۲-۲۰-۶- مدل بهره‌برداری از سد کرخه:
هدف از این طرح تخصیص حجم آب مورد نیاز آبران پایین‌دست کرخه مطابق با میزان تقاضای کمی و کیفی آب آنها بگونه ای که حتی المقدور بخش عمده ای از این نیازها تأمین گردد. مدل حل اختلاف Nash به عنوان تابع هدف مدل بهینه‌سازی باتوجه به خواستگاه گروه های ذینفع و اولویت بندی در توزیع و تخصیص آب به گروه های آبران در قالب روش سلسله مراتبی AHP مورداستفاده قرار گرفت. روش پویایی های سیستم برای برآورد تقاضای گروه های متفاوت تا افق برنامه ریزی انتخاب گردید که براساس تعیین عوامل موثر بر سیستم و تعریف روابط علت و معلولی بین پدیده‌های مرتبط استوار می‌باشد. از آنجایی‌که اساس آب تخصیص یافته به معیارها و محدودیت‌های کیفی رودخانه و مخزن کرخه بوده، مدل‌های شبیه‌سازی کیفی رودخانه و مخزن تواماً وبصورت استفاده تلفیقی با مدل بهینه سازی ارائه گردید.روش الگوریتم ژنتیک نیز به منظور یافتن جواب بهینه تابع هدف تخصیص آب مورد استفاده قرر گرفت . نمودار(۲-۲)،پایین‌دست سیستم کرخه را در شرایط توسعه کامل بصورت شماتیک نشان میدهد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

نمودار(۲-۲) : شماتیک پایین‌دست سیستم کرخه در شرایط توسعه کامل ]کارآموز، ۱۳۸۴[
۲-۲۱- مرور ادبیات و سوابق مربوطه :
موارد متعددی در خصوص ارزیابی چگونگی شیوه های انتقال آب از سرشاخه های رودخانه ها به سدهای مخزنی وبرق آبی صورت گرفته است که مواردی چند را برای کمک به درک مطالب موضوع این پژوهش بصورت نمادین انتخاب نموده وبشرح ذیل ارائه می گردد.
۱۹۹۸] Schuurmans & Leeuwen[
در یک بررسی شبکه های انتقال آب بعنوان مهمترین مؤلفه ارزیابی عملکرد شبکه های انتقال آب را در ۶ زمینه مدیریتی، فنی، اقتصادی و مالی، تولید محصول، زیست محیطی و شاخص اجتماعی ارزیابی نمود.
شاخص تولید محصول(آب- تولید) به عنوان یکی از عوامل مهم در ارزیابی شبکه های انتقال آب بررسی نموده وآب رابه عنوان نهاده اصلی (آب )تلقی میگردد. به این ترتیب مقایسه عملکرد سیستم های آبیاری بین مناطق مختلف یک پروژه امکان پذیرمی شود.
میرزا پور و همکاران ]۱۳۸۴[
درمطالعه ای گزینه های تأمین آب ومقایسه فنی-اقتصادی آنها دریافت که روش انتقال آب بگونه ثقلی نسبت به سایر روشها ازمزیت بیشتری برخوردار بوده ودلیل آنرا در استعداد اجرای این روش در منطقه مورد مطالعه وهزینه نازل بهره برداری از پروژه مطرح نمودند.
مطالعات هدایت] ۲۰۱۳[^[۳۶]
در مطالعه سیستم های آبرسانی شبکه های آبیاری دز روی انتقال وتوزیع در این سامانه متمرکز بوده و بهبود عملکرد آب تحویلی به مصرف کنندگان رادر گرو ارتقاء وضعیت سخت افزاری و نرم افزاری شبکه های انتقال و توزیع دانسته ونتایج پژوهش وی نشان داد که نارسایی های بالقوه درآب انتقالی کانالها دلایل متعدد داشته که برای بهبود وضعیت موجود و رسیدن به وضعیت مطلوب بازنگری وارزیابی مجدد روند انتقال آب ازایستگاه پمپاژ تاکانال های درجه چهار را اجتناب ناپذیر نموده است.بنظر این پژوهشگر عمده نارسائیها در توزیع آب وپایین بودن راندمان آبیاری در مزارع آبخور ریشه در ناکارآمدی درمدیریت انتقال داشته که تداوم این روند میتواند پایداری این سیستم بهم پیوسته را چالش برانگیز نماید.
آنچه میتوان از نتایج این پژوهشگر استنتاج نمود اهمیت پرداختن به تمهیدات جبرانی در شبکه های انتقال و کانالهای تغذیه در پروژه آبرسانی دز می باشد که منافع بلند مدت گروه های ذینفع را در آینده تضمین خواهد نمود.
۲-۲۲- توضیح نرم افزار Matlab3D-2D:
این نرم افزار یک زبان بسیار کارا برای محاسبات فنی است.محاسبه وتجسم تصویری و برنامه نویسی را دریک محیط آسان که در آن مسائل و راه حل ها با عبارت آشنای ریاضی بیان شده اند را ترکیب می کند.از این نرم افزار برای بیان نمودارهای علمی و مهندسی،مدل سازی،شبیه سازی و…. استفاده میگردد.نکته قابل توجه این است که این نرم افزار داده های اصلیش آرایه است که به بعد احتیاج ندارد و اجازه میدهد مسائل فنی و محاسباتی زیادی را حل کنیم.متلب شامل دستوراتی سطح بالا برای تجسم تصویری دو و یا سه بعدی داده ها ،پردازش تصویر انیمیشن،نمایش گرافیکی و تعدادی نمونه نمایش زیباست.این نرم افزار مانند یک کتابخانه خیلی وسیعی از توابع ساده و پیچیده ریاضی ومهندسی است ویک تحلیل گر قوی برای ارزیابی میزان کمی و کیفی مسئله داده شده می باشد.ودر حقیقت تمام داده ها در این نرم افزار به شکل ماتریس ذخیره میشود.وهمچنین از نرم افزار جغرافیایی گوگل ارث به منظور یافتن مسیرهای انتقال آب وبررسی سرچشمه های رودخانه وشناسایی پارامترهای کمی و کیفی که در طول مسیر در نظر گرفته شده مورد استفاده قرار گرفته که این نرم افزار کمک شایان توجهی در کنترل کردن منابع آب داشته است.
.
فصل سوم
((بررسی روش پژوهش))
۳-۱مقدمه:
سیستم های متوسط و بزرگ انتقال آب با بهره گیری از سازه‌های هیدرولیکی ساده، ایستگاه های تقویت فشار انتقال آب، موتور خانه های با ظرفیت و توان مشخص، صرف هزینه های اجرائی نسبتا کم و زمان بری میان مدت اهمیت ویژه ای یافته اند. این سامانه در زمره سیستم های انتقال آب جریانی(Run Of The River) بوده که جریان انحرافی ازرودخانه در سرمنشاء اصلی آبگیری، سطح دبی و قدرت و توان موتور پمپاژ است.
یکی از مهمترین دغدغه های اصلی طراحان سامانه های انتقال آب در سطح وسیع از جریانات رودخانه ، تعیین ظرفیت نصب سیستم های پمپاژ انتقال دهنده آب، تعداد و کیفیت ایستگاه های تقویت کننده فشار،استفاده از شبکه لوله های انتقال دهنده، برآورد بهینه انرژی مصرفی سالیانه ، برآورد صرفه اقتصادی،برآورد اتلاف در مسیر،بررسی شیب ها، ارتفاعات و پستی و بلندی ها و…است. ^[۳۷]
۳-۲-بررسی روش پژوهش:
تحقیق به عنوان یک فرایند نظامند برای یافتن پاسخ یک پرسش یا راه حل یک مساله تعریف می گردد و محقق با توجه به پرسش هایی که مدنظر دارد به جمع آوری اطلاعات پیرامون آن پرداخته و با شکلی هدفمند و نظام مند این داده هارا تنظیم و با ارائه ی راهکارها و پیشنهادات به نتیجه ی دلخواه دست پیدا خواهد کرد.(دلاور:۴۳، ۱۳۸۲)
در این تحقیق ضمن بررسی انتقال آب از سرشاخه های رودخانه سیمره به سد سیمره عملکرد فرایند انتقال را به منظور انتخاب گزینه بهتر و درنظر گرفتن تلفات دربالادست سد و کمبود آب تحویلی بر اساس گزینه های متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفته است.
به منظور بررسی عملکرد شبکه های انتقال آب ، در ابتدا عدم تنظیم سازه ها متناسب با شرایط جدید جریان، کمبود آب تحویلی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از تعیین گزینه های متفاوت بهره برداری سناریو هایی برای تعیین شاخص های بهره برداری و زمان بندی اجرای عملیات بهره برداری، بررسی گردیده که بر اساس آن حالات متفاوت جریان را درسامانه انتقالی شبیه سازی می نماید.^[۳۸]
۳-۳- بررسی شاخص های ارزیابی عملکرد در این تحقیق:
شاخص های کفایت و راندمان تحویل پیشنهادی مولدن و گیتس طبق روابط ۱ و۲ به منظور ارزیابی هریک از گزینه ها استفاده گردید. (مولدن و گیتس، ۱۹۹۰) که در آن:
بررسی کفایت تحویل (PA) : شاخصی است که تناسب مقدارآب واقعی تحویلی به آب مورد نیاز را منعکس می کند.
معادله(۳-۱):
بررسی راندمان تحویل(PF): شاخصی است که مازاد آب تحویلی نسبت به آب مورد نیاز را منعکس می نماید.
معادله(۳-۲):
۳-۴- روش جمع آوری داده ها:
سناریوهای مختلفی از تغییرات نیاز پایین دست و بالادست و آبگیر سد موجود در منطقه به منظور جمع آوری داده ها و بررسی رفتار جریان در طول مسیر رودخانه شرایط تغییرات نیاز و تعیین دبی های مبدا ومقصد و شاخص های بهره برداری مورد استفاده قرارگرفت.به این منظور اطلاعاتی در رابطه با خصوصیات شبکه های انتقال آب موجود از قبیل ، طول شبکه انتقال آب ، ادوات و تجهیزات بکار گرفته شده، سطح دبی و… جمع آوری می گردد.^[۳۹]
۳-۵- روش تعیین ظرفیت نصب بهینه :
تعیین ظرفیت نصب بهینه در سیستم های انتقال آب باید به گونه باشد که شاخص های فنی، اقتصادی و قابلیت اطمینان در مصالحه متقابل قرار داشته باشند. در این راستا ابتدا میزان انرژی سالیانه بهینه از آمار دسته بندی شده دبی روزانه و منحنی تداوم جریان (قابل برداشت) در ماه های مختلف تعیین می شود. پس از مشخص کردن هزینه ها و درآمدهای طرح با انجام مطالعات اقتصادی شاخص های اقتصادی گزینه های مختلف استنتاج می شود. سپس شاخص های قابلیت اطمینان را محاسبه نموده وبوسیله ترازیابی شاخص های فنی، اقتصادی و قابلیت اطمینان گزینه برتر را میتوان انتخاب نمودو تا ظرفیت نصب بهینه را بتوان تعیین نمود.
۳-۶- روش انجام محاسبات انرژی :
محاسبات انرژی با توجه به جدول دبی کلاسه رودخانه و مقدار آب قابل استحصال از آن (پس از کسر نیازهای محیط زیست)، صورت می گیرد. جهت برآورد سطح مشخص و ظرفیت انتقال آب ابتدا یک محدوده را برای دبی طراحی مشخص کرده تا بر اساس آمار روزانه و یا منحنی تداوم جریان ماهانه و دبی با درصدهای متفاوت احتمال (۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۶۰ و ۷۰ درصد)، حجم انتقال آب در هر ماه محاسبه شود، سپس از مجموع سطوح انتقال آب ماهانه، میزان حجم بهینه انتقال آب سالیانه حاصل میگردد.احجام در انتخاب حجم مخزن جانمایی طرح بلحاظ محدودیت های احداث ایستگاههای مسیر وآبدهی رودخانه تواماً در نظر گرفته میشود.
۳-۷- روش انجام محاسبات اقتصادی:
این بخش به نحوه برآورد هزینه و درآمد و نهایتا تحلیل اقتصادی سیستم های انتقال آب اختصاص یافته است .هزینه های سرمایه گذاری پروژه در بخش های ساختمانی، تجهیزات الکترومکانیکی، انتقال نیرو، سامانه های لوله گذاری و هزینه های سالیانه خلاصه گردیده ودرآمد حاصله ناشی از دریافتی های آب بها از بهره برداران می باشد.
۳-۸- سرمایه گذاری:
۱- هزینه های ابنیه و سازه های هیدرولیکی شامل بند، کانال، سامانه انتقال آب، مخزن تنظیم روزانه، قرارگاه بهره برداری از سامانه سیستم انتقال، سامانه های پایاب، جاده های دسترسی و فصول هزینه های پیش بینی نشده که قابل استنتاج از تجارب طراحی مراحل اولیه می باشد^[۴۰].
۲- هزینه های تجهیزات الکترومکانیکی از قبیل لوازم ومتعلقات پمپاژ،مولد برقی، تنظیم کننده سامانه، دریچه‌ها، تابلوهای کنترل و قدرت، تجهیزات برق رسانی و الکتریکی و مکانیکی جانبی است. لذا هزینه های انتقال آب برای هر یکصد متر مکعب انتقال ۲۵۰ دلار برآوردشده است.^[۴۱]
۳- هزینه های انتقال نیرو بویژه خط انتقال و تجهیزات موتور های پمپاژ برای انتقال توان تولید شده به شبکه می باشد.برآورد این هزینه ها عمدتاً به منطقه پروژه، نوع سامانه بکار گرفته شده، مقیاس و اندازه ونوع انتقال دارد که در این بین طول مسیر انتقال حائز اهمیت بوده زیرا بخش عمده ای از هزینه های پروژه را بخود اختصاص میدهد. ^[۴۲]
از دیگر هزینه ها میتوان به هزینه های غیر مستقیم یا( Indirect costs) اشاره نمود که عمدتاً هزینه ها شامل هزینه های طراحی و مهندسی پروژه، نظارت و مدیریت پروژه با عنایت ویژه به نرخ بهره بانکی وتورم اقتصادی در فرایند ساخت این ابنیه بایستی مد نظر قرار گیرد.
۳-۸-۱- هزینه‌های مهندسی و طراحی پروژه :
Engineering and Design Costs))
این هزینه ها تحت تأثیر پارامترهای متعددی چون نوع، اندازه و موقعیت منطقه اجرای پروژه قرار گرفته که معمولاً در قالب یک درصد ازکل هزینه ابنیه ها بیان میشود اگر چه تخصیص آن بستگی به نوع ومحل پروژه داردبین۸-۵درصد متغیر می باشد.
۳-۸-۲- هزینه‌های نظارت و مدیریت:
(S&A=Supervision and Adminstration)
این هزینه ها شامل هزینه‌های تملیک زمین، بازرسی و نظارت ومدیریت بوده که آنها نیز حدود۴-۷درصد از کل هزینه های ساخت وساز راتشکیل میدهند.
۳-۸-۳- بهره برداری – تعمیـرات – نگهداری:
(O&M=Operation and Maintenance)
این هزینه‌ها شامل فصول هزینه ای مرتبط با قطعات یدکی،نگهداری و هزینه های مواد مصرف شدنی بوده وبا ضریب تورم سالانه قابل تعدیل بوده وصرفاً ۲ درصد هزینه هارا شامل میگردد^[۴۳].
۳-۹-جایگزینی تجهیزات:
عمر مفید اجزاء اصلی نیروگاه، نظیر سیم پیچ های ژنراتور، رانرهای توربین وقسمتهای فرسوده شده دیگر محدود بوده وپس از اتمام دوره عمر کاری آنها، نیاز به جایگزینی و نوسازی خواهند داشت. ماهیت این سیستم های انتقال آب هزینه های مربوط به نوسازی و بازسازی تجهیزات را در سال ۲۵ برابر ارزش کل تجهیزات درزمان حال در نظر گرفته شده است. قطعاً برای سیستم های انتقال آبی بزرگ و متوسط فرسودگی را میتوان به تفکیک برای بخشهای متفاوت مشخص نموده تا هزینه های دقیق بازسازی و اصلاح آنها برآورد گردد. ^[۴۴]