Разработка концепции рационального проектирования газораспределительных сетей методом итерационного поиска

• Автор: Клочко, Алексей Константинович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Проблемы оптимизации систем газораспределения

1.1. Текущее состояние систем газораспределения.

1.2. Проблемы эксплуатации и развития систем газораспрсделе ния.

1.3. Обзор работ по проблематике диссертационного исследова

1.4. Обзор исследований в области оптимального проектирова

ния газораспределительных сетей

Выводы по главе 1

Глава 2. Экономическая оценка, гидравлический и надежное ими расчеты газораспределительной сети
2.1. Критерии экономической оценки газораспределительных
2.2. Анализ ценообразования и выбор критерия для оценки эко
номической эффективности при строительстве газораспределительных сетей.
2.3 Получение математической зависимости стоимости про
кладки газораспределительных сетей от их диаметра.
2.4 Анализ структуры эксплуатационных затрат на содержание
газораспределительной системы.
2.5 Гидравлический расчет газопроводов.
2.6 Расчет показателя надежности газораспределительной сети.
Выводы по главе 2
Глава 3. Метод итерационного поиска
3.1. Построение оптимальной конфигурации газораспредели тельной сети различными математическими методами
3.2. Образование границы допустимых решений
3.3. Усовершенствование метода итерационного поиска
Выводы по главе 3
Глава 4. Примеры применения метода итерационного поиска для
решения задач конфигурирования газораспределительной сети.
4.1. Выбор схемы газоснабжения
4.2. Решение задачи конфигурирования газораспределительной 2 сети с фиксированной точкой подключения к магистральному газопроводу задача 1.
4.2.1 Решение задачи 1 путем построения дерева Штейнера
4.2.2 Решение задачи 1 методом поисковой оптимизации
4.2.3 Сравнительный анализ решений задачи 1
4.3. Решение задачи конфигурирования газораспределительной
сети при условии свободного выбора точки подключения к магистральному газопроводу задача 2
4.3.1 Решение задачи 2 путем построения дерева Штейнера
4.3.2 Решение задачи 2 методом поисковой оптимизации
4.3.3 Сравнительный анализ решений задачи 2
4.4. Решение задачи конфигурирования газораспределительной
сети методом поисковой оптимизации при условии ограниченного выбора точки подключения к магистральному газопроводу задача 3
Выводы по главе 4
Глава 5 Анализ факторов, влияющих на оптимальную конфи
гурацию сети газораспределения
5.1 Объемы потребления газа абонентами сети
5.2 Условие подключения проектируемой сети к внутренним
сетям газораспределения потребителей
5.3 Количество ступеней регулирования по давлению газа
5.4 Материал труб газопроводов
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Актуальным становится определение оптимальности газораспределительных систем, как имущественного производственного комплекса, состоящего из организационно и экономически взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки и подачи газа непосредственно его потребителям [], целью которого является осуществление деятельности с низкими издержками, с высокой безопасностью и полным удовлетворением потребителей топливом нужного качества и в требуемом количестве. Таким образом, газораспределительная система должна рассматриваться как совокупность экономических, организационных и технических составляющих компонент. Успешность функционирования такой сложной системы формируется из эффективного функционирования всех этих компонент. Ранжировать их по степени значимости в различные исторические периоды можно по-разному, но в данной работе мы будем считать их равнозначными. С технической точки зрения, эффективная система обеспечивает требуемую пропускную способность при надлежащем уровне надежности и достаточном уровне безопасности. С организационной точки зрения, эффективная газораспределительная система должна быть обеспечена высококвалифицированным обслуживающим и управленческим персоналом, способным качественно и своевременно планировать и осуществлять производственную деятельность, включая все технические и экономические мероприятия, вопросы оптимизации функционирования газораспределительной системы. Учитывая важность газового топлива для всех категорий потребителей в России, особенно с г. Так, если по состоянию на 1 января г. При этом удовлетворение спроса на природный газ в городах достигло %, а в сельской местности - ,8% [7]. Приведенные цифры свидетельствуют об опережающих темпах роста уровня газификации потребителей в сельской местности в сравнении с городом (в 1, раза против 1, раза в целом по стране). Для последних лет характерным стал рост цен на природный газ для всех категорий потребителей. Ниже приводится динамика роста цен на природный газ для различных категорий конечных потребителей []. Сравнительный анализ приведенных цен свидетельствует, что цена на газовое топливо для «мелких» потребителей и населения растет быстрее, чем для «крупных» потребителей (в среднем на 3-% больше). Увеличение объемов газопотребления экономикой страны и её населением, несмотря на рост цен на газовое топливо, повышает роль последнего в энергетическом балансе страны. МО шы. МЛв. ТУ*"«* (о» 0. ИЛО-огт«? Ю<. Рис. Таким образом, актуальной научной проблемой является разработка новых методов оптимизации газораспределительных систем, учитывающих всю совокупность рассмотренных выше факторов с целью дополнения существующих нормативных документов. Изложенные выше научные проблемы сформулировали следующую цель диссертации. Такими факторами являются: используемый материал труб, объемы потребления газа абонентами сети, количество ступеней регулирования по давлению газа, месторасположение потребителей и условия их подключения к источнику газоснабжения. Изменен подход к определению удаления пункта потребления газа от проектируемой прямолинейной трассы, состоящий в минимизации расстояния к искомой прямой взамен общепринятого подхода минимизации суммы квадратов отклонений лишь по одной из координат. Получен критерий выбора схемы подключения пары абонентов к основной магистрали. Личный вклад автора: результаты, выносимые автором на защиту, получены автором лично. Качество внутреннего воздуха и окружающей среды” в - мая г. Кошалин, на X Международной научной конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» - мая г. Будапешт, а также на четвертой международной научно-технической конференции «Теоретические основы теплогазоснабжения и вентиляции» МГСУ, г. Москва, - ноября г. Лужки Истринского р-на Московской обл. Сосенки Дмитровского р-на Московской обл. Мелихово Дмитровского р-на Московской обл. Публикации: результаты диссертации изложены в 5 опубликованных работах, в том числе 2-х работах, опубликованных в журналах, рекомендо- ; ванных ВАК РФ, 3 - в трудах Всероссийских и Международных конференций. Диссертация содержит: 0 страниц текста, рисунков, таблиц, список литературы из наименований и приложений.