Теоретические основы. К основному оборудованию КС относятся компрессорные машины (КМ) и приводящие их двигатели
К основному оборудованию КС относятся компрессорные машины (КМ) и приводящие их двигатели. Для транспорта газа применяется в основном центробежные нагнетатели и поршневые компрессоры - газомотокомпрессоры (ГМК). Каждый тип компрессорных машин имеет свою область рационального применения.
Таблица 4.3
Исходные данные к задаче 4.3
| Параметр | Номер варианта | |||||||||
| Насос | НМ 125-550 | НМ 180-500 | НМ 250-475 | НМ 360-460 | НМ 500-300 | НМ 710-280 | НМ 125-550 | НМ 180-500 | НМ 250-475 | НМ 360-460 |
| L, м | ||||||||||
| D×d, мм | 219×9 | 219×7 | 273×8 | 325×8 | 377×9 | 426×10 | 168×6 | 273×9 | 273×7 | 377×11 |
| Z0, м | ||||||||||
| Z , м | ||||||||||
 h0, м
| 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Р0, МПа | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
| Q, м3/ч | ||||||||||
| r, кг/ м3 | ||||||||||
| n, 10-6 м2/с | ||||||||||
| РS, мм. рт. ст. |
Условные обозначения, принятые в таблице 4.3:
| |
ГМК экономичнее нагнетателей при производительности КС (газопровода) менее 10 млн.м3/сут, нагнетатели - при производительности КС более 15 млн.м3/сут. В интервале производительностей 10-15 млн.м3/сут экономические показатели транспорта газа ГМК и нагнетателями примерно одинаковы.
В настоящее время в связи с разработкой новых марок ГМК область применения их несколько расширена. В частности, недавно созданный ГМК ДР12 /I/ /II/ можно использовать на газопроводах производительностью до 40 млн.м3/сут наравне с ГТУ мощностью 6 тыс. кВт.
Суточная производительность КС определяется по годовой с помощью следующего выражения
, млн.м3/сут
где Qгод - годовая производительность КС (газопровода) при стандартных условиях млрд.м3/год;
- коэффициент использования пропускной способности газопровода; Kрс, Kэт – коэффициенты, учитывающие запас пропускной способности газопровода для обеспечения газоснабжения соответственно в периоды повышенного спроса на газ и в периоды экстремально повышенных температур, приводящих к снижению мощности ГПА, Kрс=0,95, Kэт=0,98; 
- коэффициент учитывающий запас пропускной способности газопровода на случай аварийных отказов линейной части газопровода и КС.
После определения экономичного типа компрессорной машины для проектируемой КС производится выявление оптимального варианта КС, то есть определяется оптимальная марка ГПА, число и схема соединения машин данной марки на КС, количество ступеней сжатия КС.
Для этого из множества компрессорных машин требуемого типа предварительно выбирается 3÷4 машины разных марок, отличающихся подачей и степенью сжатия (или давлением нагнетания). К рассмотрению принимаются машины, число которых на КС будет находится в пределах 2÷6 - для нагнетателей и 2÷13 - для ГМК. Кроме того, подбираемые машины в расчетном режиме работы и в возможных при эксплуатации режимах не должны иметь политропический КПД ниже 0,8 (для центробежных нагнетателей).
При производительности КС более 15 млн.м3/сут для каждой марки предварительно выбранного нагнетателя рассматривается два подварианта КС - с одноступенчатым сжатием и с двухступенчатым сжатием (для полнонапорных нагнетателей рассматривается один подвариант - с одноступенчатым сжатием). При производительности КС 10÷15 млн.м3/сут - также два подварианта, но с двух и трехступенчатым сжатием. Во всех случаях число машин на КС должно находится в ранее отмеченных пределах.
Для каждого варианта и подварианта КС определяется число резервных машин, степень сжатия КС ε и удельные приведенные расходы на станции с учетом типа привода. На основе значений ξ и Ск рассчитывается комплекс (χ). Окончательно принимается тот вариант (подвариант) КС, которому отвечает наименьшее значение комплекса (χ).
(4.19)
Если производительность КС находится в пределах 10÷15 млн.м3/сут, то экономичный тип компрессорной машины и оптимальный вариант КС находится одновременно. Для этого по выше рассмотренной методике производится сравнение двух-трех вариантов КС с ГМК и двух-трех вариантов КС с центробежными нагнетателями.
В качестве привода компрессорных машин на КС обычно применяются поршневые газовые двигатели, газовые турбины и электродвигатели. От выбора типа привода компрессорных машин во многом зависят технико-экономические показатели КС и удобства ее эксплуатации.
Газомотокомпрессоры, как правило, приводятся поршневыми газовыми двигателями, которые конструктивно оформляются за одно целое с ГМК.
Центробежные нагнетатели могут приводиться электродвигателями и газотурбинными установками (ГТУ). При удаленности КС от надежного источника электроэнергии менее чем на 50-100 км выгоднее применять электропривод, при удаленности более 300 км - газотурбинный привод.
В интервале 50-300 км тип привода устанавливается технико-экономическим расчетом по минимуму приведенных затрат на КС с учетом строительства ЛЭП, трансформаторной подстанции и стоимости потребляемой ГПА энергий в виде газа и электроэнергии.
При равенстве приведенных затрат (комплекса χ) для обоих типов привода предпочтение обычно отдается электроприводу, как более безопасному, не связанному с расходом транспортируемого газа, упрощающему технологическую схему КС, менее подверженному влиянию внешних условий, более безотказному и с меньшим сроком восстановления при ремонтах.
Приведенные затраты (комплекс χ) считаются равными, если отличаются не более, чем на5%.
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 855;