2.3 Определение внутренней и эффективной мощности ггпа[2]

где:

- механический КПД, примем равным 0,99 ;

- давление на входе КС (из условия).

2.4 Определение внутренней и эффективной мощности эгпа[2]

где:

- КПД электродвигателя;

- КПД мультипликатора;

- плотность газа на входе в КС.

- отношение действительной частоты вращения вала ЦБН к номинальной.

2.5 Определение расхода топливного газа

Приведенная эффективная мощность ГТУ [2]:

температура воздуха на входе в осевой компрессор при стандартных стационарных условиях, ;

температура воздуха на входе в осевой компрессор при действительных условиях;

давление атмосферного воздуха при стандартных стационарных условиях и действительных соответственно;

номинальная мощность ГТУ в номинальном режиме работы и идеальном техническом состоянии установки;

Так как у нас заданы стандартные стационарные условия, то:

Относительный КПД ГТУ [2]:

Действительный эффективный КПД [2]:

коэффициент технического состояния газотурбинной установки по эффективному КПД[2];

коэффициент технического состояния газотурбинной установки по топливному газу, примем .

Объемный расход топливного газа[3]:

Q_нр низшая теплота сгорания природного газа, для расчетов рекомендуется принимать номинальное значение низшей теплоты сгорания природного газа, равным: Q_нр = 8000 Ккал = 33,431 [МДж/м³] [3].

2.6 Определение энергетической составляющей часовых эксплуатационных затрат на сжатие природного газа и эксплуатационных затрат[2]

цена газа на собственные нужды;

цена электрической энергии;

КПД электродвигателя;

КПД мультипликатора.

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

3.1 Определение рабочей точки электроприводного газоперекачивающего агрегата стд-12500

Так как такие входные параметры, как , остаются прежними, то:

, тогда:

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:

.

Расход на входе в ГГПА не входит в зону регулирования, поэтому увеличиваем минимальный расход на 10%, включаем второй ЭГПА и остальной расход распределяем на два ЭГПА:

Тогда:

=1, т.к. все имеющиеся способы регулирования частоты вращения вала нагнетателя не эффективны.

;

С учетом сдвига характеристики степень повышения давления:

,

тогда температура на входе в ЦБН:

279,5 К,

где = 4,61 К/МПа - коэффициент Джоуля-Томпсона по расчетным соотношениям по определению термодинамических характеристик природного газа.

Объемный расход при новых характеристиках ( ):

При этом расходе степень повышения давления

,

тогда температура на входе в ЦБН:

279,9 К

Объемный расход при новых характеристиках ( ):

При этом расходе степень повышения давления

,

тогда температура на входе в ЦБН:

279,8 К

Объемный расход при новых характеристиках ( ):

Новые входные характеристики для ЭГПА:

;

;

;

.

В соответствии с новыми характеристиками:

Действительный политропный КПД[3]:

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

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: