logo
Проектирование водохозяйственной системы на базе руслового водохранилища и переброски стока из смежного речного бассейна

3.5 Определение параметров ВХС. Решение задачи оптимизации

сток бассейн водохранилище

С целью отыскания оптимума воспользуемся методом динамического программирования. Для каждого из рассматриваемых значений гарантированной отдачи определяем стоимостные показатели разных вариантов достижения этой отдачи. Варианты обусловлены сочетаниями ёмкость водохранилища - объём переброски.

В пределах дополнительной гарантированной отдачи на орошение рассмотрены варианты, сочетающие подачу воды из водохранилища и по каналу переброски при разных значениях отдачи в указанных пределах.

Экономический эффект от дополнительного орошения определен на основании критериев, связанных с доходностью и затратами на отрасль.

В качестве целевой функции взят чистый доход от дополнительной сельскохозяйственной продукции, при условии, что коэффициент рентабельности не менее нормативного значения k = 0.12.

Расчеты выполнены с использованием укрупненных стоимостных показателей без учета фактора времени.

Капитальные затраты включают комплексные и отраслевые.

Комплексные затраты:

Кком = kвдхр[V-V0] + kперVвыемки + kв-щаUпер

kвдхр - капитальные затраты по водохранилищу, 12 руб./м3

V - полный объем водохранилища рассматриваемого варианта по отдаче Uв-ща

V0 - объем водохранилища, необходимый для покрытия минимальной гарантированной водоотдачи Umin

kпер - удельные капиталовложения на кубометр выемки, учитывающие стоимость водозаборного сооружения, 3300 руб.

Ежегодные издержки С

Ском = 0.015* kвдхр[V-V0] + 0.03(kперVвыемки + kв-щаUпер)

Отраслевые затраты, т.е. затраты на орошение:

Котр = Rор*Fор Rотр = 36000 руб./га

Сор = Kор*0.01

Fор = Uор/М

Uор = Uвдхр+Uпер

М - оросительная норма комплексного гектара, принята 2000 м3/га

Стоимость продукции:

Ц = Цз* Fор Цз = 15000 руб./га

Таблица 6. Водохозяйственный баланс основного водохозяйственного участка по маловодному году 75% обеспеченности, млн.м3

Мес.

Приходная часть баланса

Расходная часть баланса

Результаты водохозяйственного баланса

Сток реки

Итого располагаемые ресурсы

Комплексный попуск

Орошение

БВ

Брутто

Дефицит

Избыток

Сток в НБ

IV

76,89

76,89

53,18

2,25

4,5

59,93

0

16,96

70,14

V

16,24

16,24

6,63

3,75

4,5

14,88

0

1,36

7,99

VI

5,89

5,89

3,20

5,25

4,5

12,95

7,06

0

3,20

VII

4,90

4,90

2,82

3,75

4,5

11,07

6,17

0

2,82

VIII

5,06

5,06

2,82

0

4,5

7,32

2,26

0

2,82

IX

4,45

4,45

3,10

0

4,5

7,60

3,15

0

3,10

X

5,06

5,06

3,20

0

4,5

7,70

2,64

0

3,20

XI

6,48

6,48

4,10

0

4,5

8,60

2,12

0

4,10

XII

5,06

5,06

3,20

0

4,5

7,70

2,64

0

3,20

I

4,45

4,45

2,82

0

4,5

7,32

2,87

0

2,82

II

4,16

4,16

2,63

0

4,5

7,13

2,97

0

2,63

III

5,06

5,06

3,20

0

4,5

7,70

2,64

0

3,20

?

143,7

143,7

90,9

15,0

54

159,9

34,52

18,32

109,22

Таблица 7. Водохозяйственный баланс основного водохозяйственного участка по маловодному году 75% обеспеченности с учётом водохозяйственных мероприятий, млн.м3

Мес.

Приходная часть баланса

Расходная часть

Результаты

Сток

Дотация стока из бассейна

Регулирование стока

Итого располагаемые ресурсы

Попуск

Орошение

БВ

Потери на доп. испарение и фильтр.

Брутто

Дефицит

Проектир. сток НБ

Наполнение вдхр. на конец месяца

IV

76,89

1,20

-17,91

60,18

53,18

2,25

4,5

0,25

60,18

0

53,18

29,11

V

16,24

2,00

-3,11

15,13

6,63

3,75

4,5

0,25

15,13

0

6,63

32,22

VI

5,89

2,80

4,51

13,20

3,20

5,25

4,5

0,25

13,20

0

3,20

27,71

VII

4,90

2,00

4,42

11,32

2,82

3,75

4,5

0,25

11,32

0

2,82

23,29

VIII

5,06

0

2,51

7,57

2,82

0

4,5

0,25

7,57

0

2,82

20,78

IX

4,45

0

3,40

7,85

3,10

0

4,5

0,25

7,85

0

3,10

17,38

X

5,06

0

2,89

7,95

3,20

0

4,5

0,25

7,95

0

3,20

14,49

XI

6,48

0

2,37

8,85

4,10

0

4,5

0,25

8,85

0

4,10

12,12

XII

5,06

0

2,89

7,95

3,20

0

4,5

0,25

7,95

0

3,20

9,23

I

4,45

0

3,12

7,57

2,82

0

4,5

0,25

7,57

0

2,82

6,11

II

4,16

0

3,22

7,38

2,63

0

4,5

0,25

7,38

0

2,63

2,89

III

5,06

0

2,89

7,95

3,20

0

4,5

0,25

7,95

0

3,20

0

?

143,7

8,0

11,20

162,90

90,9

15,0

54

3,00

162,90

0

90,9

-

Таблица 8. Водохозяйственный баланс основного водохозяйственного участка по маловодному году 95% обеспеченности, млн.м3

Мес.

Приходная часть баланса

Расходная часть баланса

Результаты водохозяйственного баланса

Сток реки

Итого располагаемые ресурсы

Комплексный попуск

Орошение

БВ

Брутто

Дефицит

Избыток

Сток в НБ

IV

53,18

53,18

26,59

1,69

3,6

31,88

0

21,30

47,89

V

6,63

6,63

3,31

2,81

3,6

9,72

3,09

0

3,31

VI

3,20

3,20

1,60

3,94

3,6

9,14

5,94

0

1,60

VII

2,82

2,82

1,41

2,81

3,6

7,82

5,00

0

1,41

VIII

2,82

2,82

1,41

0

3,6

5,01

2,19

0

1,41

IX

3,10

3,10

,55

0

3,6

5,15

2,05

0

1,55

X

3,20

3,20

1,60

0

3,6

5,20

2,00

0

1,60

XI

4,10

4,10

2,05

0

3,6

5,65

1,55

0

2,05

XII

3,20

3,20

1,60

0

3,6

5,20

2,00

0

1,60

I

2,82

2,82

1,41

0

3,6

5,01

2,19

0

1,41

II

2,63

2,63

1,32

0

3,6

4,92

2,29

0

1,32

III

3,20

3,20

1,60

0

3,6

5,20

2,00

0

1,60

?

90,9

90,9

45,45

11,25

43,20

99,90

30,30

21,30

66,75

Таблица 9. Водохозяйственный баланс основного водохозяйственного участка по маловодному году 95% обеспеченности с учётом водохозяйственных мероприятий, млн.м3

Мес.

Приходная часть баланса

Расходная часть

Результаты

Сток

Дотация стока из бассейна

Регулирование стока

Итого располагаемые ресурсы

Попуск

Орошение

БВ

Потери на доп. испар. и фильт.

Брутто

Дефицит

Проект. сток

Наполнение

IV

53,18

0,90

-21,95

32,13

26,59

1,69

3,6

0,25

32,13

0

26,59

29,22

V

6,63

1,49

1,85

9,97

3,31

2,81

3,6

0,25

9,97

0

3,31

27,37

VI

3,20

0,85

5,34

9,39

1,60

3,94

3,6

0,25

9,39

0

1,60

22,03

VII

2,82

1,49

3,76

8,07

1,41

2,81

3,6

0,25

8,07

0

1,41

18,27

VIII

2,82

0

2,44

5,26

1,41

0

3,6

0,25

5,26

0

1,41

15,83

IX

3,10

0

2,30

5,40

,55

0

3,6

0,25

5,40

0

,55

13,53

X

3,20

0

2,25

5,45

1,60

0

3,6

0,25

5,45

0

1,60

11,28

XI

4,10

0

1,80

5,90

2,05

0

3,6

0,25

5,90

0

2,05

9,48

XII

3,20

0

2,25

5,45

1,60

0

3,6

0,25

5,45

0

1,60

7,23

I

2,82

0

2,44

5,26

1,41

0

3,6

0,25

5,26

0

1,41

4,79

II

2,63

0

2,54

5,17

1,32

0

3,6

0,25

5,17

0

1,32

2,25

III

3,20

0

2,25

5,45

1,60

0

3,6

0,25

5,45

0

1,60

0

?

90,9

4,73

7,27

102,90

45,45

11,25

43,20

3,00

102,9

0

45,45

-

Таблица 10. Технико-экономические показатели для выбора оптимального варианта.

Uор

U в-ща

U пер

Водохранилище

Канал переброски и водозаборное сооружение

Отраслевые затраты орошения

Суммарные затраты ВХС

Пл-дь орош-я Fор, га

Размер ЧД

Коэф. рентаб. Кр

к

c

к

с

к

с

к

с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

5

0,00

5,00

0,00

0,00

87,79

2,63

90

0,90

177,79

3,53

2,50

33,97

0,190

2,50

2,50

202,08

3,03

51,84

1,55

90

0,90

343,92

5,48

2,50

32,02

0,093

5,00

0,00

514,08

7,71

0,00

0,00

90

0,90

604,08

8,61

2,50

28,89

0,048

10

0,00

10,00

0,00

0,00

148,50

4,45

180

1,80

328,50

6,25

5,00

68,75

0,210

5,00

5,00

514,08

7,71

87,79

2,63

180

1,80

781,87

12,14

5,00

62,86

0,080

7,00

3,00

1078,08

16,17

59,40

1,78

180

1,80

1317,48

19,75

5,00

55,25

0,042

15

0,00

15,00

0,00

0,00

202,33

6,07

270

2,70

472,33

8,77

7,50

103,73

0,22

7,00

8,00

1078,08

16,17

125,40

3,76

270

2,70

1473,48

22,63

7,50

89,87

0,061

21

7,00

15,00

1078,08

16,17

202,33

6,07

378

3,78

1658,41

26,02

10,50

131,48

0,079