Problematyka wyznaczania i aktualizacji ORCS oraz obszarów nawaniania z wykorzystaniem urządzeń do zdalnego pomiaru parametrów jakościowych Departament Zarządzania Ruchem Sieci Wojciech Laszuk Rogów, 12-14.10.2015r.
Plan prezentacji 1. Podstawy prawne 2. Wprowadzenie 3. Przedstawienie stanu obecnego ORCS 4. Wyznaczanie i aktualizacja ORCS 5. Określenie ciepła spalania 6. Wyznaczanie stref i obszarów nawaniania 7. Monitoring poziomu nawonienia 8. Podsumowanie 2
Podstawy prawne 1. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 28 czerwca 2013 r. w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie paliwami gazowymi (Dz. U. z 2013, poz. 820), 2. Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 2 lipca 2010 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego (Dz. U. z 2010 Nr 133, poz. 891), 3. Normy, 4. Standardy Techniczne, 5. Instrukcja prowadzenia nadzoru nad nawonieniem gazu ziemnego (Zarządzenie Nr 137/2014 Prezesa Zarządu Polskiej Spółki Gazownictwa w Warszawie z dnia 14.11.2014r.). 3
Wprowadzenie - ORCS Rozliczanie w jednostkach energii od 1 sierpnia 2014r. 1. Co nam daje? transakcje międzynarodowe, porównywalność opłat, przejrzystość rozliczeń czy dla odbiorców końcowych też? 2. Dokładność rozliczeń brak prawnego nadzoru metrologicznego dla chromatografów, uśrednianie wartości ciepła spalania. 4
Wprowadzenie - Nawonienie Gaz w sieciach dystrybucyjnych o ciśnieniu 0,5 MPa musi być wyraźnie wyczuwalny, przy określonym stężeniu w powietrzu Jak to sprawdzić? pomiar raz na dwa tygodnie tylko tyle jeden pomiar na terenie PSG wystarczy, może jeden pomiar na obszarze, co jak więcej niż 2 nawanialnie, jakiej metody pomiaru (sprawdzenia) użyć kiedy stwierdzenie wyraźnie wyczuwalny jest prawdziwe??? 5
Przedstawienie stanu obecnego ORCS 1/2 ORCS (Obszar Rozliczeniowy Ciepła Spalania) - wydzielony obszar systemu dystrybucyjnego, tak aby wyznaczona średnia ważona wartość ciepła spalania na tym obszarze nie różniła się więcej niż ±3% od wartości ciepła spalania określonej w którymkolwiek punkcie tego obszaru. 6
Przedstawienie stanu obecnego ORCS 2/2 Wykaz aktualnej ilości ORCS w PSG: Oddział Ilość ORCS Gdańsk 10 Poznań 26 Tarnów 123 Warszawa 7 Wrocław 12 Zabrze 46 Łącznie 224 Dlaczego jest ich aż tyle? zmienność kierunków zasilania, różnorodność punktów wejścia (OSP, kopalnie, mieszalnie, LNG), rodzaje gazu E, Ls, Lw, LNG i do 15 maja 2015 Propan Butan. 7
Wyznaczanie i aktualizacja ORCS 1/2 Jakie rozwiązanie wybrać? Dwa kierunki Zalety: uwzględnia przyszłe sytuacje, brak potrzeby awaryjnego tworzenia ORCS, większa dokładność. Wady: Maksymalizacja ilości ORCS większa czasochłonność w przygotowaniu danych, interpretacja jako duża zmienność składu, większe ryzyko błędu. Zalety: większa czasochłonność w przygotowaniu danych, mniejsze ryzyko błędu, Interpretacja jako stabilność składu. Wady: Uwzględnia tylko stan bieżący sieci, Konieczność tworzenia awaryjnie ORCS, mniejsza dokładność. Minimalizacja ilości ORCS 8
Wyznaczanie i aktualizacja ORCS 2/2 Jak sobie z tym poradzić? Dynamiczny system spójny dla całej spółki wymagania: wizualizacja zakresu ORCS, aktualizacja zasięgu (tworzenie nowych, wygaszanie istniejących), wyszukiwanie na mapie oraz po miejscowościach, publikacja danych na stronie PSG, archiwizacja danych, narzędzie do weryfikacji spełnienia warunku +/- 3%. 9
Określenie ciepła spalania Wymagane dane: ciepło spalania z punktów wejścia, ilości [m 3 ] z punktów wejścia/wyjścia. współczynnik konwersji [ilość [m 3 ]] x [ Hs [MJ/m 3 ] /3,6] = Energia [kwh] zaokrąglenia, Tu powstają wątpliwości: wiarygodność Hs ( nadzór dobrowolny Normy, ST ), praca na danych operatywnych (do 3-go dnia kalendarzowego do godziny 11:00 ), 10
Wyznaczanie stref i obszarów nawaniania 1/3 Strefa nawaniania - umownie wydzielony fragment systemu dystrybucyjnego, obejmujący gazociągi niskiego, średniego - a w uzasadnionych przypadkach średniego podwyższonego i wysokiego ciśnienia, połączony hydraulicznie i zasilany z jednej lub wielu nawanialni. Obszar nawaniania - umownie wydzielony fragment strefy nawaniania, na którym przyjmuje się homogeniczność stężenia THT. Na obszarze tym gaz ziemny może być nawaniany z jednej lub wielu nawanialni. 11
Wyznaczanie stref i obszarów nawaniania 2/3 Uwarunkowania topologia sieci, kierunki zasilania, ilość i rodzaj nawanialni. Uwarunkowania i sposób wyznaczania Sposoby wyznaczania Jedna nawanialnia: strefa = obszar Kilka nawanialni: strefa zawiera 1 lub więcej obszarów Doświadczalne Symulacyjne obserwacja poziomu THT, dane z przewonienia, charakterystyka kierunków przepływu. założenie różnego parametru (np. Hs) w źródłach, rzeczywiste obciążenia sieci, kalibracja modelu. Jednakowa wartość parametru wyznacza obszar nawaniania 12
Wyznaczanie stref i obszarów nawaniania 3/3 Uwarunkowania i sposób wyznaczania c.d. W wyniku obu metod otrzymujemy: zasięg obszarów nawaniania (oddziaływanie poszczególnych nawanialni), punkty nadzoru (3-8 na obszar), lokalizacje Analizatora THT (1 na obszar w uzasadnionych przypadkach więcej). Pomiar w terenie, czy zdalne Analizatory? Ilość obszarów Ilość punktów Ilość Analizatorów nadzoru THT 800 4500 800 Co zrobić żeby zastosować to rozwiązanie? 13
Monitoring poziomu nawonienia 1/3 Monitoring poziomu nawonienia jest obecnie wykonywany za pomocą: urządzeń przenośnych w punktach nadzoru, chromatografów na podstawie pobranych próbek, ankietyzacji przeprowadzanej u odbiorców, analizatorów THT pracujących wg. harmonogramów (pomiar co 4h) oraz na żądanie. Oddział Obecna ilość analizatorów [szt.] Ilość analizatorów w 2015 [szt.] Gdańsk 14 3 Poznań 0 0 Tarnów 45 3 Warszawa 151 14 Wrocław 0 2 Zabrze 0 0 Łącznie 210 22 14
Monitoring poziomu nawonienia 2/3 Czynniki decydujące o zastosowaniu automatycznych analizatorów THT ze zdalnym przekazem danych: poprawa bezpieczeństwa ciągły monitoring, zwiększenie częstotliwości pomiarów (1 84 w ciągu 2 tygodni), identyfikacja nieprawidłowej pracy nawanialni, optymalizacja ilości pobieranych próbek i wykonywanych analiz. Model docelowy: montaż analizatorów we wszystkich strefach, gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie, optymalizacja procesu kontroli nawonienia zdalne sterowanie, automatyzacja procesu nawonienie zmiana dawki na podstawie danych z analizatora THT. 15
Monitoring poziomu nawonienia 3/3 Lokalizacja analizatorów i korelacja pomiarów z punktami nadzoru w danej sieci (lato/zima). 1. Wyznaczamy maksymalny stopień tłumienia sieci S max, 2. Określamy minimalną wartość stężenia na Analizatorze S THT =S max +A S THT 15mg/m 3 16
Podsumowanie 1. Koncepcja jednolitego i spójnego systemu pozyskiwania danych o cieple spalania opracowana przy współpracy całego rynku gazu w Polsce, 2. Uregulowanie prawne urządzeń do pomiaru ciepła spalania, 3. Aktualizacja wymagań prawnych w zakresie kontroli poziomu nawonienia, 4. Rozbudowa systemu zdalnej kontroli poziomu nawonienia, co przyniesie wymierne korzyści związane z poprawą bezpieczeństwa. 17