Определение оптимальной мощности и радиуса действия газорегуляторного пункта

С увеличением радиуса действия ГРП (с уменьшением количества ГРП в жилом массиве) снижаются приведенные затраты по самим ГРП, а так же по распределительным сетям высокого давления. Вместе с тем возрастают затраты в распределительной сети низкого давления за счет увеличения их среднего диаметра. Под радиусом действия ГРП R подразумевают расстояние по прямой от ГРП до точки встречи потоков газа на границе между соседними ГРП. Выявим связь между радиусом действия ГРП R и радиусом действия газопровода Rr. Рассмотрим два варианта размещения ГРП на газоснабжаемой территории: шахматный и коридорный.

В качестве расчетной модели газоснабжаемой территории примем жилой массив с квадратной конфигурацией, с квадратными кварталами и кольцевыми сетями низкого давления.

— -газопровод низкого давления

→ - радиус действия ГРП

● - ГРП

---→ - радиус действия газопровода Rr.

         - граница газоснабжаемой территории.

 

 

 

Рис. 2. Схемы размещения ГРС на территории населенного пункта.

 

Rr=R                                             Rr= R

Rr=L*R       L=1/    L=1,3.

Выявим связь между радиусом действия ГРП R, их количеством n и площадью газоснабжаемых территорий F.

R= L,                                              (2.3.1)

L=½  .                                               (2.3.2)

Подставим (2.3.2) в (2.3.1).

 ,                                        (2.3.3)

.                                          (2.3.4)

Капитальные вложения в ГРП определяются по формуле:

Кгпр = К' · n                                             (2.3.5)

или с учетом (2.3.4)

Кгпр = К'гпр  ,                                                                (2.3.6)

где К'гпр – удельные капитальные вложения в один ГРП, руб.

Затраты по эксплуатации ГРП могут быть выражены в виде годовых отчислений от капитальных вложений.

И_грп=φ·К_грп                                           (2.3.7)

Приведенные затраты в газорегуляторные пункты с учетом (2.3.6) и (2.3.7) определяются функцией:

Згпр = Е_н· Кгпр + Игпр = (Е_н + φ) К'гпр                          (2.3.8)

Определим расчетные затраты в сети низкого давления. Полагаем, что газопроводы работают в режиме гладких труб.

d=a ·Q (  ,                                  (2.3.9)

где d – диаметр газопровода, см;

а – коэффициент пропорциональности, зависящий от состава газа;

Q – расход газа по трубопроводу, м³/ч;

L – длина газопровода, м;

ΔΡ – потеря давления в газопроводе, Па.

Введем подстановку: d = dср; L = Rr = α·R; Q = Qср; ΔΡ = ΔΡн.

получим для среднего диаметра распределительных газопроводов низкого давления

dср= a ·Qср ,                             (2.3.10)

где ΔΡ_н – нормативный перепад давлений в уличных распределительных сетях, Па.

Полагаем, что газопроводы несут только путевую нагрузку, можно записать для среднего расхода газа:

Qср=0,55·q· Rr=0,55·q· R·α,                           (2.3.11)

где q – удельный путевой расход газа, м³/(ч м).