Технико-экономическая оптимизация систем теплогазоснабжения (ТЭО) (стр. 5 из 5)

Определение оптимальной мощности и радиуса действия газонаполнительной станции сжиженного газа.

Примем в качестве критерия оптимальности минимум удельных приведенных затрат по комплексу ГНС – потребитель:

З_гнс-п=З_гнс+З_а.т.+З_псг=min , (2.4.1)

где З_гнс – удельные приведенные затраты по ГНС, руб/т;

З_а.т – то же в доставку газа автомобильным транспортом, руб/т;

З_псг – то же в поселковую систему газоснабжения, руб/т.

Поскольку затраты в поселковые системы газоснабжения в сравниваемых вариантах остаются неизменными, примем в качестве целевой функции переменную часть удельных приведенных затрат:

З_гнс-п=З_гнс+З_а.т.=min (2.4.2)

Полагая, что потребители сжиженного газа распределены равномерно по всей территории, прилегающей к ГНС, можно записать:

, (2.4.3)

где q – плотность газопотребления на территории, обслуживаемой станцией, т/(год км²);

N – мощность станции, т/год;

F - площадь газоснабжаемой территории, км².

Связь между мощностью станции и радиусом ее действия устанавливается уравнением:

, (2.4.4)

где R₀ – радиус действия станции, км.

Доставка сжиженного газа с населенные пункты осуществляется:

· по кратчайшему расстоянию от ГНС до потребителя (радиальная дорожная сеть);

· по наиболее протяженному маршруту (прямоугольная дорожная сеть).

dR

a

R

a

R₀

Рис. 3. Расчетная схема доставки сжиженного газа потребителям.

При среднем варианте доставки продукта

l≈1,2R (2.4.5)

Удельные приведенные затраты в ГНС определяются по формуле:

, (2.4.6)

где А – стоимостной параметр,

, численное значение которого зависит от способа реализации сжиженного газа.

Удельные приведенные затраты в автомобильный транспорт сжиженного газа

, (2.4.7)

где а и в – стоимостные параметры, руб/т, численные значения которых зависят от способа доставки сжиженного газа, дорожных условий и других обстоятельств.

Подставив (2.4.5) в (2.4.7) имеем

(2.4.8)

Прирост реализации сжиженного газа соответствует приращению радиуса газоснабжения на величину dR:

Согласно (2.4.8), переменная часть транспортных затрат составляет 1,2вR. Таким образом, общее приращение затрат по доставке сжиженного газа на всей территории, прилегающей к ГНС:

, (2.4.9)

где R₀ – радиус действия газонаполнительной станции, км, или в перерасчете на 1 т реализуемого газа по (2.4.4)

(2.4.10)

Подставив (2.4.10) в (2.4.8), имеем

(2.4.11)

Тогда с учетом (2.4.6) и (2.4.11) целевая функция задачи (2.4.2) примет следующий вид:

(2.4.12)

Выразим мощность станции через радиус ее действия по уравнению (2.4.4):

(2.4.13)

Для нахождения оптимального радиуса действия ГНС возьмем первую производную от целевой функции и приравняем ее к нулю:

(2.4.14)

откуда

(2.4.15)

а оптимальная мощность станции по (2.4.4) будет

(2.4.16)

Населенный пункт снабжают сжиженным газом от ГНС по следующей схеме:

· 85% квартир – от баллонных установок;

· 15% квартир – от резервуарных установок.

1. Средняя плотность потребления газа на территории, обслуживаемой станцией q= 5 т/(год км²)_.

2. Удельные экономические показатели баллонных систем газоснабжения А_б=3477000

; в_б=16,017 руб/(Т км).

3. Удельные экономические показатели резервуарных систем газоснабжения А_р=1858200

; в_р=3,135 руб/(Т км).

Оптимальный радиус действия ГНС:

· Для баллонного варианта

км

· Для резервуарного варианта

км

При заданном соотношении баллонного и резервуарного газоснабжения

км

Оптимальная мощность станции:

тыс.т/год.

Заключение.

В результате технико–экономический расчетов, проведенных по критерию минимума приведенных затрат:

1. Обоснованы оптимальные технические решения и проектные разработки в области ТГС и В, получены оптимальные параметры технологического оборудования, систем и установок.

2. Изучено влияние фактора времени и неопределенности исходной информаций.

3. Проведена экономическая оценка полученных результатов и выявлена экономическая эффективность оптимизации.

Список литературы.

1. Богуславский Л.Д. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции. – М.: Стройиздат, 1988. – 351 с.

2. Ионин А.А. Газоснабжение. – М.: Стройиздат, 1989 – 438 с.

3. Ионин А.А., Хлынов Б.М., Братенков В.Н., Терлецная Е.Н. Теплогазоснабжение. – М. Стройиздат 1982 – 162 с.

4. Курицын Б.Н. Оптимизация систем теплогазоснабжения и вентиляции .- Саратов: Издательство СГТУ, 1992 – 162 с.