Задача побудови моделi газотранспортної системи пов’язана iз задачею керування по моделi. Вибiр критерiю оптимiзацiї визначається можливiстю отримання оперативної iнформацiї.
Оптимiзацiя режимiв роботи по критерiю мiнiмальних енерговитрат на транспорт газу зводиться до побудови граничної областi по енерговитратах для компресорної станцiї.
Розглянемо критерiй мiнiмуму сумарних експлуатацiйних витрат на транспорт газу. Необхiдно зазначити, що експлуатацiйнi витрати на транспорт газу можуть бути зображені у виглядi суми
де Е0 – експлуатацiйнi витрати на транспорт газу, якi не залежать вiд режиму роботи газопроводу. Сюди необхiдно вiднести зарплату iз відрахуваннями, амортизаційні відрахування, затрати на утримання будинкiв i споруд;
Еp – витрати на транспорт газу, якi залежать вiд режиму роботи газотранспортної системи
де Епг – витрати на паливний газ;
Еm – витрати на матерiали.
Витрати на паливний газ залежать вiд витрат паливного газу i можуть бути визначенi за формулою:
де qпг – витрати паливного газу як функцiя параметрiв перекачування;
Спгі – вартiсть паливного газу на i-й компресорнiй станцiї.
Необхiдно зазначити, що величина Спгі залежить вiд порядкового номера компресорної станцiї, iз його збiльшенням зростає.
Витрати паливного газу пропорцiйнi фактичнiй потужностi, затраченій на перекачування газу
де K – коефiцiєнт пропорцiйностi (витрати паливного газу на одиницю потужностi). Величина коефiцiєнта K вважається вiдомою для даного типу газоперекачувальних агрегатiв, встановлених на компресорнiй станцiї.
Сумарна потужнiсть компресорної станцiї може бути визначена з умови політропного стиску газу
де  – показник полiтропи стиску;
TП , TB – температура на виходi i входi компресорної станції (данi беруться iз диспетчерської iнформацiї); ε – ступiнь пiдвищення тиску на компресорнiй станцiї; Q – витрата газу при умовах всмоктування компресорної станцiї.
Таким чином, знаючи параметри режиму перекачування, можна визначити витрату паливного газу при цьому режимi і далі витрати на паливний газ.
Витрати на матерiали для транспортування газу також є функцiєю параметрiв режиму роботи газопроводу. Однак отримати цю залежнiсть в аналiтичнiй формi неможливо.
При визначеннi критерiю оптимального режиму величина експлуатацiйних витрат, яка не залежить вiд параметрiв режиму перекачки, не є оцiнкою рацiональностi режиму, оскiльки оцiнка якостi режиму проводиться по рiзницi експлуатацiйних витрат на i-му та i + 1-му режимах.
Отже, розрахункова схема визначення критерiю оптимальностi i вибору оптимального режиму по одному критерiю буде наступною. Для всiх режимiв iз областi допустимих режимiв роботи газотранспортної системи вибираються параметри роботи кожної з працюючих компресорних станцiй (тиск i температура на входi i виходi, продуктивнiсть, ступiнь пiдвищення тиску, потужнiсть). Передбачається, що на кожному з заданих режимiв система буде працювати одинаковi промiжки часу. Визначається кiлькiсть мотогодин для кожного газоперекачувального агрегату на кожнiй компресорнiй станцiї i розраховується повна сумарна робота N. Для кожного iз режимiв розраховуються витрати на паливний газ i матерiали. Оптимальний режим вибирається за мiнiмумом експлуатацiйних витрат.
Список літератури:
1. Грудз В.Я., Матковський І.М., Дзундза О.В. Оптимізація режимів роботи компресорних станцій у газотранспортній системі України. Науковий вісник ІФНТУНГ. 2018. №4(54). С. 45–51.
2. Грудз В.Я., Дзундза О.В. Критерії ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів у магістральному транспортуванні газу. Нафтогазова енергетика. 2019. №2(38). С. 60–66.
3. Грудз В.Я., Сениця М.І., Левицький П.Ю. Моделювання енергетичних витрат у процесах транспортування природного газу. Науковий вісник ІФНТУНГ. 2020. №1(59). С. 73–78.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter