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第七章 管网技术经济计算 管网年费用折算值 输水管的技术经济计算 管网技术经济计算 近似优化计算 近似优化计算 1、近似优化法 仍然以管网经济管径公式为依据 虚流量分配满足∑Xij=0，但不进行虚流量平差 2、界限流量法 使每一管段Xij=1 界限流量是两相邻标准管径Dn-1、Dn 年折算费用相等时对应的流量 注意：各地区α、m、k、f均不同，界限流量不同 仅个别管段与精确解有误差 对确定离二泵站较远的管段管径误差较大 W0万元 Q(Ls) D1 D2 D3 Dn q1 q2 qn 界限流量表 3、简易法求折算流量查f=1、xij=1界限流量表 当α、m、f与表7-1（P92） α＝1.8， m＝5.33不同时 要用折算流量查用该表 4、平均经济流速表 无资料，不具备计算f的条件 例2： 重力输水管由三段组成，起点和终点水压差为H=8m，n=2，m=5.33，α=1.7，求各段经济直径。 例3： 设经济因素 f=0.86， ，试求300mm和400mm两种管径的界限流量。 管段 1—2 2—3 3—4 长度（m） 300 250 200 流量（L/s） 100 80 40 谢 谢！ * 上述“水质安全”不易定量评价，第1、3正常和故障时水量会发生变化，二泵运行及流量分配会有不同方案，所有这些难以用数学式表达 * 泵站、水塔、水池等所占费用较小，一般不计 * 目前在管网技术经济计算时，先进行Q分配，然后采用优化方法写出以Q、D或h表示的费用函数以得到最优解 * 管网年费用折算值是按年计的管网建造费和管理费，它是管网技术经济计算时的目标函数 * 将该式简化，只取其变量部分，并且各项均×100，得折算费用值，也即目标函数 * 未知量为qij、Dij，两者之间无直接关系，但若通过初分已知，则可以得到管径与水损的相关公式 得出（7－11）后：只有在求得的qij,hij为最小值时，W0值才为最小，所以要研究W0函数的极值。 * 结合讲稿 * 不需要供水动力费用，故技经计算的目的是利用现有位置水头H，并使其管线建造费最低的管径 * 不需要供水动力费用，故技经计算的目的是利用现有位置水头H，并使其管线建造费最低的管径 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 结合讲稿解释什么是虚流量 * 接讲稿，§7-4《近似优化计算》 * 以上第九次课结束 第七章 管网技术经济计算 管网年费用折算值 输水管的技术经济计算 管网技术经济计算 近似优化计算 管网优化设计思路 保证供水所需水量及水压 保证水质安全 可靠性（保证事故用水） 经济性 管网技术经济计算 考虑各种设计目标前提下， 求出一定设计年限内， 管网建造费用和管理费用之和最小时的DN(经济管径)和水头损失(经济水头损失) 管 网 建 造 费 管线费用： 水管费用 挖沟埋管 接口 试压 管线消毒 管 理 费 供水所需动力费用与泵站水泵的供水流量 Q 和 扬程Hp大小有关 而 Hp 取决于控制点所需的服务水头Hc以及管网的水头损失 ∑h ∑h又取决于 L、DN、Q ∴ 建造费、管理费 最终均取决于D或Q 技术经济计算的前提条件 定水源位置 管网定线及布置 泵站工作方案 控制点位置及服务水头 计算出节点流量 本 章 重 点 目标函数与年折算费用表达式有何不同？ 目标函数的约束条件是什么？写出目标函数表达式。 经济因素f值包含哪些内容？ 什么是界限流量 ？ 经济管径有哪些近似优化计算方法？ 第七章 管网技术经济计算 管网年费用折算值 输水管的技术经济计算 管网技术经济计算 近似优化计算 管网年折算费用值 一、目标函数和约束条件 一、目标函数和约束条件 约束条件： 1、J-1个节点流量平衡方程 Qj+∑qij=0 2、L个环能量方程