Понятие надежности отражает два главных подхода к оценке ра­боты устройства или системы. Первый - это вероятностная оценка работоспособности системы. Необходимость в вероятностной оценке связана с тем, что продолжительность работы элементов системы обусловливается рядом случайных факторов, предвидеть воздействие которых на работу элемента не представляется возможным. Поэтому детерминированная оценка времени работы элемента заменяется ве­роятностной оценкой, т. е. законом распределения времени работы. Учет времени работы - это второй главный подход к оценке работо­способности системы. Надежность - это сохранение качеств элемен­том или системой во времени. В соответствии с этими основными свой­ствами понятия надежности главным ее критерием является вероят­ность безотказной работы системы (элемента) Р в течение заданного периода t.

По ГОСТу надежность определяется как свойство системы выпол­нять заданные функции с сохранением заданных эксплуатационных показателей в течение принятого времени эксплуатации. Для тепло­снабжения заданной функцией является подача потребителям опреде­ленного количества воды с заданными температурой и давлением и определенной степени очистки.

Существуют два пути для создания надежных систем. Первый путь - это повышение качества элементов, из которых состоит си­стема; второй - резервирование элементов. Повышают надежность, реализуя прежде всего первый путь. Но, когда исчерпываются техни­ческие возможности повышения качества элементов или когда даль­нейшее повышение качества оказывается экономически невыгодным, идут по второму пути. Второй путь необходим, когда надежность си­стемы должна быть выше надежности элементов, из которых она со­стоит. Повышения надежности достигают резервированием. Для систем теплоснабжения применяют дублирование, а для тепловых сетей дубли­рование, кольцевание и секционирование.

Надежность характеризуется долговечностью - свойством сохра­нять работоспособность до предельного состояния с допустимыми пе­рерывами или без них при техническом обслуживании и ремонтах. Системы теплоснабжения - долговечные системы.

Системы теплоснабжения - ремонтируемые системы, поэтому они характеризуются ремонтопригодностью - свойством, заключающимся в приспособленности системы к предупреждению, обнаружению и уст­ранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Основным показателем ремонтопригодно­сти систем теплоснабжения является время восстановления отказав­шего элемента Трем - Время восстановления имеет большое значение при обосновании необходимости резервирования системы. Оно в ос­новном зависит от диаметров трубопроводов и сети. При малых диаметрах время ремонта может оказываться меньше допустимого перерыва теплоснабжения. В таком случае нет необхо­димости в резервировании.

Для возможности оценки надежности системы прежде всего необ­ходимо точно сформулировать понятие отказа элемента и системы. При формулировке понятия отказа элемента тепловой сети исходят из внезапности и длительности перерыва в теплоснабжении потребите­лей. Внезапный отказ элемента - это такое нарушение его работо­способности, когда отказавший элемент необходимо немедленно вы­ключить из работы. При постепенном отказе вначале можно прове-

Сти предварительный ремонт элемента без нарушения или с допусти­мым нарушением теплоснабжения, перенеся полный восстановитель­ный ремонт на некоторое время, когда его выключение не приведет к отказу системы.

При расчете надежности системы и определении степени резерви­рования следует учитывать только внезапные отказы.

Таким образом, отказ элемента, учитываемый при расчете надеж­ности систем теплоснабжения, - это внезапный отказ при условии, что Трем>"ґдоп - Такой отказ у нерезервированных систем приводит к отказу системы, а у резервированных - к изменению гидравлического режима работы.

Причинами отказов, связанных с нарушением прочности элемен­тов, являются случайные совпадения перегрузок на ослабленных ме­стах элементов. Как перегрузки элементов, так и их ослабления оп­ределяются значениями ряда независимых случайных величин. На­пример, снижение прочности сварного шва может быть связано с не­проваром, наличием шлаковых включений и других причин, которые в свою очередь зависят от квалификации сварщика, качества используе­мых электродов, условий сварки и т. п. Таким образом, отказы имеют случайную природу.

Изучение отказов, связанных с коррозией трубопроводов, наруше­нием работоспособности оборудования, приводит также к выводу, что их природа случайна. Вместе с тем совпадение ряда случайных факто­ров, которое может вызвать отказ, является событием редким, поэто­му и отказы относятся к категории редких событий.

Таким образом, главные свойства отказов, учитываемых при рас­чете надежности, заключаются в том, что они представляют собой слу­чайные и редкие события. Если нарушение работоспособности элемен­та не является случайным событием, то его можно предусмотреть и учесть в расчетах.

Задачей систем теплоснабжения является обеспечение требуемых уровней параметров у потребителей, при которых достигаются ком­фортные условия жизни людей. Аварийные отказы нарушают тепло­снабжение жилых и общественных зданий, вследствие чего недопу­стимо ухудшаются условия труда и отдыха населения, что вызывает последствия социального характера. К этим последствиям прежде всего относится сам факт нарушения нормальных условий работы и жизни людей, который приводит к увеличению числа заболеваний людей, к падению их работоспособности. Социальные последствия не поддаются экономической оценке. Вместе с тем их значение весь­ма велико, поэтому в методике оценки надежности систем теплоснаб­жения должны учитываться социальные последствия перерывов в по­даче тепла.

Учитывая изложенное, при оценке надежности теплоснабжения следует исходить из принципиальной недопустимости отказов, считая, что отказ системы приводит к непоправимым для выполнения задачи последствиям.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Статья 20. Проверка готовности к отопительному периоду

1. Проверке готовности к отопительному периоду подлежат:
1) муниципальные образования;
2) теплоснабжающие организации и теплосетевые организации;
3) потребители тепловой энергии, теплопотребляющие установки которых подключены к системе теплоснабжения.

2. Проверка готовности муниципальных образований к отопительному периоду осуществляется федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по контролю и надзору в сфере безопасного ведения работ, связанных с безопасностью электрических и тепловых установок, тепловых сетей. Проверка готовности теплоснабжающих организаций, теплосетевых организаций и потребителей тепловой энергии к отопительному периоду осуществляется органами местного самоуправления поселений, городских округов.

3. Проверка готовности к отопительному периоду осуществляется органами, указанными в части 2 настоящей статьи, в соответствии с правилами оценки готовности к отопительному периоду, которые утверждаются федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения, и которыми, в частности, устанавливаются категории потребителей тепловой энергии, подлежащие данной проверке, требования к указанным потребителям и критерии надежности их теплоснабжения с учетом климатических условий, требования к теплосетевым организациям, теплоснабжающим организациям о принятии ими мер по обеспечению надежности теплоснабжения потребителей.

4. Проверка готовности к отопительному периоду муниципальных образований осуществляется, в частности, в целях определения наличия плана действий по ликвидации последствий аварийных ситуаций с применением электронного моделирования аварийных ситуаций, системы мониторинга состояния системы теплоснабжения, механизма оперативно-диспетчерского управления в системе теплоснабжения.

5. Проверка готовности к отопительному периоду теплоснабжающих организаций, теплосетевых организаций осуществляется в целях определения соответствия источников тепловой энергии и тепловых сетей требованиям, установленным правилами оценки готовности к отопительному периоду, наличия соглашения об управлении системой теплоснабжения, готовности указанных организаций к выполнению графика тепловых нагрузок, поддержанию температурного графика, утвержденного схемой теплоснабжения, соблюдению критериев надежности теплоснабжения, установленных техническими регламентами, а источников тепловой энергии также в целях подтверждения наличия нормативных запасов топлива. Теплоснабжающие организации и теплосетевые организации, кроме того, обязаны:
1) обеспечивать функционирование эксплуатационной, диспетчерской и аварийной служб;
2) организовать наладку принадлежащих им тепловых сетей;
3) осуществлять контроль режимов потребления тепловой энергии;
4) обеспечивать качество теплоносителей;
5) организовать коммерческий учет приобретаемой тепловой энергии и реализуемой тепловой энергии;
6) обеспечивать проверку качества строительства принадлежащих им тепловых сетей;
7) обеспечить безаварийную работу объектов теплоснабжения;
8) обеспечить надежное теплоснабжение потребителей.

6. Проверка готовности к отопительному периоду потребителей тепловой энергии осуществляется в целях определения их соответствия требованиям, установленным правилами оценки готовности к отопительному периоду, в том числе готовности их теплопотребляющих установок к работе, а также в целях определения их готовности к обеспечению указанного в договоре теплоснабжения режима потребления, отсутствию задолженности за поставленные тепловую энергию (мощность), теплоноситель, организации коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя.

Статья 21. Вывод источников тепловой энергии, тепловых сетей в ремонт и из эксплуатации

1. В целях недопущения ущемления прав и законных интересов потребителей тепловой энергии собственники или иные законные владельцы источников тепловой энергии, тепловых сетей обязаны осуществлять согласование с органами местного самоуправления поселений, городских округов и в случаях, установленных настоящей статьей, с потребителями вывода указанных объектов в ремонт и из эксплуатации.

2. Вывод в ремонт и из эксплуатации источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, осуществляется с учетом положений законодательства Российской Федерации об электроэнергетике.

3. Порядок вывода в ремонт или из эксплуатации источников тепловой энергии, тепловых сетей устанавливается Правительством Российской Федерации в соответствии с положениями настоящей статьи и с другими федеральными законами и должен, в частности, включать в себя порядок и сроки принятия органами местного самоуправления поселений, городских округов предусмотренных настоящей статьей решений о согласовании или несогласовании вывода указанных объектов в ремонт или из эксплуатации.

4. Собственники или иные законные владельцы источников тепловой энергии, тепловых сетей, планирующие вывод их из эксплуатации (консервацию или ликвидацию), не менее чем за восемь месяцев до планируемого вывода обязаны уведомить в целях согласования вывода их из эксплуатации орган местного самоуправления поселения или городского округа о сроках и причинах вывода указанных объектов из эксплуатации в случае, если такой вывод не обоснован в схеме теплоснабжения.
5. Орган местного самоуправления поселения или городского округа, в который направлено уведомление, вправе потребовать от собственников или иных законных владельцев источников тепловой энергии, тепловых сетей приостановить их вывод из эксплуатации на срок не более чем три года в случае наличия угрозы возникновения дефицита тепловой энергии, а собственники или иные законные владельцы указанных объектов обязаны выполнить данное требование органа местного самоуправления. В случае, если продолжение эксплуатации указанных объектов ведет к некомпенсируемым финансовым убыткам, собственникам или иным законным владельцам указанных объектов должна быть обеспечена соответствующая компенсация в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

6. В случае уведомления органа местного самоуправления поселения или городского округа собственниками или иными законными владельцами источников тепловой энергии, тепловых сетей об их намерении прекратить эксплуатацию указанных объектов этот орган вправе потребовать от их собственников или иных законных владельцев выставить указанные объекты на торги в форме аукциона или конкурса и при отсутствии иных лиц, заинтересованных в приобретении указанных объектов, вправе осуществить их выкуп по рыночной стоимости, определенной оценщиком, в целях сохранения системы жизнеобеспечения населения, проживающего на территории соответствующего муниципального образования. Собственники или иные законные владельцы источников тепловой энергии, тепловых сетей вправе продать муниципальному образованию указанные объекты по цене, которая ниже определенной оценщиком рыночной стоимости, или передать их безвозмездно. В случае приобретения муниципальным образованием источника тепловой энергии, тепловых сетей оно несет ответственность за их эксплуатацию.

7. В случае поступления в орган местного самоуправления поселения или городского округа уведомлений от нескольких владельцев источников тепловой энергии о выводе одновременно из эксплуатации указанных источников тепловой энергии этот орган должен осуществлять выбор оставляемых в эксплуатации источников тепловой энергии с учетом минимизации затрат потребителей тепловой энергии, требований энергетической эффективности, обеспечения надежности теплоснабжения.

8. Вывод из эксплуатации тепловых сетей, с использованием которых осуществляется теплоснабжение потребителей тепловой энергии, теплопотребляющие установки которых подключены к этим тепловым сетям в надлежащем порядке, без согласования с указанными потребителями не допускается.

9. Лица, нарушившие установленный настоящей статьей порядок согласования вывода источников тепловой энергии и тепловых сетей из эксплуатации, обязаны возместить убытки, причиненные муниципальному образованию, юридическим лицам, физическим лицам в результате такого нарушения.

Статья 22. Порядок ограничения, прекращения подачи тепловой энергии, теплоносителя потребителям в случае ненадлежащего исполнения ими договора теплоснабжения, а также при выявлении бездоговорного потребления тепловой энергии

1. В случае наличия у потребителя задолженности по оплате тепловой энергии (мощности), теплоносителя, в том числе в случае нарушения сроков предварительной оплаты, если такое условие предусмотрено договором теплоснабжения, в размере, превышающем размер платы за более чем один период платежа, установленный этим договором, теплоснабжающая организация вправе ввести ограничения подачи тепловой энергии, теплоносителя в порядке, установленном правилами организации теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации. Правилами организации теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации, определяются социально значимые категории потребителей и особенности введения в отношении них ограничения, прекращения подачи тепловой энергии, теплоносителя.

2. До введения ограничения подачи тепловой энергии, теплоносителя потребителю теплоснабжающая организация предупреждает в письменной форме потребителя о возможности введения указанного ограничения в случае неуплаты задолженности до истечения второго периода платежа. При задержке платежей сверх установленного предупреждением срока теплоснабжающая организация вправе ввести ограничение подачи тепловой энергии, теплоносителя, если иное не предусмотрено договором теплоснабжения, и должна известить об этом потребителя за сутки до введения указанного ограничения. Ограничение подачи тепловой энергии, теплоносителя вводится в установленный предупреждением срок путем сокращения подаваемого объема теплоносителя и (или) снижения его температуры.

3. Теплоснабжающая организация имеет право осуществить в присутствии представителей теплосетевой организации и потребителя необходимые переключения в теплопотребляющих установках, принадлежащих организации-потребителю, если эта теплоснабжающая организация не может реализовать с использованием своих объектов принадлежащее ей право ограничения потребления тепловой энергии, теплоносителя. Возобновление подачи тепловой энергии, теплоносителя осуществляется после принятия мер по погашению задолженности.

4. Ограничение подачи тепловой энергии, теплоносителя потребителям, не исполняющим своих обязательств по оплате потребленных тепловой энергии (мощности), теплоносителя, не должно приводить к изменению режима поставок тепловой энергии иным потребителям.

5. В случае нарушения теплоснабжающей организацией порядка приостановления, прекращения исполнения обязательств по договору теплоснабжения такая организация обязана возместить возникшие в результате данного нарушения убытки в соответствии с гражданским законодательством.

6. В случае, если подача тепловой энергии (мощности) потребителю осуществляется по тепловым сетям, принадлежащим теплосетевой организации, действия по ограничению, прекращению данной подачи в порядке, установленном настоящей статьей, осуществляются теплосетевой организацией на основании уведомления, направленного в теплоснабжающую организацию.

7. Теплоснабжающие организации и теплосетевые организации обязаны проводить в зоне расположения принадлежащих им тепловых сетей или источников тепловой энергии проверки наличия у лиц, потребляющих тепловую энергию, теплоноситель, оснований для потребления тепловой энергии, теплоносителя в целях выявления бездоговорного потребления. Лица, потребляющие тепловую энергию, теплоноситель, теплосетевые организации должны обеспечивать в порядке, установленном правилами организации теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации, беспрепятственный доступ представителей теплоснабжающей или теплосетевой организации к приборам учета и теплопотребляющим установкам в целях проведения проверок с учетом положений жилищного законодательства. Проверка одного лица может осуществляться не чаще чем один раз в квартал.

8. Теплоснабжающей организацией или теплосетевой организацией при выявлении ими факта бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя составляется акт о выявлении бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя. В указанном акте должны содержаться сведения о потребителе или об ином лице, осуществивших бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, о способе и месте осуществления такого бездоговорного потребления, описание приборов учета на момент составления указанного акта, дата предыдущей проверки, объяснения потребителя или иного лица, осуществивших бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, относительно факта выявленного бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя и их претензии к составленному акту (в случае наличия этих претензий). При составлении указанного акта должны присутствовать потребитель или иное лицо, осуществившие бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, либо их представители. Отказ потребителя или иного лица, осуществивших бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, либо их представителей от подписания составленного акта, а также их отказ от присутствия при его составлении отражается с указанием причин этого отказа в указанном акте или в отдельном акте, составленном в присутствии двух незаинтересованных лиц и подписанном ими.

9. Расчет объема бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя и их стоимости осуществляется теплоснабжающей организацией или теплосетевой организацией в течение пяти рабочих дней со дня составления акта о выявлении бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя на основании указанного акта, документов, представленных потребителем или иным лицом, осуществившими бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, в соответствии с правилами коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденными федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения. Объем бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя определяется за весь период, истекший с даты предыдущей проверки, в месте осуществления бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя, но не более чем за три года.

10. Стоимость тепловой энергии, теплоносителя, полученных в результате бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя, определяется в соответствии с действующими на дату взыскания тарифами на тепловую энергию, теплоноситель для соответствующей категории потребителей с учетом стоимости услуг по передаче тепловой энергии и подлежит оплате потребителем или иным лицом, осуществившими бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, в пятнадцатидневный срок с момента получения соответствующего требования теплоснабжающей организации. В случае неоплаты в указанный срок потребителем или иным лицом, осуществившими бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, стоимости тепловой энергии, теплоносителя, полученных в результате бездоговорного потребления, теплоснабжающая организация вправе прекратить подачу тепловой энергии, теплоносителя и взыскать с потребителя или иного лица, осуществивших бездоговорное потребление тепловой энергии, теплоносителя, убытки в полуторакратном размере стоимости тепловой энергии, теплоносителя, полученных в результате бездоговорного потребления тепловой энергии, теплоносителя.

Статья 23. Организация развития систем теплоснабжения поселений, городских округов

1. Развитие систем теплоснабжения поселений, городских округов осуществляется в целях удовлетворения спроса на тепловую энергию, теплоноситель и обеспечения надежного теплоснабжения наиболее экономичным способом при минимальном вредном воздействии на окружающую среду, экономического стимулирования развития и внедрения энергосберегающих технологий.

2. Развитие системы теплоснабжения поселения или городского округа осуществляется на основании схемы теплоснабжения, которая должна соответствовать документам территориального планирования поселения или городского округа, в том числе схеме планируемого размещения объектов теплоснабжения в границах поселения или городского округа.

3. Уполномоченные в соответствии с настоящим Федеральным законом органы должны осуществлять разработку, утверждение и ежегодную актуализацию схем теплоснабжения, которые должны содержать:
1) определение условий организации централизованного теплоснабжения, индивидуального теплоснабжения, а также поквартирного отопления;
2) решения о загрузке источников тепловой энергии, принятые в соответствии со схемой теплоснабжения;
3) графики совместной работы источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, и котельных, в том числе график перевода котельных в "пиковый" режим функционирования;
4) меры по консервации избыточных источников тепловой энергии;
5) меры по переоборудованию котельных в источники комбинированной выработки электрической и тепловой энергии;
6) радиус эффективного теплоснабжения, позволяющий определить условия, при которых подключение теплопотребляющих установок к системе теплоснабжения нецелесообразно вследствие увеличения совокупных расходов в указанной системе;
7) оптимальный температурный график и оценку затрат при необходимости его изменения.

4. Реализация включенных в схему теплоснабжения мероприятий по развитию системы теплоснабжения осуществляется в соответствии с инвестиционными программами теплоснабжающих организаций или теплосетевых организаций и организаций, владеющих источниками тепловой энергии, утвержденными уполномоченными в соответствии с настоящим Федеральным законом органами в порядке, установленном правилами согласования и утверждения инвестиционных программ в сфере теплоснабжения, утвержденными Правительством Российской Федерации.

5. При разработке схемы теплоснабжения должна быть обеспечена безопасность системы теплоснабжения, определяемая следующими показателями:
1) резервирование системы теплоснабжения;
2) бесперебойная работа источников тепловой энергии, тепловых сетей и системы теплоснабжения в целом;
3) живучесть источников тепловой энергии, тепловых сетей и системы теплоснабжения в целом.

6. В системе теплоснабжения с учетом резервирования должен быть обеспечен баланс тепловой энергии (мощности) и тепловой нагрузки как в расчетных условиях, так и (с учетом резервных источников тепловой энергии, принадлежащих потребителям, и резервирования в системе теплоснабжения) в вероятных нерасчетных погодных условиях.

7. Требования к содержанию схем теплоснабжения и порядку их разработки определяются правилами, утвержденными Правительством Российской Федерации. Порядок разработки схем теплоснабжения в соответствии с правилами, утвержденными Правительством Российской Федерации, должен обеспечивать открытость процедуры их разработки и утверждения, участие в этой процедуре представителей теплоснабжающих организаций, теплосетевых организаций, потребителей тепловой энергии.

8. Обязательными критериями принятия решений в отношении развития системы теплоснабжения являются:
1) обеспечение надежности теплоснабжения потребителей;
2) минимизация затрат на теплоснабжение в расчете на каждого потребителя в долгосрочной перспективе;
3) приоритет комбинированной выработки электрической и тепловой энергии с учетом экономической обоснованности;
4) учет инвестиционных программ организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности в сфере теплоснабжения, и программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности указанных организаций, региональных программ, муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
5) согласование схем теплоснабжения с иными программами развития сетей инженерно-технического обеспечения, а также с программами газификации.

9. В случае реализации проекта увеличения мощности источника тепловой энергии или тепловой сети не за счет тарифов в сфере теплоснабжения, платы за подключение к системе теплоснабжения или средств бюджетов бюджетной системы Российской Федерации и при наличии договоров теплоснабжения, заключенных с потребителями на срок более чем двенадцать месяцев, поставки тепловой энергии (мощности) от источника тепловой энергии, мощность которого была увеличена, или оказание услуг по передаче тепловой энергии по тепловой сети, мощность которой была увеличена, могут осуществляться по ценам, определенным соглашением сторон (нерегулируемым ценам), при условии согласования с органом регулирования величины, на которую была увеличена мощность источника тепловой энергии или тепловой сети.

10. Органы местного самоуправления поселений, городских округов и органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации составляют топливно-энергетические балансы соответственно поселений, городских округов и субъектов Российской Федерации в порядке и по форме, которые утверждаются федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным на реализацию государственной политики в сфере теплоснабжения.

Правила и нормы применяются на конструкции тепловых сетей от коллекторов до запорных выходных устройств тепловых пунктов жилых (нежилых) зданий. Тепловые сети подразумевают собой сооружения всех типов: дома, насосные станции, пункты теплоснабжения, камеры, устройства дренажей и прочее.

Проектирование, реконструкция, переоборудование, модернизация зданий должны предусматривать установленные законодательством нормы. Правилами предусмотрено взаимодействие всех частей СТЦ (система централизованного теплообеспечения).

Категории потребителей теплоснабжения

1. Первой группой являются потребители, не прерывающие подачи рассчитанного количества энергии, не допускающие снижения показателей температуры наружного воздуха ниже, чем предусматривает государственный стандарт. Это медицинские, школьные учреждения, места культурного отдыха (музеи, галереи), производства специфических направлений (химические заводы, угольные шахты и прочее).
2. Вторая группа потребителей тепловой энергии – предполагают уменьшение температуры жилых помещений, в отопительный период. Показатели времени – не больше, чем на 54 ч. Промышленные здания – до 9 градусов, жилые – 12 градусов тепла.
3. Третья группа – потребители, не имеющие отношение к первой и второй.

Классификация тепловых сетей делится на 3 подгруппы: распределительные, квартальные, магистральные. От первой и третьей (распределительной, магистральной) отделяются ответвления отдельно стоящим сооружениям. Процедура деления сетей происходит в рамках эксплуатационного проекта, соответствующей организацией.

Аварийные ситуации

Теплоснабжающие источники или тепловые сети, работающие в аварийном режиме, должны обеспечивать потребителей:

• Первой категории надежности(тепло подается в полном объеме).
• Подача тепловой энергии второй, третьей категории потребителей, на вентиляцию, отопление (согласно договору сторон об установленном режиме пара, подаче горячей воды).

На случай непредвиденных обстоятельств, сторонами заключается договоренность об аварийном режиме работы систем вентиляции, которые не отключаются. Если невозможно перекрыть водоснабжение (горячей воды), в документе прописывается средний расход ресурсов теплоты за сутки.

Существуют акты технологической, аварийной брони, заключающиеся с потребителями, внесенными в режим ограничения подачи тепловой энергии. Бронь аварийная представляет собой минимальные растраты теплоносителей. Технологический процесс завершается, персоналу, окружающей обстановке обеспечено безопасное пребывание на территории предприятия.

Системы подачи горячей воды, вентиляционные, кондиционирование отапливаемых помещений не включаются в аварийную броню. Это происходит в случае их безопасного функционирования, без риска для жизни людей. Технологическая бронь подразумевает самый маленький показатель потребления тепла (теплоносителей), а также временные рамки, которые нужны абоненту для безопасного окончания рабочего процесса производства.

Оборудование отключается после завершения цикла работ. Показатели нагрузок ограничительного графика, указываются в договоре теплоснабжения потребителей. Мероприятия, связанные с решением обеспечения установленных ограничений, оповещение работающего персонала, проводит абонент, заключающий говор.

Резервирование

Возможные варианты сохранения резервов:

• Применяются дублированные схемы тепловых источников, поддерживающие установленный уровень аварийной готовности энергетических конструкций.
• Обязательное наличие резервного оборудования.
• Приобретение и внедрение аккумуляторных баков.
• Дополнительные насосные, трубопроводные устройства.
• Введение схемы взаимного резервирования очагов теплоты, смежных сетей централизованного обеспечения.
• Объединение для совместного результата двух и больше тепловых источников.

Снижение показателя качества услуги теплоснабжения

Согласно установленной системе добавления новых абонентов к сетям теплоснабжения, температурный график снижает показатели до 60 градусов. Период сезонного перехода по нижней срезке провоцирует перетоп (перегрев) помещений. Повышать заданную температуру невозможно, по причине отсутствия на пунктах регуляторов теплоты, специального оборудования (насосов, регуляторов показателей тепла).


Источник заданный потребителем не предоставляет теплоноситель, больше 95 градусов тепла. «Температурная полка» (срез) обеспечивает стандартную температуру горячего водоснабжения. Снижение прочности, надежности схемы снабжения теплом, провоцирует пониженный уровень качества поступления энергии.

Мероприятия по обеспечению работы в аварийном положении

Существует понятие «живучесть системы», обозначающее сохранение нормального рабочего процесса в экстремальных ситуациях. Организация действий на практике включает:

• Обеспечение циркуляции жидкости внутри тепловых установок.
• Выкачивание воды из системы распределительного типа (магистральных, транзитных тепловых проходов).
• Подогрев, повторное заполнение системы теплоснабжения в период ремонтных работ, восстановление функционирования тепловых сетей после аварийного режима.
• Обязательные проверяющие мероприятия (надежность оборудования, качество резервирования).
• Увеличение груза против всплытия при затоплении каналов.

Перечисленные операции согласовываются с местным управленческим органом, муниципальным учреждением, администрацией. Совершается оповещение работников предприятия. Режим, график безотказности и ограничения теплоснабжения составляются перед активацией отопительного периода.

2.1 Мониторинг надежности теплоснабжения

С 2010 года МЧС регистрирует в системах теплоснабжения 1-3 чрезвычайные ситуации в год. По сравнению с 90-ми годами прошлого века их количество снизилось в десятки раз. Общее состояние оборудования можно оценить, как относительно надежное. В то же время, в последние годы начался обратный процесс роста количества значительных отключений потребителей. Если в отопительный период 2010-2011 годов Ростехнадзор зарегистрировал 8 крупных аварий, то в сезон 2015-2016 годов их уже было 136.

Надо учитывать, что даже кратковременные отключения теплоснабжения в зимний период воспринимаются как наиболее тяжелые по сравнению с отключением других коммунальных ресурсов. В некоторых, даже крупных, городах чрезмерно велика повреждаемость тепловых сетей (до 5 в год на 1 км сети в двухтрубном исчислении).

Проблемой многих поселений является неготовность комплекса систем энергоснабжения к нерасчетным или даже расчетным похолоданиям и игнорирование этой проблемы как участниками рынка, так и органами власти всех уровней.

Нормативно закрепленная система управления надежностью в теплоснабжении состоит из нескольких составляющих:

• утверждение схем теплоснабжения, включающих расчет надежности и инвестиционные программы;
• расчет коэффициентов надежности по текущим показателям функционирования и разработка комплексов мер по доведению ненадежных и малонадежных систем теплоснабжения до надежного состояния;
• проверка на готовность к отопительному периоду поселений, теплоснабжающих и теплосетевых организаций, потребителей;
• функционирование системы предупреждения ЧС, включая оценку вероятности, возможные сценарии, меры по предупреждению, оценку готовности к оперативной локализации и устранению последствий.

В большинстве поселений вышеперечисленные действия осуществляются без профессиональной поддержки, через рабочие группы и штабы, а в значительной степени вообще не выполняются.

В 2015 году паспорта готовности к отопительному периоду не получили четверть муниципальных образований, но даже по ним не проведен анализ надежности и оценка вероятности крупных аварий. В результате никто не знает, в каком поселении могут быть проблемы следующей зимой.

Учитывая существенные социальные и экономические последствия аварий в системах теплоснабжения, необходимо на федеральном и региональном уровнях организовать квалифицированную непрерывную работу по следующим направлениям:

• мониторинг и прогнозирование надежности систем теплоснабжения с определением интегрального показателя надежности и оценкой существенных факторов, влияющих на нее. Подготовка ежегодного доклада и оперативной информации для органов власти и организаций;
• разработка и сопровождение оперативных комплексов мер, обеспечивающих повышение надежности в наиболее проблемных поселениях, с приоритетом использования внутренних резервов;
• разработка и внедрение типовых проектов улучшений;
• оперативная разработка и сопровождение планов ликвидации аварий;
• создание института антикризисных управляющих;
• экспертиза схем, программ, комплексов мер, актов готовности по проблемным поселениям.

2.2 Промышленная безопасность и технический надзор

Федеральным законом № 116-ФЗ от 24.07.1997 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» регулируется надежность отдельных элементов систем теплоснабжения. Под действие закона попадает большая часть оборудования этих систем, так как оно либо работает под давлением, либо относится к взрывоопасному.

Нормативно необходимо четко разграничить понятия надежности и безопасности:

• надежность теплоснабжения представляет собой рыночную категорию, а требования к уровню надежности должны устанавливаться тем, кто ее оплачивает, т.е. потребителями, выбирающими доступную по платежам категорию надежности;
• безопасность процессов теплоснабжения требует отдельного определения, для исключения путаницы с надежностью. Минимальные требования к безопасности должны определяться государством.

По принятой классификации подавляющий объем оборудования систем теплоснабжения относится к опасным производственным объектам IV категории. Для него обязательным является только предоставление в Ростехнадзор сведений об осуществлении производственного контроля.

Для энергоснабжающих организаций и инвесторов существенным фактором внешнего риска является непредсказуемость появления новых требований надзорных органов, не обеспеченных тарифным финансированием. Нереализуемость этих мероприятий без дополнительного финансового источника способствует коррупции.

Необходимо ввести процедуру увязки утверждения инвестиционных программ и тарифов с появлением предписаний, требующих существенного финансирования. Новые требования должны иметь разумный срок внедрения.

2.3 Требования к качеству теплоснабжения, закрепленные в условиях договора

Для защиты прав потребителей, с одной стороны, и для предотвращения необоснованного антимонопольного преследования теплоснабжающих организаций, с другой стороны, необходимо разработать типовые формы договоров, как приложение к «Правилам организации теплоснабжения», четко определив ответственность обеих сторон.

Надежность и качество обеспечиваются в интересах потребителей. Потребители должны заказывать уровень качества и надежности и получать компенсации при его нарушении. Необходимо предусмотреть установление в договорах соразмерной компенсации за нарушения качества и надежности теплоснабжения, выплачиваемых непосредственно пострадавшим потребителям. Размер этих штрафов должен стимулировать теплоснабжающие организации поддерживать необходимый уровень надежности и качества, в том числе через проведение ремонтных кампаний, работу с контрагентами, настройку систем и так далее.

В то же время необходимо отменить все существующие сегодня прочие штрафующие коэффициенты, применяемые к НВВ, как забюрократизированные и неэффективные.

2.4 Проверка готовности к отопительному периоду

Законом «О теплоснабжении» введена обязательность проверки готовности к отопительному периоду муниципальных образований, теплоснабжающих и теплосетевых организаций, потребителей тепловой энергии. Функция проверки муниципальных образований возложена на Ростехнадзор, а проверку теплоснабжающих организаций и потребителей должны организовать муниципальные органы власти.

Действующие Правила оценки готовности к отопительному периоду, утвержденные Минэнерго России, требуют оценки не только объемов проведенных ремонтных работ, как было принято ранее, а и готовности к выполнению производственных функций, обеспечивающих надежность теплоснабжения. Муниципалитеты оказались не готовы к повышению качества проверок.

В то же время большинство теплоснабжающих организаций может обеспечить качественную подготовку к отопительному периоду и надежность теплоснабжения без детальных процедур проверки государственными и муниципальными органами власти.

Для ликвидации избыточных бюрократических и контрольных процедур следует ввести рискоориентированный подход к оценке готовности субъектов к отопительному периоду, основанный на результатах мониторинга отчетности и декларациях, а не на физических проверках.

В случае предоставления субъектом хозяйствования недостоверной информации должны предусматриваться существенные штрафы.

Проверки должны проводиться обязательно в отношении ненадежных и малонадежных систем, а также надежных систем с отрицательной динамикой показателей.

Программы подготовки к отопительному периоду для поселений с ненадежными и малонадежными системами должны включать расчет прогноза коэффициентов надежности на следующий отопительный период и быть согласованы с Ростехнадзором, для подтверждения достаточности запланированных мероприятий. Если при проверке готовности к отопительному периоду будет выявлено невыполнение намеченных мер, то дальнейшие действия должны предприниматься в рамках региональной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Обязательной частью системы предупреждения и ликвидации ЧС должна стать также проработка возможных сценариев каскадных аварий, начинающихся с ограничений по любому виду энергоресурсов. Во всех поселениях раз в год должны проводиться комплексные противоаварийные тренировки по разным сценариям нештатных ситуаций в энергоснабжении, с отработкой возможных цепочек каскадного развития аварий во взаимосвязанных системах тепло-, электро-, водо- и газоснабжения.

За последние 25 лет не проводились исследования топливного баланса страны и структуры энергетических мощностей с точки зрения комплексной энергетической безопасности. Территориальные балансы тепловой и электрической мощности не рассчитываются для условий ограничения или полного прекращения газоснабжения. Не производится сравнение приведенных затрат на создание и эксплуатацию устройств обеспечения резервным топливом и альтернативное развитие газотранспортной системы, в том числе с использованием СПГ.

На уровне государства и регионов необходимо выполнить названные исследования и разработать комплекс мер исправления ситуации.

2.5 Типовые причины снижения надежности теплоснабжения в поселениях

• Отказ промышленных предприятий от теплоснабжения жилых районов из-за установления необоснованно низкого тарифа, а также из-за избыточных бюрократических процедур, после чего муниципалитетам сложно найти инвестора на строительство замещающих теплоисточников и средства на компенсацию убытков от продолжения деятельности по теплоснабжению на трехлетний законодательно допустимый срок отсрочки вывода из эксплуатации. Решение: снятие избыточного регулирования и бюрократических процедур, к 2018 году - для новых СЦТ, к 2023 году - повсеместно (подробнее см. разделы о ценообразовании).
• Передача муниципального имущества в аренду или концессию недобросовестной организации. Решение: определение управляющей организации должно осуществляться с участием Совета рынка теплоснабжения (подробнее см. гл. IX Координация управления теплоснабжением).
• Сложности со взысканием долгов в адрес теплоснабжающей компании. Решение: внесение корректировок в судебное законодательство в части сокращения сроков рассмотрения дел, если идет речь о системах жизнеобеспечения города.
• Повсеместная убыточность теплоснабжающих организаций, что вызывает нехватку средств на проведение ремонтных и инвестиционных кампаний. Введенный в 2015 году норматив предпринимательской прибыли номинально составляет 5% от НВВ, однако за вычетом топлива и потерь фактически соответствует 1,5- 2% НВВ, что сегодня явно недостаточно с учетом реальной платежной дисциплины, инфляции и иных отраслевых факторов. Решение: переход на принципы бенчмаркинга и тарифные формулы в тарифном регулировании.
• Низкое качество теплопотребления, нарушение режимов потребления тепловой энергии, в т.ч. завышенные расходы теплоносителя в зданиях и возврат некачественного теплоносителя. Решение: нормативно определить особенности применения штрафных санкций для нарушающих режим потребителей в виде повышающих коэффициентов к стоимости потребленной тепловой энергии. Должна быть определена методология фиксации нарушения и условия освобождения потребителя от оплаты санкций.
• Низкий профессиональный уровень руководителей теплоснабжающих организаций. Решение: возобновить понятие «обязательного минимума знаний» для первых руководителей с дистанционной сдачей экзаменов не аффилированным лицам. Введение квалификационных категорий.

Данный раздел касается оценки надежности централизованных систем теплоснабжения, которые имеют широкое распространение в коммунальном хозяйстве. Принципиальная схема системы теплоснабжения приведена на рис.5.16.

В системе теплоснабжения могут быть несколько котельных в качестве источника тепла. От ЦТП потребителям отходят распределительные сети. Магистральная теплосеть устраивается обычно по кольцевой схеме, а распределительная - по тупиковой. При расчете надежности Ионин А.А, рекомендует учитывать только трубопроводы, имеющие диаметр более 200 мм, при этом ЦТП и распределительные сети в кварталах не учитываются. Это связано с тем, что восстановление труб диаметром до 200 мм производится быстро и не вызывает отказа. Расчет надежности источника тепла (котельной) рекомендуется выполнять отдельно. Задачей системы теплоснабжения является обеспечение потребителей требуемым количество тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.

Надежность системы теплоснабжения складывается из надежности подачи топлива, электроэнергии и воды (внешней энергии). Затем - надежности источника тепла - котельной, далее - надежности тепловых сетей. За отказ системы принимается прекращение подачи тепла или снижение ее подачи ниже лимитированного уровня. За величину расчетного времени при оценке надежности принимается длительность отопительного периода (для Украины t=183 суткам  0,5 года, для Москвы t=205 сут  0,56 года).

Причинами отказа тепловых сетей чаще всего является коррозия стальных трубопроводов, особенно малого диаметра. Кроме того, выходят из строя компенсаторы и арматура. Статистические данные по причинам отказа тепловых сетей приведены в табл. 5.21.

Таблица 5.21. Причины отказов тепловых сетей (система “Мосэнерго”).

Очевидно, что снижение коррозии привело бы к резкому сокращению отказов тепловых сетей. Для этого возможно использование стальных труб с двусторонними защитными покрытиями - эпоксидными, полиэтиленовыми, минеральными эмалями. Длительность восстановления теплопроводов зависит от диаметра труб и может ориентировочно приниматься по усредненным данным Ионина А.А. (табл. 5.22).

Таблица 5.22.

Длительность восстановления тепловых сетей (час).

Ориентировочно, длительность восстановления может быть найдена по формуле:

где t в - длительность восстановления;

d - диаметр теплопровода, м.

Время восстановления (ремонта) слагается из трех частей:

Продолжительность слива 7-8% общего времени;

Время собственного ремонта 76-79%;

Время заполнения трубопровода 14-15%.

Параметр потока отказов  по данным Ионина А.А. может приниматься в следующих пределах (табл. 5.23).

Таблица 5.23. Параметры надежности теплосетей.

В среднем, допустимо принимать =0,050 1/кмгод, а при реконструкции систем теплоснабжения рекомендуется для оставляемых без реконструкции участков принимать =0,06 1/кмгод. Для насосных агрегатов максимальное значение =1,37 1/год, время ремонта агрегата t p =7 часов.

Расчет надежности систем теплоснабжения может производиться по стандартной методике, либо аналогично расчету надежности систем газоснабжения. При этом полный отказ системы считается недопустимым. Допускается в аварийной ситуации снижение подачи тепла до такого уровня, чтобы температура в помещении падала не ниже, чем до 10-12 о С. Для этого вводится понятие лимитированной подачи тепла Q л, которая и является основным критерием качества функционирования системы. Показатель надежности системы:

где Q o - расчетная подача тепла.

Для расчета показателя надежности составляют схему тепловой сети (рис.5.16), где показывают только подающие линии (Т1).

При отказе какого-либо участка теплосети (1,2,3,4) либо элементов (5-14) он отключается и подвергается ремонту. При этом отключается ряд потребителей, число которых зависит от схемы сети. Система переходит в аварийный режим, не отключенных потребителей переводят на лимитированное теплоснабжение, а отключенные потребители лишаются тепла. Например, отказ газовой задвижки 5 приводит к необходимости закрытия секционирующих задвижек 6 и 9 и отключению потребителя №1. К такому же результату приводит отказ участка теплосети 1, задвижки 9. Цена такого отказа равна 0,3 Q о. Далее составляется структурная схема сети в виде технической системы с рядом последовательно и параллельно соединенных элементов. По этой схеме можно сразу же составлять расчетные формулы для определения параметра надежности, либо схему используют для составления графа системы. При использовании теории графов выражение для показателя надежности имеет вид:

здесь Q j - подача тепла при j виде состояния системы (отказе j-го элемента);

 j - параметр потока отказов j-го элемента;

l - количество элементов системы.

Полученное значение R сравнивают с нормативной величиной R норм. Каких-либо цифровых значений R норм в инструктивно-нормативной литературе не приводится. Ионин А.А. приводит величины R норм = 0,99.

Для повышения надежности тепловых сетей применимы все приемы, используемые для водопроводных и газовых сетей: увеличение количества участков сети, кольцевание сетей и т.д. Значительное влияние на надежность оказывают схемы присоединения потребителей, например ЦТП, к магистральной сети. Наибольшую надежность обеспечивают схемы, приведенные на рис. 5.17.

Общая надежность системы теплоснабжения зависит от надежности источника тепла (котельной), насосной циркуляционной станции и теплосети. Для расчета общей надежности систему представляют как набор последовательно соединенных вышеперечисленных элементов и общую надежность считают по известным формулам для такого соединения.

Пример 5.9.1. Система тепловых сетей питается от ТЭЦ тепловой мощностью 100МВт. Схема состоит из двух иерархических уровней. Верхний уровень включает магистральные тепловые сети, закольцованные перемычкой. Нижний уровень состоит из тупиковых разветвленных сетей (смотри рисунок). Таких зон в общей схеме десять. Значения параметров потока отказов для теплопроводов, уложенных в непроходных каналах -  Т =0,051/(годкм), для стальных задвижек нижней зоны -  З =0,002 1/(годкм). В схеме 20 районных тепловых пунктов. Определите для приведенной на рисунке схемы основной показатель надежности за время отопительного периода – 0,562 года.

1 – закольцованный магистральный теплопровод; 2 – узел ответвления; 3 – ответвление к районным тепловым станциям; 4 – районная тепловая станция; 5 – основной разводящий теплопровод; 6 – ответвление к ЦТП; 7 – ЦТП; 8 – задвижки на ответвлениях к ЦТП.

Решение: Все районные тепловые пункты присоединены к кольцевым тепломагистралям по дублированной схеме, поэтому отказы на теплопроводах к отключению районных тепловых станций не приводят. К отключению районных тепловых пунктов приводит лишь отказ секционированных задвижек. Из тих задвижек образуются две группы зон. В первую входят две секционирующие задвижки, установленные на подающей и обратной линиях и соединенные последовательно. Таких зон десять. Каждая зона имеет параметр потока отказов:

Отключаемая мощность:

Отказ любого элемента приводит к отключению мощности районного теплового пункта.

В зону второй группы входят четыре задвижки на дублированном ответвлении к районному тепловому пункту. Для этой группы параметр потока отказов:

Количество таких зон – двадцать.

Тогда для кольцевой части сети получим:

Тепловые сети, принадлежащие одному районному пункту можно разделить на десять зон.

Первая зона включает ответвление к районному тепловому пункту 3 и основной разводящий теплопровод 5, включая задвижки на ответвлениях к ЦТП 8. Соединение этих элементов – последовательное. Параметр потока отказов первой зоны:

где l 1 – длина ответвлений к районному тепловому пункту,

l 2 – длина основного теплопровода,

n 3 – число задвижек на ответвлениях к ЦТП.

Вторая зона включает ответвление к ЦТП длиной 1/3 км. Параметр потока отказов для второй зоны:

Количество таких зон – шесть.

Третья зона включает ответвление к близко расположенному к основному теплопроводу ЦТП. Длину этой зоны можно принять равной нулю, тогда  4 = 0. Количество зон – три.

Для одного районного теплового пункта:

В системе теплоснабжения 20 районных тепловых пунктов, тогда для всего нижнего иерархического уровня нерезервированной части:

Сумма годовой отключаемой мощности:

Суммарное значение параметров потоков отказов для системы:

Средняя вероятность состояний отказа для системы за отопительный период:

Среднее значение фактически отключаемой мощности при аварийных ситуациях на сетях:

Математическое ожидание отключаемой мощности при авариях:

Основной показатель надежности системы теплоснабжения: