Обоснование выбора режимов работы газотурбинных газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов

• Автор: Козлова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

L1 Методы описания характеристик центробежных нагнетателей природного газа

1.2 Анализ методов выбора рациональных режимов при транспорте газа

1.3 Методы регулирования режимов работы компрессорных станций на магистральных газопроводах

1.4 Постановка задач исследований

Выводы по главе

ГЛАВА 2 УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ ПРИРОДНОГО ГАЗА
2.1 Сравнительный анализ точности различных методик, описывающих характеристики центробежных нагнетателей природного газа
2.2 Описание основных характеристик центробежных нагнетателей природного газа с использованием метода асимптотических координат
2.3 Получение зависимостей для описания характеристик центробежных нагнетателей природного газа по альбому ВНИИГАЗа 1985 г
2.4 Получение зависимостей для описания характеристик центробежных
нагнетателей природного газа по каталогу ВНИИГАЗа 2005 г
Выводы по главе
ГЛАВА 3 МЕТОД ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА С УЧЕТОМ РАБОТЫ АППАРАТОВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА
3.1 Методические основы оптимизации режимов работы компрессорной станции магистральных газопроводов
3.1.1 Обоснование критерия выбора рациональных режимов работы компрессорной станции
3.1.2 06 области рационального использования различных типов центробежных нагнетателей природного газа
3.1.3 Расчет параметров газовых смесей
3.2 Апробация методики выбора рациональных режимов работы
компрессорной станции магистральных газопроводов
Выводы по главе
ГЛАВА 4 РЕГУЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ ПРИ НЕПРОЕКТНЫХ РЕЖИМАХ ПЕРЕКАЧКИ
4.1 Регулирование при изменении коммерческого расхода природного газа через компрессорную станцию
4.2 Регулирование при отключении компрессорной станции
4.3 Регулирование при ремонте магистрального газопровода без остановки перекачки с понижением давления в месте ведения работ
4.4 Увеличение производительности магистральных газопроводов
4.4.1 Увеличение производительности магистрального газопровода за счет увеличения числа компрессорных станций и изменения рабочих давлений в магистральном газопроводе
4.4.2 Увеличение производительности магистрального газопровода за счет прокладки лупинга с одновременным увеличением степени повышения давления
4.5 Определение частоты вращения ротора центробежного нагнетателя природного газа по найденной величине требуемой степени повышения
давления
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А - К сравнительному анализу точности различных методик
описания характеристик центробежных нагнетателей природного газа
Приложение Б - К получению зависимостей для описания характеристик центробежных нагнетателей природного газа по каталогу ВНИИГАЗа 2005 г
Приложение В - К сравнению формул расчета параметров газовых смесей
Приложение Г - К обоснованию предложенного критерия выбора рационального режима работы компрессорной станции

где - механические потери в редукторе и подшипниках ЦБН при передаче энергии от ГТУ к ЦБН, кВт;
Л мех ' механический КПД ЦБН, равный =0,985+0,995.
Таким образом, из формул (1.63) и (1.64) можно записать следующую зависимость
вш = (У + Кк1ех )/{т}е 0,,,) = /{т,жх Ле ). (1.65)
Для х работающих ЦБН на КС минимальный расход топливного газа будет обеспечиваться при минимуме следующей зависимости
В„,гЖ (1.66)
Я„р Л г, ) Я„р
При известной цене топливного газа цтг (руб./м3) энергетическая
составляющая часовых эксплуатационных затрат С примет вид
с = РУ6./Ч. (1.67,
6»р -=Л л а ) 0.кр Л,ех,-Ла)
Вышепредставленный критерий (1.67) учитывает цены на энергоносители, энергетическую эффективность и техническое состояние используемого при транспорте газа оборудования, сезонные колебания подачи газа, взаимное влияние объектов ГТС, распределение нагрузки между ГПА. Однако данный критерий не учитывает различие цен на энергоносители в различных регионах транспортировки.
Проф. А.Ф. Калининым [25-28] и его аспирантами [33, 97,100] в качестве критерия предлагается использовать перерасход энергетических ресурсов в
денежном выражении АС при реализуемых режимах эксплуатации систем
компримирования по сравнению с оптимальными режимами эксплуатации Стт
А С = С-Сопт. (1.68)
Помимо вышеперечисленных критериев оптимальности, в магистральном
транспорте газа для рационального выбора схем компримирования на КС и
оптимального распределения нагрузки между ГПА используют критерий максимума
политропного КПД ЦБН.