теплове навантаження системи теплопо- стачання буде мінімальним. В мережі буде міні- мальна кількість теплової енергії (мережа гото- ва до акумуляції!). Дії диспетчера системи теп- лопостачання можуть бути такими: w зменшити споживання палива та/або відключити частину теплогенераторів, аку- муляція відсутня (буде просте заміщення потужностей); w дочекатися, коли температура тепло- носія дійде до заданого значення, а потім зменшити споживання палива. В даному випадку частина теплової енергії буде аку- мульована в мережах. При збільшенні навантаження на енергоси- стему в період з 600 до 1100 диспетчер зменшить потужність споживачів-регуляторів (за необхідності виключить їх зовсім), і відповідно вони видадуть меншу кількість теплової енергії в мережу. В системі теплопостачання при цьому буде підвищений розбір гарячої води, а значить і зросте теплове навантаження. Оператор теплового джерела збільшить подачу палива до теплогенераторів та/або використає акумульовану теплову енергію в мережах. Таким самим чином будуть відслідковуватися і подальші зміни електричного навантаження. Як видно із зазначеного вище, у диспетчера системи теплопостачання крім температури навколишнього середовища додається ще один дестабілізуючий фактор – надлишкова потуж- ність ЕТСР. І диспетчер уже не зможе керувати системою тільки згідно з температурним графі- ком. У процесі роботи ЕТСР неминуче виникне необхідність акумуляції теплової енергії в мере- жах, що узгоджується із п. 8.1.7 [6] «У централі- зованих системах теплопостачання з транзит- ними тепломагістралями будь-якої протяжно- сті від джерела теплової енергії до районів теплоспоживання допускається використання цих тепломагістралей як акумулюючої ємко- сті». Тобто, акумулювати теплову енергію мож- ливо тільки у магістральних теплових мережах, що необхідно враховувати при організації про- цесу акумуляції. Акумуляція теплової енергії можлива за рахунок збільшення витрат та тем- ператури теплоносія. Збільшення витрат тепло- носія відносно розрахункової величини супер- ечить п.6.2.2, абзац 5 [7] «У разі перевищення розрахункової витрати мережної води джерел теплопостачання диспетчер теплової мережі і начальник зміни джерел теплопостачання повинні вжити заходів до відновлення розра- хункової витрати або відкоригувати режим». Збільшення температур у подавальному трубо- проводі порівняно з температурним графіком суперечить вимогам п.6.2.2, абзац 3 [6] «відхи- лення температури води, що надходить у теп- лову мережу не повинно перевищувати ± (3–4)°С». Збільшення температур у зворот- ному трубопроводі порівняно з температурним графіком суперечить вимогам п.6.2.2, абзац 4 [7] «Середньодобова температура зворотної мережної води не повинна перевищувати зада- ну графіком більш ніж на 3–4°С». Зупинимося більш детально на температурі теплоносія у зворотному трубопроводі. Якщо тепловим джерелом є ТЕЦ, то підвищення температури теплоносія у зворотному трубопроводі приво- дить до зменшення температури теплоносія у подавальному трубопроводі, перевитратам палива та зменшенню вироблення електро- енергії за рахунок вимушеного розвантаження парової турбіни [8]. І навпаки, ефективність роботи ТЕЦ підвищується при зменшенні тем- ператури теплоносія у зворотному трубопрово- ді, приблизно 2–2,5% на кожний градус [9]. Зменшення ефективності ТЕЦ при підвищенні температури теплоносія у зворотному трубо- проводі може бути одним із бар’єрів на шляху впровадження ЕТСР в системах централізова- ного теплопостачання. Підвищення температу- ри теплоносія у зворотному трубопроводі водо- грійних котелень не так критично, як для ТЕЦ. Це призведе до зменшення споживання палива котлами та електроенергії циркуляційними насосами, але збільшаться втрати теплової енергії в мережах та швидкість внутрішньої кисневої корозії трубопроводів [10]. Тобто, в процесі акумуляції теплової енергії збільшаться втрати в магістральних мережах, що зменшить 56 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) В.О. ДЕРІЙ економічну ефективність роботи системи теп- лопостачання. І це суперечить п. 5.2.2 [6], згід- но з яким диспетчер системи теплопостачання повинен забезпечити «… надійну, безпечну і економічну роботу всього устаткування». Одним із обмежувальних факторів при аку- муляції теплової енергії в мережах є макси- мально допустимі температури теплоносія в подавальному та зворотному трубопроводах. Через знос теплових мереж у багатьох містах були затверджені нові температурні графіки з обмеженими показниками температури. При акумуляції теплової енергії температура в пода- вальному трубопроводі на виході котельні не повинна перевищувати допустиму: Т1 ≤ Т1д, (1) де Т1, Т1д – поточна та допустима температури в подавальному трубопроводі. Виконання умови (1) не викликає будь-яких перешкод, оскільки температура на виході з теплового джерела легко регулюється та під- тримується на заданому рівні. Складніше вико- нати умову неперевищення допустимої темпе- ратури Т2д зворотного трубопроводу. Так, згід- но з п. 6.8.16 [11] «Температура води в зворот- ному трубопроводі при температурних випро- бовуваннях не повинна перевищувати 90°С. Попадання високотемпературного теплоносія в зворотний трубопровід не допускається, щоб уникнути порушення нормальної роботи мережних насосів та умов роботи компенсую- чих пристроїв». А згідно з п.9.4, абзац 2 [6] «Максимальна температура мережної води, що повертається до котельних установок, як пра- вило, приймається 70°С з урахуванням техніч- ної характеристики котлів», тобто T2 ≤ 70°С, (2) де Т2 – температура теплоносія у зворотному трубопроводі. Крім того, згідно з п. 6.2.4 [6] та п.8.12.3 [12] «Регулювання температури води на виході з мережних підігрівачів, на виводах теплової мережі, а також на станціях підмішування слід здійснювати повільно зі швидкістю, яка не перевищує 30°С/год», тобто dT/dt ≤ 30°C/год, (3) де Т – температура теплоносія; t – час. Для забезпечення безаварійної роботи системи теплопостачання її диспетчер та дис- петчер енергосистеми повинні будуть неухиль- но виконувати цю вимогу. Розглянемо як це вплине на швидкість зміни потужності ЕТСР. Потужність, що підведена до теплової мере- жі, можна визначити за формулою згідно з [6]: P = K · C · G(T1-T2) ·10-3, (4) де Р – потужність, яка підведена до теплової мережі, МВт; К – коефіцієнт пропорційності (0,2777 КВт · год/МДж); С – питома теплоємність теплоносія (4,187кДж/(кг · °С для води); G – витрати теплоносія (т/год); Т1, Т2 – температура теплоносія в подавально- му та зворотному трубопроводах відповідно. При зміні потужності ЕТСП змінюється температура в подавальному трубопроводі, припустимо, що за цей час температура у зво- ротному трубопроводі не змінюється. Тоді взявши першу похідну від (4) по часу та підста- вивши значення К, С та граничне значення швидкості змін температури згідно з (2), отримаємо dP/dt ≤ 0,035G. (5) Це і буде обмеження швидкості наростання потужності ЕТСП. В таблиці, для прикладу, наведено граничні швидкості зміни потужно- стей ЕТСП для харківської системи теплопо- стачання при їх розміщенні на території відпо- відних джерел теплової енергії. Важливим моментом для роботи диспетчера системи теплопостачання буде алгоритм зміни потужності штатних теплогенераторів. Крім виконання обмеження (5), необхідно також знати час, коли це потрібно робити. Якщо штатні теплогенератори працюють при невели- ких потужностях (температура навколишнього повітря не дуже низька), то принципово не має значення, коли починати змінювати їх потуж- ність, оскільки є можливість акумуляції додат- кової теплової енергії від ЕТСП. Але за дуже низьких температур навколишнього повітря, акумуляційна здатність теплових мереж буде сильно обмежена, і тому зменшувати потуж- ність штатних теплогенераторів необхідно 57ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) Технічні та інституційні фактори впровадження споживачів-регуляторів в системах централізованого теплопостачання Граничні швидкості зміни потужностей ЕТСП заздалегідь, перед початком скидання тепла споживачами-регуляторами. Час упередження зменшення потужності штатних теплогенера- торів можна визначити виходячи із виразу (5), переписавши його через приріст потужності та проінтегрувавши обидві частини: (6) Взявши інтеграл від лівої та правої частин нерівності (6) та вирішуючи її t, отримаємо вираз t ≥ 1714,3 · P/G, (7) де Р – потужність споживача-регулятора, МВт; G – витрати теплоносія на виході теплового джерела, т/г; t – час упередження, хв. У неопалювальний період єдиним наванта- женням системи теплопостачання є система постачання гарячої води. Нормативний темпе- ратурний графік у неопалювальний сезон 70/42°С; витрати теплоносія в 2–3 рази менші, ніж в опалювальний сезон. Вимоги щодо тем- ператури в подавальному трубопроводі норма- тивних документів носять рекомендаційний характер, так, згідно з п. 9.8.5 [6] «У неопалю- вальний період за температури зовнішнього повітря, вищої за точку зламу опалювального температурного графіка, з джерел теплової енергії систем теплопостачання з навантажен- ням ГВП, як правило, подається теплоносій з температурою 65°С, якщо це не перешкоджає роботі котлоагрегатів». А це означає, що додат- кових обмежень по температурах теплоносія в подавальному та зворотному трубопроводах (крім розглянутих вище) немає. В містах, де ГВП повністю забезпечується від ТЕЦ, можуть виникнути проблеми з надлишком теплової енергії, яку будуть генерувати ЕТСР. Варіантом рішення цієї проблеми може бути участь ТЕЦ в неопалювальний період в ринку системних послуг. Згідно з п 6.3.84 [7] «У теплових мережах, які мають протягом року сезонну перерву в роботі, капітальний ремонт проводиться, як правило, один раз на рік у міжсезонний період. У теплових мережах, які працюють протягом року безперервно, капітальний ремонт прово- диться один раз на два роки одночасно з ремонтом теплофікаційного устаткування. Поточний ремонт теплових мереж має викону- ватися щороку». Ця вимога може бути пере- шкодою щодо безперервності роботи ЕТСР протягом року. Проведені дослідження надають можливість зробити такі висновки. Для впровадження ЕТСР в системах центра- лізованого теплопостачання необхідно створи- ти нормативно-правове поле їх функціонуван- ня, шляхом внесення відповідних змін у існую- чі документи та створення нових. Для забезпечення надійної роботи системи централізованого теплопостачання необхідно розробити систему обмежуючих факторів та відповідний алгоритм взаємодії диспетчера енергосистеми та диспетчера системи тепло- постачання. Для організації акумуляції теплової енергії в магістральних мережах необхідно створити спеціальні системи, які б перешкоджали попа- данню теплоносія із високою температурою в розподільчі (квартальні) мережі. 58 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 2 (37) В.О. ДЕРІЙ При роботі ЕТСР диспетчер не зможе керу- вати системою теплопостачання по темпера- турному графіку. Для забезпечення ефективної та надійної роботи системи теплопостачання необхідно буде створити спеціальну інформа- ційно-керуючу систему з відповідним програм- ним забезпеченням. Для заохочення теплопостачальних підпри- ємств у впровадженні ЕТСР та відшкодування їм можливих збитків необхідно передбачити систему стимулів, пільг та компенсацій. 1. Никитин А.А., Олефир Д.А., Франчик Е.Н. Особенности развития балансирующего рынка и рынка вспомога- тельных услуг в ОЭС Украины // Электропанорама. – 2010. – №1-2. 2. Системні проблеми розвитку і функціону- вання енергетики / М.М. Кулик, С.В. Шульженко, С.В. Дубовський, І.Ч. Лещенко, О.Є. Маляренко. За ред. А.Г. Загороднього, Ю.М. Єрмольєва // Комплексне моделювання управління без- печним використанням продовольчих, вод- них і енергетичних ресурсів з метою сталого соціального, економічного і екологічного розвитку. – Київ: Академперіодика, 2013. – С. 90 – 116. 3. Подобед В.С. Аккумулирование тепловой энергии в водяных тепловых сетях // Энергетическая стратегия. – Минск, 2011. – №5(23). – С.22 – 26. 4. Подобед В.С. Аккумулирование тепловой энергии в водяных тепловых сетях в усло- виях отопительного периода // Энергетическая стратегия. – Минск, 2011. – №6(24). – С. 16–18. 5. Подобед В.С. Требования к оборудованию тепловых пунктов // Энергетическая страте- гия. – Минск, 2012. – №2(26). – С. 29–31. 6. Інженерне обладнання будинків і споруд. Зовнішні мережі та споруди. ДБН В.2.5- 39:2008. Теплові мережі. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2009. 7. Правила технічної експлуатації теплових установок і мереж. Наказ Мінпаливенерго України №71 від 14.02.2007. 8. Губин В.Е., Матвеев А.С. Совершенствование отпуска тепла от ТЭЦ с учетом влияния внешних факторов // Известия Томского политехнического университета. – 2005. – Т.308, № 5. – С. 148–151. 9. Шарапов В.И., Орлов М.Е., Ротов П.В. Технологии обеспечения пиковой мощно- сти систем теплоснабжения: Доклад на засе- дании секции «Теплофикация и теплоснаб- жение» НТС ОАО РАО «ЕЭС России». – 2008. – Режим доступу: http://www.combienergy.ru/nts10.html. 10. Концепция рационального снижения температуры обратной сетевой воды тепло- магистралей ТЭЦ и водогрейных котельных. – Режим доступу: http://www.halax.ru/news/snizheniya-temper- aturyi-obratnoy-setevoy-vodyi-teplomagistra- ley-tets-i-vodogreynyih-kotelnyih.html. 11. Типовая инструкция по технической эксплуатации систем транспорта и распре- деления тепловой энергии (тепловых сетей). РД 153-34.0-20.507-98. – РАО «ЕЭС России», 1998. 12. Техническая эксплуатация электриче- ских станций и сетей. Правила ГКД 34.20.507-2003. – Мінпаливенерго України, 2003. Надійшла до редколегії 04.04.2014 Рецензент Ст. наук. співроб. відділу ефективності енерговикористання та оптимізації енергоспоживання, канд. техн. наук Г.О. Куц
id	systemreorg-article-522
institution	System Research in Energy
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-07-19T01:16:44Z
publishDate	2014
publisher	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	systemreorg/8e/af9e12b3bbe7f9340c012f76c919b98e.pdf
spelling	systemreorg-article-5222026-07-18T12:57:41Z Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems Технічні та інституційні фактори впровадження споживачів-регуляторів в системах централізованого теплопостачання Derii V.O. electrothermal consumers-controllers, district heating networks, heat accumulation, heat load, temperature chart, heat capacity, heat carrier temperature. електротеплові споживачі-регулятори, теплові мережі, акумуляція, теплове навантаження, температурний графік, теплова потужність, температура теплоносія. The results of studies have demonstrated that the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems causes significant fluctuations of heat power in these systems. To smooth such fluctuations, it is necessary to accumulate heat energy in district heating networks. Because of this, the power system operator which controls the electrothermal consumers-controllers should consider some characteristic features of district heating systems, such as changes in heat load, the procedure for supplying heat to consumers, and the parameters of the heat carrier. The district heating system operator should also consider, additionally to ambient temperature, such a destabilizing factor as the excess capacity of the electrothermal consumers-controllers. In this case, the operator cannot control the district heating system according to the temperature chart only. In order to ensure the reliable performance of a centralized heat supply system, it is necessary to develop and implement the corresponding algorithm of interaction between the power system operator and the district heating system operator and provide the required software and hardware. The results of the analysis performed have provided the possibility to determine limiting factors for heat supply systems, limiting rates of changes in the capacity of the electrothermal consumers-controllers, and time periods required to prevent a decrease in the capacity of the system heat generators. The results of the analysis have also demonstrated the necessity to develop legal documents regulating the operation of electrothermal consumers-controllers. Проведені дослідження показали, що впровадження електротеплових споживачів-регуляторів (ЕТСР) призведе до значного коливання теплової потужності в системах теплопостачання. Для її згладжування виникне необхідність акумуляції теплової енергії в мережах. А оскільки управління ЕТСР буде здійснювати диспетчер енергосистеми, то необхідно враховувати деякі особливості функціонування централізованих систем теплопостачання для забезпечення їх надійної та ефективної роботи. А саме: характер зміни теплового навантаження, порядок регулювання відпуску теплової енергії споживачам, параметри теплоносія. У диспетчера системи теплопостачання крім температури навколишнього середовища додається ще один дестабілізуючий фактор – надлишкова потужність ЕТСР. Він не зможе керувати системою теплопостачання тільки по температурному графіку. Для забезпечення надійної роботи системи централізованого теплопостачання необхідно розробити відповідний алгоритм взаємодії диспетчера енергосистеми та диспетчера системи теплопостачання з необхідними технічними та програмно-інформаційними засобами. Виконаний аналіз дозволив визначити обмежуючі фактори для системи теплопостачання, граничні швидкості зміни потужностей ЕТСП та час упередження зменшення потужності штатних теплогенераторів. Він також показав необхідність створення нормативно-правового поля функціонування ЕТСР. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2014-04-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/522 System Research in Energy; No. 2 (37) (2014): The Problems of General Energy; 52-58 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (37) (2014): Проблеми загальної енергетики; 52-58 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/522/458 Copyright (c) 2014 Derii V.O. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle	electrothermal consumers-controllers district heating networks heat accumulation heat load temperature chart heat capacity heat carrier temperature. Derii V.O. Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title	Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title_alt	Технічні та інституційні фактори впровадження споживачів-регуляторів в системах централізованого теплопостачання
title_full	Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title_fullStr	Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title_full_unstemmed	Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title_short	Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
title_sort	technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems
topic	electrothermal consumers-controllers district heating networks heat accumulation heat load temperature chart heat capacity heat carrier temperature.
topic_facet	electrothermal consumers-controllers district heating networks heat accumulation heat load temperature chart heat capacity heat carrier temperature. електротеплові споживачі-регулятори теплові мережі акумуляція теплове навантаження температурний графік теплова потужність температура теплоносія.
url	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/522
work_keys_str_mv	AT deriivo technicalandinstitutionalfactorsaffectingtheintroductionofelectrothermalconsumerscontrollersindistrictheatingsystems AT deriivo tehníčnítaínstitucíjnífaktorivprovadžennâspoživačívregulâtorívvsistemahcentralízovanogoteplopostačannâ

Technical and institutional factors affecting the introduction of electrothermal consumers-controllers in district heating systems

Репозитарії

Схожі ресурси