Выбор оптимального количества газорегуляторных пунктов.

В современной практике снабжения населенных пунктов природным газом все более широкое распространение получили двух ступенчатые системы газоснабжения на базе шкафных газорегуляторных пунктов.

Степень централизации указанных систем в проектной практике в зависимости от пропускной способности ШРП, характере планировки населенного пункта и структуры его застройки, газового оборудования квартир и других соображений технического характера [8]. В тоже время, оптимальное количество требует экономического анализа.

С увеличением количества квартир и, подключаемых к одной газорегуляторной установке, снижают удельные затраты в сооружение и эксплуатацию ШРП и распределительных газопроводов среднего давления. В месте с тем возрастают удельные затраты в распределительные сети низкого давления за счет увеличения их диаметра.

Примем в качестве целевой функции задачи удельные приведенные затраты по комплекту: сети высокого давления, ШРП, сети низкого давления. Тогда

φ=З_нд+З_шрп+З_сд. (1.22)

Под радиусом действия ШРП понимается, расстояние по прямой, от ШРП до точки встречи потоков газа на границе зон действия двух ШРП. Радиус действия ШРП при смешанной схеме размещения ШРП можно принять:

(1.23)

(1.24)

Из выражения (1.24) имеем:

(1.25)

Из формулы (1.25) получим:

(1.26)

Выявим капитальные вложения по элементам для получения значения функции (1.22).

Капитальные вложения в ШРП можно определить по формуле:

 

(1.27)

где -капитальные затраты в один ШРП, принимаются по усредненным показателям.

Капитальные вложения в сети низкого давления определяются по формуле:

(1.28) где -удельные капитальные вложения в уличные газопроводы низкого давления, руб/(м*см).

Они могут быть определенны по формуле:

(1.29)

где а и в – коэффициенты, значение которых можно принять в среднем 2,6 и 0,6 соответственно.

d_cр – средний диаметр газопровода, см.

- суммарная длинна газопроводов низкого давления, м.

Средний диаметр низкого давления может быть определен по формуле:

(1.30)

где а, в – коэффициенты пропорциональности.

- нормативный перепад давления в уличных сетях, 1200Па.

q – удельный путевой расход газа, м³/(ч*м);

- коэффициент неравномерности;

R – радиус действия ШРП, М.

С учетом (1.30) формула (1.28) примет вид:

(1.31)

Таким образом, капитальные затраты в сети никого давления представляют функцию радиуса действия ШРП. Изменение радиуса действия ШРП мало сказываются на общей конфигурации сети среднего давления. Изменяются в основном, количество и протяженность ответвлений к ШРП и их радиус действия (R):

(1.32)

)

их радиус действия урацфаются на общей конфигурации

- коэффициент равный 1.

Переменная часть капитальных вложений в сети среднего давления определяется по формуле:

(1.33)

Таким образом, капитальные вложения в сети среднего давления являются функцией от радиуса действия ШРП.

В целях, общей затраты в систему газоснабжения будут:

(1.34)

Оптимальный радиус действия ШРП имеет вид:

(1.35)

где -стоимость строительства одного ШРП, руб;

-расчетный перепад давления в сети низкого давления;

- коэффициент плотности сетей низкого давления, определяем по формуле:

(1.36)

где m – плотность населения, чел/га;

- удельный часовой расход газа на одного жителя, м³/(ч*чел).

Оптимальная нагрузка на ШРП определяется по формуле:

; м³/ч (1.37)

где Q_р – расчетный часовой расход газа по населенному пункту, м₃/ч.

Удельный часовой расход газа на одного жителя составляет:

м³/(ч*чел)

Оптимальный радиус действия ШРП имеет вид:

м

Оптимальная нагрузка на ШРП:

м³/ч

Число ШРП составляет:

ШРП

Задавая число ШРП получим график зависимости приведенном затрат от числа ШРП.

По результатам расчетом в дипломном проекте принято строительство 3 ГРПШ.