1. Компрессорные станции магистральных газопроводов. (кс мг)

0. Энергопривод кс.

Основные месторождения газа в России расположены в Западной Сибири, а основные потребители – в Европейской части, что обуславливает развитие трубопроводного транспорта газа.

Природный газ нельзя транспортировать в достаточном количестве на большие расстояния только за счет естественного пластового давления, поэтому развитие трубопроводного транспорта газа неразрывно связано со строительством и эксплуатацией системы КС, установленных на трассе газопроводов через каждые км. Эти КС имеют типовую обвязку технологических линий и оборудуются разного рода газоперекачивающими агрегатами (ГПА) мощностью, соответствующей расходу транспортируемого газа и перепаду давлений по станции.

В связи с увеличением протяженности МГ, их диаметров, объема газа, передаваемого на большие расстояния, повышением числа ГПА и мощности КС непрерывно растут и требования к оценке состояния и повышению экономичности использования установленного на КС силового оборудования.

На газопроводах в качестве энергопривода КС используются:

1) газомоторкомпрессоры (ГМК) – поршневые компрессоры с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), работающих на газе;

2) электродвигатели;

3) газотурбинные установки (ГТУ) различных схем и конструкций для привода центробежных нагнетателей (ЦН).

Иногда используются ГПА, созданные на базе парогазового цикла, ЦН с приводом от паровых турбин и поршневые компрессоры с приводом от газовых турбин.

Вид привода на КС в основном определяется пропускной способностью газопровода. Для газопровода небольшой пропускной способности (меньше млн м³/сутки) на КС целесообразно использовать поршневые ГМК, а для газопроводов с пропускной способностью больше млн наиболее эффективными является ЦН с приводом от ГТУ или электродвигатели.

ГМК – сравнительно тихоходные машины с частотой вращения об/мин, обладающие следующими преимуществами:

1. высокий КПД (35 – 38%);

2. возможность получения большой степени сжатия;

3. приемлемые габаритные характеристики.

К недостаткам ГМК следует отнести:

1) малая агрегатная мощность и подача;

2) сложность конструкции;

3) большая металлоемкость;

4) относительно небольшой моторесурс ( тыс. час) при межремонтном периоде эксплуатации тыс.час.

В связи с этим наиболее перспективной областью применения ГМК считаются станции подземного хранения газа.

Преимуществами электроприводных ГПА являются:

1. большой моторесурс – 150 тыс. час;

2. простота автоматизации и управления;

3. экологическая безопасность;

4. высокая культура эксплуатации;

5. пониженная пожароопасность;

6. простота запуска ГПА.

К недостаткам ГПА с электроприводом относятся:

1) слабая приспособленность электропривода к переменным режимам работы вследствие постоянства числа оборотов двигателя;

2) необходимость относительно дешевой электроэнергии в районе КС;

3) большие капитальные затраты на строительство электропередач при отсутствии электроэнергии в непосредственной близости от КС.

ГТУ имеют следующие преимущества:

1. более простая конструкция;

2. значительная концентрация мощности в одном агрегате;

3. полная уравновешенность;

4. малый удельный вес на единицу мощности;

5. относительно небольшие габариты;

6. автономность по сравнению с электроприводом;

7. возможность создания мобильных ГПА без сооружения помещений для КС.

Основными недостатками современных ГТУ является:

1. низкая экономичность (КПД );

2. значительное влияние переменного режима работы на КПД и, следовательно, на расход газа для ГТУ.

Однако, преимущества привода с ГТУ по сравнению с ГМК и электроприводом обусловили тот факт, что определяющим видом привода на газопроводах по числу установленных агрегатов и по их суммарной мощности является газотурбинный привод, ГПА с газотурбинным приводом в настоящее время составляют более установленной мощности на газопроводах.

Однако ГТУ, специально созданных для работы на газопроводах недостаточно, поэтому на КС используется ГТУ различных схем и конструкций: стационарные, транспортные, авиационные, судовые, импортные, с регенерацией или без регенерации теплоты отходящих газов. При этом газотурбинный привод по мощности в начале 90-х годов распределялся следующим образом: стационарные – 69,3%, ГТУ авиационного типа – 23,9%, привод от судовых ГТУ – 6,8%.

Для КС МГ разработаны установки с различной мощностью привода: 4000, 6000, 10000, 12000, 16000 и 25000 кВт. Нормальный ряд мощности для КС определяется прежде всего давлением транспортируемого газа, диаметром газопровода, соотношением давлений сжатия по КС. Мощность единичных агрегатов связана с этими параметрами следующим образом:

Диаметр газопровода, мм	Рабочее давление на выходе КС, МПа	Мощность агрегата, МВт
720 – 1020	5,5
1220	5,5
1220	7,5	10
1420	7,5	16,25

Соотношение давлений сжатия по КС выбирают .