Технички систем

ТОПЛОТНИ ИЗВОР СИСТЕМА

Топлотни извор који стоји на располагању за даљинско грејање Пожаревца и Костолца су Термоелектране “Костолац” “А” и “Б” укупне снаге око 1000 мегавата. Услов за то била је најпре реконструкција турбо постројења оба “А” блока. На тај начин се у комбинованој производњи електричне и топлотне енергије користи израђена пара ниске радне способности, која је у турбинама извршила рад. Ова пара има још увек довољно високе параметре потребне за добијање топлоте за систем даљинског грејања. Управо тај ефекат обезбеђује рационалност код претварања електричне у топлотну енергију. У тим и таквим условима за 1 киловатчас електричне енергије добија се чак и до 6 киловатсати топлотне енергије, јер се кондензација паре врши у измењивачима топлоте, а топлотна енергија се предаје загрејаној води.

6

Блокови Б1 и Б2 такође се повезују у систем за снабдевање паром измењивачкопумпне станице постојећим реверзибилним пароводом и системом редуцир станица. На овај начин обезбеђена је поузданост у раду укупног топлификационог система у свим, па и у хаварним условима рада електрана.
У измењивачкопумпној станици у размњивачима топлоте врши се загревање воде топлификационог система и тако се обезбеђује пренос топлотне енергије до потрошача. Циркулационим пумпама постиже се потребна циркулација у преносној мрежи топлификационог система. Загревање воде и њена циркулација остварује се по дефинисаним захтевима квалитативноквантитативне регулације. Измењивачко пумпна станица смештена је у оквиру Термоелектране “Костолац”. За напајање топлотом користе се регулисана топлификациона одузимања турбопостројења ТЕКО 2 и ТЕКО 3. У случају испада неког од блокова предвиђено је и хаварно напајање свежом паром.
У станици за дизање притиска налазе се два реда паралелно повезаних пумпи по једна на потисном и повратном магистралном цевоводу. Ове пумпе подижу притисак мрежној води на потребну вредност, у зависности од хидрауличних карактеристика целокупне мреже.

ЦЕНТРАЛНА РЕГУЛАЦИЈА
Централна регулација система даљинског грејања има задатак да топлотну снагу коју извор предаје конзуму прилагоди стварним потребама система. Ове потребе се мењају због промене температуре спољашњег ваздуха. Управо зато се и намеће задатак да се проток и параметри носиоца топлоте мењају у складу са потребама потрошача.
Режим централне регулације система даљинског грејања зависи од више фактора, али најважнији су:
врста топлотног оптерећења и
начин повезивања  кућних  инсталација  на мрежу даљинског грејања.4

У случају градова Пожаревац и Костолац топлотно оптерећење је од грејања стамбених и пословних објеката. Кућне топлотне подстанице конципиране су тако да се еластичношћу свога рада прилагођавају променљивим условима у грејаним просторијама, као и у вреловодној мрежи.

СВЕЖА ПАРА
За случај испада из погона (престанка рада) једне или обе реконструисане турбине у Термоелектранама “Костолац А” предвиђен је, у складу са пројектним задатком, такозвани хаварни извор топлотне енергије за грејање мрежне воде. На тај начин се обезбеђује већа стабилност и сигурност снабдевања потрошача топлотом, као и сигурно обезбеђење топлификационог система од замрзавања. Овај извор чине додатни капацитети свеже паре, који се по потреби могу користити за грејање воде у измењивачко пумпној станици. Под изразом “свежа пара” не мисли се у овом случају на пару директно са котлова, већ на пару различитих параметара која није извршила рад у турбини.
У случају већих хаварија, приликом испада из погона сва три котла и обе турбине у ТЕ “Костолац А”, на располагању остаје пара из ТЕ “Костолац Б” у Дрмну, која делимично може да задовољи потребе измењивачкопумпне станице и то у проценту који зависи од спољне температуре, али је довољна за заштиту система од замрзавања у сваком случају.

ВРЕЛОВОД КОСТОЛАЦ-ПОЖАРЕВАЦ
Магистрални вреловод КостолацПожаревац служи за транспорт вреле воде (температуре 130/75 степени Целзијуса, притиска НП 16) од измењивачкопумпне станице смештене у погону Термоелектране “Костолац”, до примарне градске мреже у Пожаревцу. Вреловод се састоји од челичних шавних цеви пречника 660,4 х 7,1 мм. На магистралном вреловоду се налазе прикључци за следећа насељена места: Костолац, Кленовник, Ћириковац и Пожаревац. Укупан конзум свих тих потрошача је 315 Мегавата.
За термичку изолацију каналног дела вреловода коришћена је стаклена вуна дебљине 120 мм, за напојну цев и повратну цев од 80 мм, у облози од терпапира.
Други део магистралног вреловода, од темена (Т 17) до градске зоне Пожаревца води се надземно, на ниским армиранобетонским темељима. Дужина тог дела трасе је 8351 м. На местима укрштаја трасе вреловода са путевима цеви се воде подземно кроз непроходне канале.

podstanica1Компензација термичких дилатација на овом делу магистралог вреловода изведена је комбинацијом ,ДЈ” лира са зглобним компензаторима и самокомпензацијом. На местима “ТЈ лира са зглобним компензаторима налазе се колена полупречника кривине Р=1,5 Д. Компензатори су преднапрегнути.
Магистрални вреловод КостолацПожаревац састоји се из два дела. У првом делу, од термоелектране у Костолцу па до изласка из градске зоне Костолца (тачка Т 17) магистрални вреловод се води подземноканално (дужина те трасе је 1632 м).
Компензација термичких дилатација на овом делу магистралног вреловода изводи се аксијалним компензаторима и самокомпензацијом. У циљу смањења топлотних губитака предвиђена је изолација вреловода и то: двослојна  изолација напојне цеви: 60 мм минералне вуне у јастуцима са меркур плетивом и 50 мм полиуретанске пене густине 3540 кг/мЗ у облози од Ал лима или поливинила. једнпослојна изолација повратне цеви од 50 мм полиуретанске пене густине 3540 кг/мЗ у облози од Аллима или поливинила.
Секционисање вреловода извршено је на погодним местима на растојању под 2000 м, помоћу вентила и цеви за одваздушавање. За пражњење магистралног вреловода предвиђени су вентили за пражњење. Приликом пражњења предвиђено је препумпавања воде из цеви која се празни у другу, тако да се вишак воде излива контролисано у ИПС.


ПРИМАРНА ГРАДСКА МРЕЖА
Примарна градска мрежа топлификационог система у Пожаревцу обухвата: цевовод од завршетка вреловода на улазу у град, па до подстаница као и подстанице са припадајућом опремом. Транспорт вреле воде се остварује циркулационим пумпама у измењивачкопумпној станици (ИПС). Статички притисак и експанзија флуида у примарном систему се остварује диктир пумпама и преструјним вентилом у ИПС. Допуна примарног система се врши кондензатом у ИПС. Евентуално прекорачење дозвољеног притиска је спречено уградњом сигурносних вентила у подстаницама.
Примарна градска мрежа изграђеног конзумног подручја
Примарна градска мрежа обично се посматра у контексту онога што је у датом тренутку изграђено и онога што се на том делу планира.
Примарна градска мрежа изграђеног конзумног подручја града Пожаревца је изведена на два начина:
Магистрални правци крак “0”, забелски крак, крак 1 и крак 2 изграђени су челичним цевима, су изоловани стакленом вуном у облози од.терпапира. Цеви су канално вођене. Компензација топлотних дилатација решена је аксијалним компензаторима и самокомпензатором. Прикључци за потрошаче изведени су у ревизионим коморама у којима су смештени и секциони вентили магистралних праваца и прикључака, као и вентили за одзрачивање или пражњење.
Прикључци су изведени челичним цевима фабрички предизолованим полиуретаном средње густине 80 кг/мЗ у обложеној цеви од тврдог полиуретана. Дужина изграђене примарне мреже је 35 километара. Примарна градска мрежа будућег конзумног подручја
Примарна градска мрежа будућег конзумног подручја Пожаревца, Костолца, Кленовника и Ћириковца изводи се челичним цевима фабрички предизолованим полиуретаном средње густине 80 кг/мЗ у обложној цеви од тврдог полиуретана, за температуре воде 130 степени, са двожичним системом за дојаву цурења.
Компензација топлотних дилатација предвиђена је у складу са трасом и то: самокомпензацијом појединих делова трасе и компензаторима у облику ,У” лира који су преднапрегнути. Цеви се воде бесканално тако што се полажу у ров са слојем жутог песка. Непокретни ослонци су предизоловани као и рачвања цевовода. Ревизија цевовода је местимична, у коморама у којима су смештени и вентили за секционисање, одзрачавање, или пражњење примарне мреже. Пројектна дужина стазе примарне градске мреже будућих корисника је 50 км.
СЕКУНДАРНА ГРАДСКА МРЕЖА
Секундарна градска мрежа обухвата: подстанице са измењивачима топлоте, спољни развод цевовода до објеката и секундарну инсталацију централног грејања објеката. Грејни флуид (вода са параметрима 90/70 степени, ПН 6 бар) се транспортује цевоводом до објеката циркулационим пумпама које надокнађују пад притиска до објекта. У објекту се даља дистрибуција врши преко разделника и сабирника а циркулација грејног флуида се остварује по гранама појединачним циркулационим пумпама. Експанзија грејног флуида се компензује отвореним или затвореним експанзионим посудама у подстаници за све прикључене објекте или појединачно у сваком објекту. Допуна секундарног система и одржавање притиска се врши припремљеном водом из примарног система преко везе остварене у подстаници.
ТЕХНОЛОГИЈА РАДА ПОДСТАНИЦА
Топлотна енергија се до подстаница у објектима дистрибуира примарним вреловодом у коме су параметри воде Т= 130/75 степени и ПН= 16 бар. Топлотна енергија се предаје секундарном   систему   индиректно измењивачима топлоте водавода. Параметри воде секундарног система су Т 90/70 степени и ПН= 6 бар. Предата топлотна енергија се дистрибуира до потрошача секундарним цевним разводом како у самом објекту, тако исто и до суседних објеката. Да би се остварили потребни параметри секундарног флуида подстаница је опремљена одговарајућом опремом: дигитални регулатор са припадајућим сензорима, калориметар, запорни вентил, хватачи нечистоће, регулациони вентили, регулатор притиска и регулатор диференцијалног притиска. Хватач нечистоћа на напојном цевоводу одстрањује евентуалне честице које могу да изазову квар на опреми и подстаници.
Регулатором притиска се притисак флуида доводи на жељену вредност. У измењивачу топлоте се врши размена топлотне енергије са секундарним флуидом индиректним путем флуиди из ова два система се не мешају, већ се размена топлотне енергије врши опструјавањем хладнијег флуида (секундарни систем) око цеви кроз које протиче топлији флуид (примарни систем). Жељени проток се остварује пролазним електромоторним регулационим вентилом који  се налази на повратној грани примарног система. Опсег номиналног диференцијалног притиска за рад регулационог вентила се остварује диференцијалним регулатором притиска који ради без помоћне енергије. На овај начин се остварују услови за номиналан радни режим ПЕРВ. Мерењем протока и разлике у температури примарног флуида на улазу и излазу из измењивача, рачунском јединицом се одређује предата количина топлотне енергије. Расхлађени флуид примарног система пролази кроз хватач нечистоће (где се одстрањују евентуалне честице из уређаја и опреме у подстаници ) и повратном граном вреловода струји до енергане.
Температура флуида у примарном систему се клиза према задатом клизном дијаграму у енергани, а додатна регулација жељене температуре флуида у секундарном систему се остварује “променом протока” у примарном делу подстанице дејством регулатора на извршни орган тј. ПЕРВ. Жељена температура секундарног флуида је у функцији спољне температуре, доба дана и дана у недељи, а задаје се као програм рада регулатора. Режим рада пумпи се такође задаје програмски. Дигитални регулатор је опремљен сензорима за мерење спољне температуре, напојних и повратних температура, манометарског притиска примарног и секундарног флуида, просторијске температуре и протока флуида у примарном систему, као и давачима сигнала положаја излазних врата у подстаницу и појаве воде у подстаници. Кабловском мрежом су сви регулатори повезани на персонални рачунар у диспечерском центру где се врши аквизиција података и надзор над радом топлификационог система.
Регулатори у подстаницама раде аутоматски у програмски задатом режиму. Промена режима рада регулатора, појединих параметара управљања и даљинске команде могу да се остваре из диспечерског центра. Овим је остварен систем даљинског надзора и управљања целим топлификационим системом, а рад топлопредајних станица потпуно аутоматизован.