Расчет магистрального газопровода (занятие 6)

1. Расчет магистрального газопровода

Практическое занятие 6
Этап 3. Расчет режима работы
компрессорной станции

2.

Исходные данные
Параметры ГТУ
Наименование параметра
Обозначение
Номинальная мощность ГПА , кВт
NеН
Коэффициент технического состояния по мощности
kN
Коэффициент, учитывающий влияние температуры
атмосферного воздуха на мощность ГТУ
kt
Коэффициент, учитывающий
утилизации тепла
kУ
влияние
системы
Коэффициент, учитывающий влияние относительной
скорости силовой турбины
Номинальная температура воздуха , К
Частота вращения силового вала,
мин–1
K n
TВОЗДН
nmin
nmax

3.

Параметры центробежного нагнетателя
Наименование параметра
Номинальная производительность,
млн.м3/сут
Номинальная частота вращения, мин–1
Механические потери мощности, кВт
Приведенный коэффициент сжимаемости
Приведенная газовая постоянная, Дж/(кг К)
Приведенная температура, К
Обозначение
QНОМ
nН
NМЕХ
ZПР
RПР
TПР

4.

3.1 Давление и температура на входе в центробежный
нагнетатель:
PВС PК PВС ;
TВС TК .
3.2 Приведенные давления и температура при
условиях всасывания:
PПР
PВС
;
PПК
TПР
TВС
.
TПК

5.

3.3 Коэффициент сжимаемости и плотность газа при
условиях всасывания:
A1 0,39
2,03
TПР
3,16
2
TПР
1,09
3
TПР
;
A2 0,0423
0,1812
TПР
0,2124
2
TПР
;
2
ZВС 1 A1 PПР A2 PПР
ВС
PВС
106 .
ZВС R TВС
3.4
Число
центробежных
нагнетателей
mЦН
производительность при условиях всасывания QВС
о
mЦН
Q
QН
QВС
mЦН целое число;
СТ
Q 106
,
mЦН 24 60 ВС
м 3 / мин.
и

6.

3.5 Задаваясь несколькими значениями [n/nН]ПР
определяем QПР (результаты заносятся в таблицу):
n
n
n
n
Н
n
n
Н ПР
Н ПР
ZПР RПР TПР
ZВС R TВС
nН
n
n
QПР Н QВС
n
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
Полученные точки наносим на характеристику ЦН и
соединяем линией.
3.6 Определяется степень повышения давления
PНАГ
.
PВС

7.

450
3.7. Из ε проводится
горизонтальная линия до
пересечения с кривой
режимов.
N i
кВт
3
пр кг/м
400
350
Далее находим:
300
0,9
QПР , м 3 / мин ;
0,85
пол
0,8
Ni
3
, кВт /(кг / м );
ВС ПР
0,75
1,6
1,10
1,05
1,5
1,00
n
nН ПР
1,4
0,95
0,90
0,85
1,3
ПОЛ .
0,80
0,75
0,70
1,2
1,1
200
250
300
350
400
Qпр
Условные обозначения:
450
500
м3/мин
550

8.

3.8. Частота вращения вала ЦН (nmin< n< nmax)
QВС
n nН
, мин 1.
QПР
3.9 Внутренняя (потребляемая) мощность ЦН
Ni ВС
Ni
ВС ПР
n
nН
3
, кВт .
3.10 Мощность на муфте привода
Nе Ni NМЕХ , кВт .

9.

3.11 Располагаемая мощность ГПА
NеР NеН K N K t KУ K n K Pa ,
NeН – номинальная мощность ГПА;
KN – коэффициент технического состояния по мощности,
если нет оснований принятия другой величины;
Kt – коэффициент влияния атмосферного воздуха на мощность
ГПА;
KУ – коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации
тепла, ( при наличии KУ =0,985; при отсутствии KУ =1);
K n – коэффициент влияния относительной скорости силовой
турбины, K n =1;
KPa– коэффициент, учитывающий влияние высоты над уровнем
моря.
P
T
288
K t 1 kt
ВОЗД
TВОЗД
;
Должно выполняться условие
K Pа
а
0,1013
.
Nе NеР .

10.

3.12 Температура на выходе ЦН
TНАГ TВС
k 1
k пол
.
k – показатель адиабаты, равный
CP
CP
k
CV CP R
;
СP – при условиях всасывания.