СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
0.3164
тRe1 0.25 ;
|
|
|
0.3164 |
|
0,011 |
|
т |
(673823,3) |
0.25 |
||||
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
м |
0.05 т |
|
|
; |
|
м 0,05 0,011 5,52 10 |
4 |
|
|
||
;
|
|
|
|
|
12 |
|
0.013 МПа |
Р |
АВО |
41,36 7,822 |
|
0,011 |
|
5,52 10 4 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
0,025 |
|
|
.
По результатам расчета получили, что на КС Грязовец должны быть установлены 6 АВО (4 рабочих и 2 резервных).
2.4 Расчет режимов работы КС Грязовец и расчет перегона КС Грязовец - КС 2
2.4.1 Расчет режимов работы КС Грязовец
Рассчитаем режим работы компрессорной станции Грязовец на
газопроводе для летнего и зимнего режимов эксплуатации.
На КС установлен агрегат ГТК-10-4 с нагнетателем 520-12-1. Давление на входе в КС Рвх = 4,18 [МПа], температура на входе в КС Тв = 288,6 [К].
Плотность газа при стандартных условиях (
20 |
|
С |
|
|
и 0,1013 МПа)
|
ст |
|
0,69[кг / м |
3 |
] |
|
|
, относительная плотность по воздуху Δ=0,611. |
||
|
|
|
Определим газовую постоянную по формуле:
R/ R
;
где: R = 286,8 [Дж/(кг·К)] - газовая постоянная воздуха;
R |
286,8 |
469,4[ Дж /(кг К )] |
|
0,611 |
|||
|
. |
||
|
|
Рассчитаем коэффициент сжимаемости для условий всасывания: Для летних условий:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Т |
|
Т |
|
Т |
|||
|
|
||
Р |
Р |
||
Р |
|||
|
|
||
в кр в кр
|
288,6 |
1,488 |
; |
|
|||
|
192,452 |
|
|
|
4 ,18 |
0 ,88 . |
|
4 ,725 |
|
||
|
|
|
|
1 1,68 1,488 0,78 1,4882 0,0107 1,4883 0,262
z |
л |
в |
1 |
0,0241 0,88 |
0,919 |
|
0,262 |
|||
|
|
Для зимних условий:
Т |
Тв |
|
|
|
274 |
|
1,42 |
|
|
|
|
|
Ткр |
192,452 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 1,68 1,42 0,78 1,42 |
2 |
0,0107 |
1,42 |
3 |
0,22 |
|||||||
|
|
|||||||||||
z л в 1 |
|
0,0241 0,88 |
0,904 |
|
|
|
||||||
|
|
0,22 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определим плотность газа при всасывании по формуле:
|
Р |
10 |
6 |
|
|
|
|
||
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z R T |
; |
||
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
Для летних условий:
|
4,18 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
33,7[кг / м |
3 |
] |
||
|
|
|
||||
|
469,4 |
|
|
|||
|
0,919 |
288,6 |
|
|
||
Для зимних условий: Производительность
|
4,18 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
35,9[кг / м |
3 |
] |
||
|
|
|
||||
0,904 |
469,4 274 |
|
||||
|
|
|
|
|||
одного нагнетателя равна:
|
q |
|
|
36,847 10 |
6 |
|
|
|
|
|
Q |
0 |
|
18,4235 10 |
6 |
[м |
3 |
/ сут] |
|||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||
1 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Определим объемную подачу нагнетателя первой ступени по формуле:
Qоб |
Q1 н |
|
24 60 |
|
|
|
|
|
Для летних условий: |
|
|
Q л об |
18,4235 106 0,687 |
260,8[м3 / мин] |
|
24 60 33,7 |
|
Для зимних условий:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
18,423510 |
6 |
0,687 |
|
|
|
||
з |
|
244,8[м |
3 |
/ мин] |
||||
Q об |
24 |
60 |
35,9 |
|
||||
|
|
|
|
|||||
Как следует из характеристики нагнетателя, зона наивысшего КПД
(более 80%) соответствует интервалу Qпр =450-500 [м3 / мин] [рис. 3]. используя соотношение Qпр, найдем возможный диапазон изменения частоты оборотов нагнетателя из формулы:
n n |
|
Q |
|
об |
|||
|
|
||
н |
|
Q |
|
|
|
||
|
|
пр |
,
где nн - номинальная частота вращения ротора нагнетателя; nн =4800 [об/мин].
Для летних условий:
n 4800 |
260,8 |
2781 2503 |
|
|
|
|
|||
450 500 |
[об/мин]. |
|||
Для зимних условий: |
|
|||
n 4800 |
|
244,8 |
2611 2350 |
|
|
|
|
||
|
450 500 |
[об/мин]. |
||
Летние условия:
Примем n=2600 [об/мин], находим приведенную объемную производительность нагнетателя:
Q |
260,8 |
4800 |
481,48[м |
3 |
/ мин] |
|
|||||
|
|
||||
пр |
|
2600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим приведенную частоту вращения по формуле:
n |
|
n |
|
z |
|
|
R |
[T |
] |
|||
|
|
|
|
|
пр |
|
|
пр |
н |
пр |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n |
|
n |
|
|
|
z |
|
R T |
|
|||
|
|
|
|
|
|
в |
|
|||||
н |
|
н |
|
|
|
|
|
в |
|
|||
,
где: zпр, Rпр, [Tн]пр - параметры газа, для которых составлена характеристика нагнетателя. (рис. 3)
Из приведенных характеристик нагнетателя (рис. 3) находим: [Тн] пр = 293 [К]; zпр = 0,91: Rпр = 490 [Дж/(кг К)].
Тогда получим:
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2600 |
|
0,91 490 293 |
|
0,83 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0,915 |
469,4 288,6 |
|||||||
nн |
|
4800 |
|
|
|
|
||||
По графику (рис. 3): степень сжатия 1,19 , приведенная относительная внутренняя мощность [Ni / ]пр 290[кВт /(кг м3 )] , 0,82 .
Определим внутреннюю мощность, потребляемую нагнетателем по формуле:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
N |
|
[N |
|
/ |
|
] |
|
(n / n ) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
; |
|
|
t |
|
i |
|
н |
|
пр |
|
|
н |
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
N |
|
290 33,7 0,83 |
3 |
5588,1[кВт] |
|
||||||||
t |
|
. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим мощность на муфте привода по формуле:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
N N |
i |
|
|
|
N
м ех
;
где: Nмех - механические потери, для газотурбинного привода;
Nмех = 100 [кВт].
Летние условия:
N 5588,1 100 5688,1[кВт] Зимние условия:
N 5768,1[кВт].
По ОНТП должно выполняться условие:
0,85N |
p |
N N |
p |
|
е |
e |
|||
|
|
Теперь определяем давление газа на выходе из нагнетателя по формуле:
Р |
Р |
|
, |
наг |
в х |
|
|
|
|
Для летних условий:
Рнаг
4,18 1,19
4,97[МПа]
.
Для зимних условий: |
Р |
4,18 1,19 4,97[МПа] |
. |
наг |
|
||
|
|
|
Определим температуру на выходе нагнетателя по формуле:
Т |
в ых |
Т |
в х |
|
|
|
|
где: k = 1,31;
k 1 k п о л
;
пол - политропический КПД нагнетателя.
1,31 1
Для летних условий: Твых 288,6 1,191,310,82 303,5[К ] .
1,31 1
Для зимних условий: Твых 274 1,191,31 0,82 288,1[К ] .