財(cái)務(wù)管理第八章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算

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1、第八章 燃?xì)夤芫W(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算v第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算的任務(wù)v第二節(jié) 燃?xì)庹{(diào)壓站的最佳作用半徑v第三節(jié) 枝狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算的任務(wù)v設(shè)計(jì)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)時(shí)，可能碰到的方案可以分為兩類：v1、結(jié)構(gòu)不同的方案。例如管道定線不同的方案、管網(wǎng)壓力機(jī)制不同的方案、具有不同類型調(diào)壓站及儲配站的方案等。v2、結(jié)構(gòu)相同，但某些參數(shù)各不相同的方案。例如管道直徑各不相同的方案、調(diào)壓站作用半徑不同的方案等。v第一類方案與城市性質(zhì)、氣源種類等有關(guān)，其方案數(shù)量通常不太多，可將計(jì)算好的方案進(jìn)行比較。v第二類方案只是某些參數(shù)不同，可能有多個(gè)方案，可將方案的費(fèi)用與參數(shù)間建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，求得最佳方案。一、燃

2、氣輸配系統(tǒng)的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用v1、輸配系統(tǒng)的投資費(fèi)用（工程造價(jià)）v（1）燃?xì)夤艿赖耐顿Y取決于管道本身的造價(jià)和建設(shè)費(fèi)用。影響因素分為與管徑有關(guān)和無關(guān)兩類，管道的工程造價(jià)主要取決于管徑。近似用下式表示：K1=bd。b為造價(jià)系數(shù)。v（2）調(diào)壓站、儲配站的投資費(fèi)用v2、燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用v包括：折舊費(fèi)及大修費(fèi)、小修及維護(hù)管理費(fèi)、運(yùn)行中的電費(fèi)及燃料費(fèi)等。其中折舊費(fèi)和修理費(fèi)常用投資的百分?jǐn)?shù)表示。v年運(yùn)行費(fèi)除以年用氣量即為燃?xì)廨斉涑杀?。二、方案比較方法v1、一個(gè)方案在經(jīng)濟(jì)上明顯地優(yōu)于其它方案，即這個(gè)方案投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都小于其它方案、或投資小但運(yùn)行費(fèi)用相同、投資相同而運(yùn)行費(fèi)用較小。v2、一個(gè)方案的投

3、資費(fèi)用比另一個(gè)方案大，但其運(yùn)行費(fèi)用較小。v為了便于比較，必須建立起投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用之間的關(guān)系。假設(shè)兩個(gè)方案K1K2，S1S2，建立下式tSKSSKK1221二、方案比較方法v上式的含義是：如果采用方案1，則建造輸配系統(tǒng)所需的附加投資費(fèi)用為K1K2，但該方案的運(yùn)行費(fèi)用小，產(chǎn)品具有較低的成本，輸配系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)用將節(jié)省S2S1。附加的部分投資由于每年運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省，經(jīng)過t年后即可得到回收。t稱為附加投資的償還年限。當(dāng)tT時(shí)，認(rèn)為投資大的1方案是經(jīng)濟(jì)合理的，T為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)償還年限。對燃?xì)庀到y(tǒng)，通常認(rèn)為T為7年。v該法稱為附加投資償還年限法。二、方案比較方法v3、當(dāng)方案較多時(shí)，用年計(jì)算費(fèi)用法進(jìn)行評價(jià)

4、。v年計(jì)算費(fèi)用公式v為確定最佳方案，須建立年計(jì)算費(fèi)用的函數(shù)式并求出其最小值，見下圖。v此方法的缺點(diǎn)是沒有考慮投資回收以后方案壽命期間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益情況及項(xiàng)目的贏利能力，也沒有考慮資金的時(shí)間價(jià)值。KTSZ1第二節(jié) 燃?xì)庹{(diào)壓站的最佳作用半徑v當(dāng)建設(shè)多級管網(wǎng)時(shí)，存在調(diào)壓站的經(jīng)濟(jì)作用半徑問題。隨著作用半徑減小，調(diào)壓站的數(shù)目增加，低壓管網(wǎng)的造價(jià)降低，但提高了調(diào)壓站本身的造價(jià)，并由于連接調(diào)壓站的中壓或高壓管道長度增加，也提高了中壓或高壓管道的造價(jià)。v因此，存在一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的調(diào)壓站作用半徑，使管網(wǎng)系統(tǒng)的年計(jì)算費(fèi)用最小。v管網(wǎng)系統(tǒng)的年計(jì)算費(fèi)用包括調(diào)壓站的計(jì)算費(fèi)用、低壓管網(wǎng)的計(jì)算費(fèi)用、中壓（或高壓）管網(wǎng)的計(jì)算費(fèi)用。

5、一、調(diào)壓站的計(jì)算費(fèi)用v調(diào)壓站的作用半徑是指從調(diào)壓站到零點(diǎn)的平均直線距離。如下圖，調(diào)壓站的作用半徑為v以B表示一個(gè)調(diào)壓站的造價(jià)，則n個(gè)調(diào)壓站的總造價(jià)及計(jì)算費(fèi)用為2271.022RFnnFnFR211111111211)(2RAKTSZKffSBRFK 二、低壓管網(wǎng)的計(jì)算費(fèi)用v設(shè)低壓管網(wǎng)從供氣點(diǎn)到零點(diǎn)只有途泄流量，并以單位長度平均壓力降來確定整個(gè)管網(wǎng)的平均管徑。則計(jì)算費(fèi)用如下：578.03221222578.0368.021.0221.0368.021.075.475.1)()()55.0(RAAZLKfSLRqPabdbKPRRqadldQaPmm三、中壓（或高壓）管網(wǎng)的計(jì)算費(fèi)用v由于中壓管網(wǎng)的

6、總負(fù)荷不變，認(rèn)為中壓干管的管徑和長度不隨調(diào)壓站數(shù)量的改變而變化。只是中壓支管的長度發(fā)生變化。因此，近似認(rèn)為中壓管網(wǎng)造價(jià)的變化與連接調(diào)壓站的支管總長度成正比。RAZlKfSRkFklKRFRnl4323335.05.0四、調(diào)壓站最佳作用半徑v管網(wǎng)系統(tǒng)的總年計(jì)算費(fèi)用為v最佳作用半徑是使年計(jì)算費(fèi)用最小。根據(jù)數(shù)學(xué)求極值的條件，求出最佳作用半徑。RARARAZZZZ4578.0321321143.0245.01388.0081.0388.0388.0210388.00203881024422.0331)(3.4)1(0578.02NebPBffRRCCRRARARAdRdZ四、調(diào)壓站最佳作用半徑v從以上

7、公式可看出：v1、調(diào)壓站的最佳作用半徑隨B和 的增加而增大。v2、調(diào)壓站的最佳作用半徑隨b、N的增加而減少。v3、對R0影響較大的因素是調(diào)壓站造價(jià)B、管道造價(jià)系數(shù)b、低壓管網(wǎng)密度系數(shù)，影響最小的是計(jì)算壓力降。v調(diào)壓站的最佳負(fù)荷根據(jù)一個(gè)調(diào)壓站的供應(yīng)面積2R2、居民人口密度N和每人每小時(shí)計(jì)算流量e來確定。P5000100002220NeRRNeQ四、調(diào)壓站最佳作用半徑v例題：v根據(jù)下列數(shù)據(jù)確定調(diào)壓站的最佳作用半徑和最佳負(fù)荷。一個(gè)調(diào)壓站的造價(jià)B=20000元，管道造價(jià)系數(shù)b2元/(cm.m)，f1=0.25，f2=0.18，低壓管網(wǎng)計(jì)算壓降為1000Pa，人口密度N=400人/公頃，每人每小時(shí)的計(jì)算

8、流量e=0.1Nm3/人.h，低壓管網(wǎng)密度系數(shù)為0.015。第三節(jié) 枝狀燃?xì)夤芫W(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)計(jì)算v環(huán)狀管網(wǎng)多為輸、配氣干管，為了提高其可靠性，通常以等管徑法進(jìn)行計(jì)算，而不采用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的方法確定管徑，所以只對枝狀管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)計(jì)算進(jìn)行討論。v經(jīng)濟(jì)計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)一定的起點(diǎn)壓力和總計(jì)算壓力降來選擇經(jīng)濟(jì)管徑。由于枝狀管網(wǎng)的流量是確定的，主要是確定各管段之間壓力降的合理分配。一、計(jì)算方法v如圖所示的枝狀管網(wǎng)，各管段的流量及其長度是已知的，計(jì)算壓力降是未知數(shù)。v經(jīng)濟(jì)管徑可根據(jù)管網(wǎng)投資為最小這一條件來決定，可以認(rèn)為在方案比較中管網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用是相同的。v管段的投資費(fèi)用：Ki=bdl，結(jié)合水力計(jì)算公式，整個(gè)管網(wǎng)的投

9、資費(fèi)用為：21.021.1368.021.0iiiPlQbaK一、計(jì)算方法v管段的壓力降須滿足下列條件：v此類方程的數(shù)量等于管網(wǎng)的終點(diǎn)數(shù)，如上圖中的A、B、C點(diǎn)。為了使得管網(wǎng)投資最小，可用拉格朗日乘數(shù)法構(gòu)造一個(gè)新函數(shù)并令其對管段壓力降的偏導(dǎo)數(shù)等于零，所得方程組即可用來求解經(jīng)濟(jì)壓力降。0PPi一、計(jì)算方法v構(gòu)造的函數(shù)及可利用的補(bǔ)充方程如下：)()()(0005313431221121.021.1368.021.053143121PPPPPPPPPPPPlQbaPPPPPPPPPPPiii一、計(jì)算方法v取函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)并使其等于零：021.0021.0021.0021.0021.0321.1521.

10、15368.0521.05221.1421.14368.0421.043221.1321.13368.0321.03121.1221.12368.0221.0232121.1121.11368.0121.01PlQbaPPlQbaPPlQbaPPlQbaPPlQbaP一、計(jì)算方法v整理以上方程，得v可見，最佳的管網(wǎng)壓力降分配與管網(wǎng)的形狀、管段的流量及其長度有關(guān)。v為求解上述方程，可以采用類似于環(huán)網(wǎng)平差的逐次漸進(jìn)法。021.1121.11368.0121.1321.13368.0321.1221.12368.02PlQPlQPlQ021.1321.13368.0321.1521.15368.0521.1421.14368.04PlQPlQPlQ二、計(jì)算例題