2 Выбор и обоснование схемы газификации и места газораспределительного пункта

На выбор схемы прежде всего оказывают влияние место расположения ГРП, места сосредоточения расходов. Расположение ГРП принято на северо – востоке района. На карте района намечаем все сосредоточенные расходы. После этого намечаем трассы газопроводов. При этом необходимо стремится, чтобы длина газопроводов была минимальной, а к самым крупным потребителям газ поступал кратчайшим путем. Затем составляем расчетную схему газопроводов, на которую наносим расходы и длины участков. Длины участков схемы определяем по трассе газопроводов, намеченной на карте района.

Для снабжения газом данного района выбираем тупиковую сеть. При этом концы ответвлений не соединяются и заканчиваются тупиками. Так как разветвленная цепь не имеет замыкающихся участков, длина ее всегда меньше, чем при кольцевой сети (кольцевая сеть представляет собой систему замкнутых контуров или колец, с помощью которых в любую точку сети можно подать газ с двух направлений). Поэтому строительная стоимость ее ниже. Их используют для газоснабжения отдельных объектов и небольших районов. Всякое выключение отдельных участков газопроводов на тупиковой сети неизбежно приводит к прекращению газоснабжения потребителей, находящихся после этого участка по ходу газа. Поэтому выполнение ремонтно – эксплуатационных работ на тупиковых газопроводах связано с большими трудностями и очень часто они осуществляются в ночное время, когда расход газа сокращается.

Для выбранной схемы газоснабжения села Лазарево произведем расчет газораспределительной сети.

3 Расчет диаметров газораспределительной сети

К сетям низкого давления потребителей присоединяют, как правило, непосредственно. Колебания давления у потребителей зависят от:

1) величины расчетного перепада давления и степени его использования на пути движения газа от точки питания до газоиспользующей установки;

2) режима работы газоиспользующих установок;

3) метода регулирования давления в точке питания сети.

Нормальная работа газоиспользующих установок может быть обеспечена только при условии стабильного давления газа перед ними, чего достигают правильным подбором исходных данных для гидравлического расчета сети и способа регулирования начального давления.

Максимально возможное давление в газовой сети низкого давления составляет 5000 Па. Примем начальное давление газа после газорегуляторного пункта P_н=3000 Па. Именно такое значение давления газа чаще всего принимают на практике при проектировании тупиковых газовых сетей низкого давления. Минимальное значение давления газа перед газовыми приборами составляет 1800 Па. Примем данное давление за конечное P_к= 1800 Па.

Газораспределительную сеть, я рассчитал методом оптимальных диаметров.

При постановке и решении любой оптимизационной задачи требуется четко выделить критерий (критерии оптимальности), назначив при этом целевую функцию.

В качестве целевой функции, минимум которой обеспечивает оптимальное распределение расчетного перепада давления, избрана материальная характеристика

(3.1)

где z – количество участков газовой сети;

К – параметр, зависящий от средне й толщины стенки трубы.

Для газовых сетей низкого давления вводятся функции

(3.2)

где Q_i – расход на i-м участке;

L_i – длина i-го участка.

Расчет материальной функции для каждого участка:

Диаметр участка равен

(3.3)

где H_i – потери давления в газопроводах.

(3.4)

(3.5)

где рассматриваемый расчетный участок;

участки, питающиеся непосредственно от го расчетного участка;

участки, через которые осуществляется питание го расчетного участка.

Для участков, питающих бестранзитные параметр П определяется следующим образом:

(3.6)

Расчет параметров участков П_i :

Для бестранзитных участков П=0.

Для участков примыкающих к безтранзитным параметр П вычисляется :

;

;

.

Показатель Н_i для всех участков определяются от точки питания к периферии

;

;

.

Диаметры участков определяются по приведенной ниже формуле

. (3.7)

Все результаты расчетов занесены в таблицу 3.

Таблица 3 – результаты расчетов сети методом оптимальных диаметров

Участок	L, м	Lр, м	Qp, м3/ч	М	П	Н	D, мм	Трубопровод
Бестранзитные участки
6-5	200	220	11,299	1674,774	0	3,1*10-4	32,21	57*3,5
4-3	250	275	16,822	2541,98	0	6,9*10-4	33,53	57*3,5
11-10	150	165	2,735	699,567	0	1,6*10-4	20,01	57*3,5
12-10	350	385	11,299	3296,342	0	1,6*10-4	40,29	57*3,5
9-8	250	275	7,976	1928,693	0	3,1*10-4	29,37	57*3,5
Участки примыкающие к бестранзитным
5-2	400	440	31,69	5674,387	0,363	8,4*10-4	44,86	57*3,5
3-2	130	143	39,402	1578,703	1,484	4,6*10-4	44,12	57*3,5
10-8	120	132	29,645	1289,791	2,556	1,4*10-4	48,63	57*3,5
8-7	190	209	50,918	2747,394	1,14	2,7*10-4	57,82	76*4
Остальные
7-1	350	385	81,073	6834,263	1,007	5,8*10-4	67,16	76*4
2-1	5	5,5	85,942	40,878	119,442	9,6*10-6	66,68	76*4
1-0	28	30,8	178,314	430,61	33,254	3,5*10-5	95,6	108*4