- •Определение оптимального распределения нагрузки между двумя параллельно работающими агрегатами.
- •Определим рабочую точку первого агрегата- гпа-16 «Волга».
- •Определяем частоту вращения, расход газа агрегата гпа-16 «Волга»
- •Определяем энергетическую составляющую эксплуатационных затрат в системе компримирования для первого агрегата.
- •Определим рабочую точку агрегата гтк-25и.
- •Определяем частоту вращения, расход газа агрегата гтк-25и.
- •2.1. Определение оптимального распределения нагрузки между двумя параллельно работающими агрегатами.
- •2.2. Определим рабочую точку первого агрегата- гпа-16 «Волга».
- •2.3. Определяем частоту вращения, расход газа агрегата гпа-16 «Волга»
- •Определяем энергетическую составляющую эксплуатационных затрат в системе компримирования для первого агрегата.
- •Определим рабочую точку агрегата гтк-25и.
- •Определяем частоту вращения, расход газа агрегата гтк-25и.
- •Определяем энергетическую составляющую эксплуатационных затрат в системе компримирования для второго агрегата.
- •Энергетическая составляющая эксплуатационных затрат в системе компримирования для двух агрегатов:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина
Факультет «Проектирование, сооружение и эксплуатация систем трубопроводного транспорта»
Кафедра термодинамики и тепловых двигателей
Домашнее задание
на тему:
“Определение оптимального распределения нагрузки между двумя параллельно работающими газоперекачивающими агрегатами”
Задача №12.
Выполнил: студент
группы ТА-11-02 Пригода А.А.
Проверил: проф. Калинин А.Ф.
Москва 2014
Решение:
-
Определение оптимального распределения нагрузки между двумя параллельно работающими агрегатами.
Оптимальное распределение нагрузки между двумя параллельно работающими агрегатами соответствует соотношению располагаемых мощностей энергопрривода агрегатов. Определим располагаемую мощность ГТУ по формуле :
, где
- паспортное значение мощности ГТУ
- коэффициент технического состояния ГТУ по мощности.
- коэффициент, учитывающий влияние температуры атмосферного воздуха на значение располагаемой мощности.
- коэффициент, учитывающий использование в ГТУ котла утилизатора.
-коэффициент ,учитывающий влияние барометрического давления.
Для ГПА-16 «Волга» :
;
;
, где
- температура воздуха на входе в ОК ГТД, , К;
- температура атмосферного воздуха, К
()
- коэффициент влияния атмосферного воздуха на располагаемую мощность для ГТУ различного типа. Для ГПА-16 «Волга» значение ;
;
Значение коэффициента определяется в зависимости от барометрического давления. Так как барометрическое давление 760 мм.рт.ст. (в условии не дано), то ;
Для ГПА-25И :
;
;
Учитывая ,что суммарный коммерческий расход через ГГПА известен ,тогда:
, получаем
-
Определим рабочую точку первого агрегата- гпа-16 «Волга».
Определим плотность газа при стандартных условиях:
, где
,- давление и температура при стандартных условиях;
- средняя молярная масса смеси (из условия);
Определим плотность газа на входе в КС по параметрам (см. приложение, таблица 1) при давлении и температуре газа на входе в КС. :
;
-температура газа на входе в КС;
-давление газа на входе в КС;
-молярная концентрация метана в природном газе;
Определим объемный расход через агрегат:
Минимальный допустимый расход
Следовательно рабочая точка находится в допустимой зоне.
Определяем паспортные характеристики :
Согласно газодинамической характеристике получаем:
-
Определяем частоту вращения, расход газа агрегата гпа-16 «Волга»
Коэффициент «сдвига» расходно-напорной характеристики:
Отсюда можем посчитать действительную частоту вращения ротора ЦБН
Определим действительное значение :
Определим эффективную мощность ГТУ:
, где
- механический КПД, примем ;
- давление на входе КС в технических атмосферах (из условия).
Расход топливного газа:
, где
- низшая теплота сгорания топливного газа, кДж/м3, для расчетов рекомендуется принимать номинальное значение низшей теплоты сгорания природного газа ;
- фактический действительный КПД ГТУ, , где
- паспортное эффективное КПД, ;
Относительный КПД ГТУ , находящейся в идеальном техническом состоянии определяется по следующей аналитической зависимости;
Значение приведенной относительной мощности ГТУ в рассматриваемом режиме определяется по следующей формуле:
,где
-температура воздуха на входе в осевой компрессор при стандартных станционных условиях , ;-температура воздуха на входе в осевой компрессор при действительных условиях ;
,-давление атмосферного воздуха при стандартных станционных условиях и действительное атмосферное давление;
-номинальная мощность ГТУ в номинальном режиме работы и идеальном техническом состоянии установки;
-действительная эффективная мощность ГТУ в рассматриваемом режиме работы;
- коэффициент технического состояния по эффективному КПД ГТУ (задан по условию);
Значение приведенной относительной мощности ГТУ в рассматриваемом режиме:
Относительный КПД ГТУ :
Действительный КПД ГТУ:
Тогда можем рассчитать расход топливного газа: