Размещено на http://www.allbest.ru/

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

Факультет «Проектирование, сооружение и эксплуатация систем трубопроводного транспорта»

Кафедра термодинамики и тепловых двигателей

Курсовая работа

на тему: Сопоставление режимов работы компрессорной станции

Содержание

1. Исходные данные

2. Рассмотрение первой схемы компримирования при = 63 млн. м³ в сутки

2.1 Определение рабочей точки электроприводного газоперекачивающего агрегата СТД-12500

2.2 Определение рабочей точки газоперекачивающего агрегата ГПА-16 «Урал»

2.3 Определение внутренней и эффективной мощности ГГПА

2.4 Определение внутренней и эффективной мощности ЭГПА

2.5 Определение расхода топливного газа

2.6 Определение энергетической составляющей часовых эксплуатационных затрат на сжатие природного газа и эксплуатационных затрат

3. Рассмотрение второй схемы компримирования при = 75 млн. м³ в сутки

3.1 Определение рабочей точки электроприводного газоперекачивающего агрегата стд-12500

3.2 Определение рабочей точки газоперекачивающего агрегата ГПА-16 «Урал»

3.3 Определение внутренней и эффективной мощности ГГПА

3.4 Определение внутренней и эффективной мощности ЭГПА

3.5 Определение расхода топливного газа

3.6 Определение энергетической составляющей часовых эксплуатационных затрат на сжатие природного газа и эксплуатационных затрат

4. Расчет экологических характеристик ГГПА для двух режимов. Определение объемов выброса загрязняющих веществ в окружающую среду с продуктами сгорания

5. Сопоставление характеристик двух режимов

Выводы

Список используемой литературы

1. Исходные данные

На КС работают параллельно 1 агрегат ГПА-16 «Урал», оснащенный центробежным нагнетателем 235-1,4/76-5300, и 3 электроприводных газоперекачивающих агрегата СТД-12500, оснащенные нагнетателями 235-21-3.

Определить режимные характеристики ГПА и энергетическую составляющую эксплуатационных затрат при оптимальном распределении нагрузки между ГПА. Коммерческий расход природного газа через КС составляет = 63 млн. м³ в сутки, а характеристики природного газа на входе в ЦБН равны: , . Давление газа на выходе КЦ равно , молярная масса природного газа составляет 16,2 кг/кмоль, коэффициент технического состояния ЦБН – , а КПД электродвигателя и мультипликатора равны соответственно: 0,92 и 0,95, цена газа на собственные нужды – , а цена электрической энергии – руб./кВт×ч.

Определить значение энергетической составляющей эксплуатационных затрат при оптимальном распределении нагрузки между ГПА, если увеличится до 75 млн. м³ в сутки. Провести сопоставление 2-х режимов работы с энергетической, экономической и экологической точек зрения.

газоперекачивающий компрессорный мощность затрата

2. Рассмотрение первой схемы компримирования при = 63 млн. м³ в сутки

2.1 Определение рабочей точки электроприводного газоперекачивающего агрегата стд-12500

Исходя из данных характеристик природного газа [1]:

;

;

Зная коммерческий расход газа через КС, найдем объемный расход газа, используя уравнение неразрывности потока:

Определим стандартную плотность при стандартных условиях [1]:

;

Зная , определим по расчётным соотношениям плотность газа на входе в КС и коэффициент сжимаемости:

, тогда:

Примем для ЭГПА , тогда, зная степень повышения давления, по графику определяем приведенный расход: .

По условию задачи (коэффициент технического состояния ЦБН).

Тогда пересчитываем[3]: =1, т.к. все имеющиеся способы регулирования частоты вращения вала нагнетателя не эффективны.

;

С учетом сдвига характеристики, находим:

Действительный политропный КПД[3]:

2.2 Определение рабочей точки газоперекачивающего агрегата ГПА-16»Урал»

Исходя из полученных значений для ЭГПА и для всей КС и зная особенности работы ЭГПА, используем в качестве второго работающего агрегата ГГПА, с целью оптимизации распределения нагрузки и уменьшения эксплуатационных затрат.

Поэтому:

.

Зная степень повышения давления и , находим рабочую точку ГГПА:

Действительный политропный КПД[3]:

Частота вращения вала ЦБН:

Для определения мощности находим коэффициент сдвига: [2]

Тогда получаем:

Действительная частота вращения вала ЦБН:

Производим корректировку рабочей точки и получаем: