3. Определение оптимальных централизованных поселковых систем газоснабжения на базе газорегуляторных установок.

С увеличением радиуса действия ГРП (с уменьшением количества в населенном пункте) снижаются затраты на сооружение и эксплуатацию самих ГРП, а также снижаются затраты в сетях среднего или высокого давления. Вместе с тем возрастают затраты в сети низкого давления за счет увеличения их протяженности и диаметра.

Примем в качестве целевой функции совокупные затраты по комплексу:

сети среднего давления – ГРП – сети низкого давления

где, R – радиус действия ГРП, м.

Для нахождения оптимального радиуса действия деферинцируем целевую функцию по управляющему параметру и приравниваем к 0.

Аналитическое решение указанной задачи получено Иониным А.А. [3].

где, f – стоимостный коэффициент = 1,1;

К_ГРП – капитальные вложения в ГРП в рублях;

ΔР_н – нормативный перепад давления в сетях низкого давления (в уличных сетях ΔР_н=1200 Па);

е – удельный часовой расход газа, м³/ч·чел;

q – плотность населения, чел/га

μ – коэффициент плотности сети, 1/м;

Оптимальное количество ГРП в населенном пункте находим по формуле:

где, F – площадь газоснабжающей территории, гек.

Примем для расчета исходные данные.

1. Численность населенного пункта:

В=140 тыс. человек.

2. Площадь газоснабжаемой территории:

F=400 га.

3. Стоимость одного ГРП в отдельно стоящем здании:

К^ʹ_ГРП = 900 тыс. рублей.

4. Плотность населения на газоснабжаемой территории:

q=350 чел/га.

5. Удельный часовой расход газа:

е=0,08 м³/ч·чел.

Согласно (3) плотность газовой сети низкого давления:

Оптимальный радиус действия ГРП по (2):

Оптимальное количество ГРП в поселке:

В настоящее время в газовой практике широко используются шкафные газорегуляторные установки. Эти установки имеют значительно меньшую стоимость, их применение изменяет качественно структуру газораспределительных систем.

Для нее характерно большое количество ГРП, большая протяженность сетей среднего давления и короткие малого давления.

Примем стоимость одного ГРПШ 15 тыс. рублей;

Оптимальное количество их в населенном пункте при данных условиях задачи:

N_opt=24 шт.

Приведенная методика и соответствующие формулы применимы к системе газоснабжения городов и поселков с квартальной застройкой, с многоэтажными зданиями.

Застройка сельских поселков резко отличается от городов. Для нее характерны одноэтажные (одноквартирные здания) и разбросанная планировка. Поэтому формулы Ионина не пригодны.

Для определения оптимальной централизации необходимо использовать рекомендации [4].

Оптимальная централизация сельских систем газоснабжения на базе шкафных ГРП [4].

Характеристика застройки населенного пункта.	Оптимальное количество квартир nopt, при плотности населения на газоснабжаемой территории q,чел/га.			Допустимый диопозон централизации при плотности населения газоснабжаемой территории q, чел/га.
	75 чел.	25 чел.	6 чел.	75 чел.	25 чел.	6 чел.
компактная (многорядная)	320 кв.	280 кв.	182 кв.	180-678	130-538	80-398
разбросанная (одно или двух рядное)	16 кв.	10 кв.	6 кв.	7-46	5-32	2-19

Примем для расчета следующие исходные данные.

1. Численность населенного пункта:

В=10 тыс. жителей.

2. Плотность населения:

q=75 чел./га.

3. Характер застройки населенного пункта:

- 50% многорядная,

-50% одно-, двухрядная.

4. Средняя заселенность квартиры:

S=3 чел./кв.

Оптимальное количество квартир подключаемых к одной газорегуляторной установке.

n_opt=320*0,5+16*0,5=168 кв.

Общее количество квартир в населенном пункте.

Оптимальное количество ГРПШ в поселке.