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多热源调度运行管网调节应急处置

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：崔舒王超孙悦王海柠

[导读] 摘要：在供暖季开始西安市热力总公司城区供热公司南门站因故导致短时间内无法供暖。

        西安市热力集团有限责任公司陕西省西安市 710000
        摘要：在供暖季开始西安市热力总公司城区供热公司南门站因故导致短时间内无法供暖。西安市热力总公司紧急调用附近热源厂的热源并网运行，同时通过新建中继泵站、末端用户加装管道泵等手段，实现了在供暖初期气温高于0℃时的有效供热。是城市内部多热源调度运行的一次有效尝试。
        关键词：多热源调度应急处置
        2017年11月初，西安市热力总公司城区供热公司南门站因突发故障导致短时间内无法对外供热。而西安市集中供热时间为当年11月15日至次年3月15日【1】。为了尽早让群众用暖，西安市热力总公司立即成立应急指挥部，由领导班子带队，下设7个应急小组，积极开展一系列措施，包括制定应急供热方案，调度热源出力、增加管网输配能力、紧急修建加压泵站、调节管网、抢修管网、做好对用户的安抚及宣传解释等工作。通过以上相关措施，达到了应急并网运行的目的，尽最大可能缩小了用热效果不佳的范围，较为圆满的应对了此次危机处理。下面将具体工作进行简述：
        1 现状及热源调度方案
        1.1供热现状
        南门供热站供热面积280万平方米，周边最近两个热源分别为朝阳门供热站和雁东供热站，且这两热源负荷尚有余量。但两热源厂循环泵扬程均不足以全范围覆盖原有南门供热区域，两热源厂供热区域与南门供热区管网联网处管径较小，因此两热源厂均没有富余压头跨区域输送热媒。
        1.2 热源调度方案
        受热源厂供热能力及管径、距离限制，将南门站原有117万㎡供热面积切换由朝阳门站供热，163万㎡用户切换由雁东站供热。即以南门站为中心，将南门站以北用户切换至朝阳门站，将南门站以南用户切换至雁东公司。
        根据计算，在当时室外温度下，雁东供热站提高供热温度来解决热量问题不存在问题，但热平衡问题是难题，有部分用户流量不够，需要继续调整参数、损失更多热量来保证末端用户。朝阳门站由于管网老旧，管网出口压力不宜提高，以免造成管网二次损害。
        1.3 管网调度方案
        1.3.1朝阳门站原区域供热面积约390万平方米，调度后新增117万平米方米。长安路围墙巷以西DN400mm球阀处，环城南路、振兴路用户由朝阳门站供热。要求朝阳门站总循环流量4000t/h，出口压力不高于0.55MPa。
        1.3.2 雁东供热站原供热面积约980万平方米，调度后长安路一线、体育馆路、文艺路、建设西路由雁东公司供热。要求雁东供热站总循环流量6900t/h，出口压力不高于0.7MPa。由于雁东公司所处位置地势高于南门站约30m，热水到达南门站用户后，管网压力约1 MPa。
        雁东站参照表1参数运行，基本可满足用热需求。不利用户主要包括长安路沿线18个小区或单位（居民用户54万平方米、非居民用户6万平方米）；文艺路沿线、体育场北路25个小区或单位（居民用户56万平方米、非居民用户5万平方米）。

                                                                              表1 热网运行参数表
        鉴于11月初时西安市日平均气温在0--6℃之间，尚未进入严寒期，故此方案制定较合理。
        2 并网时的检查与调节
        2.1 朝阳门站与南门站并网前后压力一致，顺利完成并网。
        2.2 雁东公司因地势较高，管道压力自上而下逐步增大，热水到达南门站用户后，管网压力约1 MPa（部分用户因换热站位于地下室导致用户支线管网压力略大于1 MPa）。与往年运行时管网压力0.6 MPa相比压力增大0.4MPa。导致部分老旧用户管网出现泄漏。并网后一度出现雁东公司管网压力骤降、补水量过大的紧急情况，为避免对雁东原有用户造成影响，将雁东与南门站管网再次关断。对南门站管网进行排查，将泄漏管网抢修完毕后再次并网。按照与雁东公司距离由近及远逐条线路将南门站管网并入雁东公司。
        2.3 并网成功后，在并网点设置人员24小时值班。一旦出现重大问题，及时切断联网，避免再次出现局部地区管网泄漏而影响大网运行的情况。
        2.4 热网运行人员按班组对全线管网进行不间断巡查。管网运行年限、管道壁厚等因素对供热管网安全性影响是客观存在的，但是很难讲这种影响程度准确量化【2】。故热网运行人员需着重检查薄弱区域的流量及压力，每两个小时记录一次热网运行参数，为管网运行提供数据支持。
        3 热网运行时期的调节及措施
        3.1 由于尚未进入西安市集中供热采暖期，为加快长距离管网循环，鼓励南门站范围内用户开阀用热。开启具备开阀条件的用户支线阀门并进行排气。
        3.2 打开主线管网供回水连通阀，加快管网循环。
        3.3 增设两处中继泵站
        朝阳门站所辖南门站末端用户距朝阳门站最远约7.5公里，且热用户与热源厂高差在10m内；雁东公司所辖南门站末端用户距雁东最远约10公里，且由于雁东公司地势较高，与热用户之间高差超过30m。为了保障南门站末端用户供热质量，分别在建设西路（雁东公司与南门站中间位置）及骡马市（朝阳门站与南门站中间位置）各设置一个中继泵站，增大扬程以保证雁东及朝阳门站的热量能够输送至南门站所辖用户。
        关于中继泵站的选型原则：
        3.3.1 主线管网阀门处设置并联中继泵
        由于主线管网已处于满水运行状态，为保证安全需要在现有阀门处将主线关断，在回水管道上并联加泵，克服沿程阻力，以满足热源能够输送至管网最末端。
        3.3.2 有合适的位置增设中继泵站
        由于现状管网大部分是在城市道路上直埋敷设，为尽量减少对交通的影响，中继泵站选定在人行道上，搭架临建活动板房，引入临时电源。
        3.3.3 中继泵的选型
        通过使用热网水力平衡分析软件Flowra32建模，计算出拟选站点管网压力及管网末端所需压头，同时计算出最不利点，从而确定中继加压泵所需提供的扬程，流量由用户面积计算所得。
        3.4 相对于朝阳门站及雁东公司所辖南门站用户，根据管网运行情况对末端用户换热站内加装管道泵，减小用户系统阻力。
        3.5 能源公司保证用户热交换站数据24小时稳定上传，配合热网调节。根据各换热站的二次侧供热温度与建筑物性、采暖方式、室外温度的不同，供热规律也不同【3】，由能源公司有针对性的进行调节。
        4 强化用户服务工作
        4.1 如实告知用户南门站多热源调度并网运行供热安排。
        4.2 将区域内用户按供热线路划分为10个服务小组，小组成员由客服及热网运行人员共同组成。对每个小区逐个上门走访，了解供热状态，汇报抢修及应急情况，稳定用户情绪。
        4.3 接到投诉后要在两个小时内做出响应，主动与用户提前沟通，约定时间24小时内上门服务并测温，落实到专人负责。客服工作按照谁的用户谁负责、谁服务的原则，不得互相推诿。
        4.4 对于确定供热不达标的用户，热网运行人员与客服人员一同上门工作。对室温确实不达标的用户按照西安市集中供热条例规定核减热费。
        4.5 每日汇总供热情况及用户用热情况报应急指挥部。
        由11月2日至11月22日，南门站用了短短20天时间排除故障并成功点炉运行。至此，将热用户由雁东及朝阳门站再次切换回南门站供热。本次多热源并网运行的一系列方案在供暖初期室外平均气温高于0℃时是成功的，也是城市多热源之间联通互补的一次有效实践，为以后更大规模的区域联网供热提供了理论支撑，同时，通过技术应用和加强服务等多种方式，较好得完成了南门供热站的事故应急处理。
        参考文献
        [1]西安市集中供热条例
        [2]李春庆供热管网多层次安全性模糊评价【J】区域供热 2018（4）
        韩钊袁建娟孙春华等基于信息化的智慧热网系统应用分析【J】区域供热 2018（4）