ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕЖПОСЕЛКОВЫХ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
В современной практике снабжение сетевым природным газом осуществляется по системе межпоселковых газопроводов. Опорным пунктом межпоселковых систем газоснабжения являются газораспределительные станции (ГРС), которые получают природный газ от магистрального газопровода-отвода. При большом количестве населенных пунктов, требующих обеспечения природным газом и их значительном рассредоточении определение рационального местоположения ГРС требует проведения предварительных технико-экономических исследований. При проектировании межпоселковых систем газоснабжения количество населенных пунктов, подключаемых к одной ГРС, следует принимать по результатам экономического обоснования с учетом соображений технического (технологического) характера, географических, климатических, геологических особенностей газоснабжаемой территории, местоположения населенных пунктов, объемов их газопотребления, пропускной способности ГРС и других обстоятельств.
С увеличением радиуса действия станции (с увеличением количества населенных пунктов, подключаемых к одной ГРС) снижаются удельные затраты в сооружение и эксплуатацию ГРС. Вместе с тем возрастают удельные затраты в сооружение и эксплуатацию межпоселковых газопроводов вследствие увеличения их протяженности и диаметра. Для определения оптимальных размеров централизации межпоселковых систем газоснабжения сетевым природным газом используются удельные (на 1 человека газифицируемого населения) денежные затраты, Д, руб/(год-чел), по технологической цепочке: газопровод-отвод ДГО ; газораспределительная станция
ДГРС межпоселковый газопровод ДМГ , которые определяются по формуле
Изменение радиуса действия станции (количество ГРС в регионе) мало сказывается на величине затрат в магистральный транспорт газа. Изменяются в основном количество и протяженность газопроводов-отводов. В то время, как затраты в основную магистраль остаются практически без изменения. Удельную составляющую затрат в магистральный транспорт газа, ДГО , (равную примерно 10% от общих затрат в систему газоснабжения) примем постоянной и исключим из общей структуры целевой функции.
Условие оптимального функционирования межпоселковой системы газоснабжения примет следующий вид:
Рассмотрим лучевой вариант трассировки межпоселковых газопроводов (рис.1).
Предложенная экономико-математическая модель и алгоритм ее реализации обеспечивают научнообоснованные предпосылки к решению задачи по выбору оптимального количества сельских поселков, подключаемых к одной газораспределительной станции. Внедрение результатов исследований в инженерную практику способствует повышению качества проектных разработок, снижению расхода материальных и денежных ресурсов по сооружению и эксплуатации распределительных межпоселковых систем газоснабжения.