2. Расчет кольцевого газопровода низкого давления

2.1. Первый этап расчета

2.1.1. Расчет начинаем с определения удельных путевых расходов для всех участков сети, для чего:

а) разбиваем всю газоснабжаемую территорию на зоны, которые питаются от определенных контуров;

б) рассчитываем максимальные часовые расходы для каждой такой зоны, перемножая площадь зоны, плотность населения и удельный расход газа на одного человека;

в) подсчитываем суммарную длину питающего контура;

г) определяем удельные расходы для всех контуров, разделив максимальные часовые расходы газа в зонах на суммарную длину питающих контуров.

Все расчеты сводим в табл. 5.

Таблица 5.

Удельные путевые расходы для питающих контуров сети.

№контура	газоснабжаемые зоны			длина пит. контура	удельный путевой расход
	размер, га	Числ. нас.	расход газа
1	18	9000	810	2000	0,405
2	6,1	3050	274,5	1200	0,228
3	8,7	4350	391,5	1200	0,326
A	3,4	1700	153	700	0,218
B	6	3000	270	800	0,337
C	5	2500	225	1320	0,170
итого	47,2	23600	2124

2.1.2. Задаем начальное распределение потоков газа в сети.

Схема газопроводов показана на рис.3. Первоначально назначаем направления движения газа от точки питания 9 по газопроводам к периферии кратчайшим путем. В результате получаются три концевых точки схода потоков: 8, 10, 17 и шесть концевых точек тупиковых ответвлений: 1, 3, 2, 7, 11, 15. Для повышения надежности сети, в частности для взаимного резервирования участков выделяем из нее два основных контура.

Контур I(13-12-17-18-14-13)и контур III(9-5-6-10-14-13-9). Контур II при­соединен к точке питания и несет основную нагрузку, так как питает контур I и тупиковые ответвления. Контур II также присоединен к точке питания сети, но несет меньшую нагрузку, о чем можно судить по путевым расходам. В своих регионах эти контуры будут представ­лять резервированную часть кольцевой сети, обладающую дополнительной пропускной спо­собностью для обеспечения подачи газа в аварийные зоны.

Рис. 3. Схема газоподачи кольцевой сети.

Рис. 4. Расчетная схема сети низкого давления.

Соответственно выбранному основному кольцу принимаем следующие главные на­правления: 9-5-4-8 и 9-13-12-8. Выбором расположения точки 8 решается вопрос распределения транзитных расхо­дов в кольце I и II. При принятом направлении потоков колец II и III точки встречи будут 8 и 10. Для кольца I главные направления: 13-12-16-17 и 13-14-18-17. Транзитный поток к участку 6-7 и 14-15 передаем на участок 5-6 и 13-14 соответственно.Рассмотренный вариант выбора направления движения потоков газа и распреде­ления транзитных расходов учитывает (качественно) вопросы резервирования в кольцевой сети.

Вычисляем путевые расходы для всех участков сети (сосредоточенных расходов сеть не имеет). Все расчеты сводим в табл.6. Сначала проставляем номера и длины участков, далее удельные путевые расходы (из табл.5), а затем путевые расходы для всех участков. Последовательность проставления нумерации участков в табл. 6, принята такая: от концевых точек против движения газа в трубопроводе, вдоль выбранных главных направлений в таком порядке, в каком предполагается определять расчетные расходы. При этом следует учиты­вать, что расходы для всех выходящих из данного узла участков должны быть известны, тогда можно определить расход на участке, который доставляет газ в этот узел.

Таблица 6.

Определение расчетных расходов газа для участков сети.

№ участка	длина участка	Удельный путевой рас­ход, м3/м	расход газа
			Qп	0,55*Qп	Qт	Qр= Qт+0,55*Qп
4_3	200	0,21857143	43,7142857	24,04285714	0	24,04285714
4_8	150	0,44732143	67,0982143	36,90401786	0	36,90401786
5_1	250	0,3375	84,375	46,40625	0	46,40625
5_4	300	0,22875	68,625	37,74375	110,8125	148,55625
5_6	300	0,66375	199,125	109,51875	245,8125	355,33125
6_2	250	0,3375	84,375	46,40625	0	46,40625
6_7	510	0,17045455	86,9318182	47,8125	0	47,8125
6_10	150	0,49670455	74,5056818	40,978125	0	40,978125
9_5	150	0,555	83,25	45,7875	708,75	754,5375
9_13	150	0,555	83,25	45,7875	1248,75	1294,5375
12_8	150	0,44732143	67,0982143	36,90401786	0	36,90401786
12_11	200	0,21857143	43,7142857	24,04285714	0	24,04285714
12_16	400	0,405	162	89,1	121,5	210,6
13_12	300	0,63375	190,125	104,56875	394,3125	498,88125
13_14	300	0,73125	219,375	120,65625	444,9375	565,59375
14_10	150	0,49670455	74,5056818	40,978125	0	40,978125
14_15	510	0,17045455	86,9318182	47,8125	0	47,8125
14_18	400	0,405	162	89,1	121,5	210,6
16_17	300	0,405	121,5	66,825	0	66,825
18_17	300	0,405	121,5	66,825	0	66,825

Принятая схема и расположение точек встречи потоков позволяет сразу рассчитать все расходы для участков всех колец. В результате заканчиваем расчет по­тока газа, выходящего из ГРП по участку 15-14. Для оставшихся участков расходы известны, в итоге определяем расход для второго головного участка 15-16. Определим расход газа, выходящего из ГРП:

1. участок 9-5

2. участок 9-13

Итого 2124 м³ /ч

Потребление газа составляет 2124м³ /ч, что не отличается от полученного значения .