|
|
курсовая работа по насосам и компрессорам. Курсовая работа 18 с., 3 табл., 3 источника|
3 Сокращения
В настоящей курсовой работе используются следующие сокращения:
БПТГ ― блок подготовки пускового и топливного газа
ВЗК ― воздухозаборная камера
ГМК ― газомотокомпрессор
ГПА ― газоперекачивающий агрегат
ГТУ ― газотурбинная установка
КС ― компрессорная станция
ОК ― осевой компрессор
ТВД ― турбина высокого давления
ТНД ― турбина низкого давления
ЦБН ― центробежный нагнетатель
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.02.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
8
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
4 Принципиальная схема газоперекачивающих агрегатов
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
10
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
11
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| 
подачей и степенью сжатия (или давлением нагнетания).
К рассмотрению принимаются машины, число которых на КС будет находится в пределах 2÷6 - для нагнетателей и 2÷13 - для ГМК.
Кроме того, подбираемые машины в расчетном режиме работы и в возможных при эксплуатации режимах не должны иметь политропический КПД ниже 0,8 (для центробежных нагнетателей).
При производительности КС более 15 млн.м3/сут для каждой марки предварительно выбранного нагнетателя рассматривается два подварианта
КС – с одноступенчатым сжатием и с двухступенчатым сжатием (для полнонапорных нагнетателей рассматривается один подвариант – с одноступенчатым сжатием). При производительности КС 10÷15 млн.м3/сут – также два подварианта, но с двух и трехступенчатым сжатием. Во всех случаях число машин на КС должно находится в ранее отмеченных пределах. В качестве привода компрессорных машин на КС обычно применяются поршневые газовые двигатели, газовые турбины и электродвигатели. От выбора типа привода компрессорных машин во многом зависят технико- экономические показатели КС и удобства ее эксплуатации.
Газомотокомпрессоры, как правило, приводятся поршневыми газовыми двигателями, которые конструктивно оформляются за одно целое с ГМК.
Центробежные нагнетатели могут приводиться электродвигателями и ГТУ. При удаленности КС от надежного источника электроэнергии менее чем на 50-100 км выгоднее применять электропривод, при удаленности более 300 км – газотурбинный привод.
Подбор основного оборудования КС будем проводить из ГПА с газотурбинным приводом, так как, в соответствии с заданием, количество независимых источников питания равно 1, а для ГПА с электроприводом электроснабжение КС должно осуществляется от двух независимых источников электропитания по двум линиям.
С учётом количества компрессорных машин на КС (для нагнетателей – 2÷6) к рассмотрению принимаем следующие варианты:
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
12
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
установка в качестве привода ГТ-6-750 с полнонапорным нагнетателем Н-300-1,23 (Qном= 19 млн. м3/сут) – 3 шт. + 2 резерв, степень сжатия ε= 1,27;
установка в качестве привода ГТК-5 с полнонапорным нагнетателем 260-13-2 (Qном= 14 млн. м3/сут) – 4 шт. + 2 резерва, степень сжатия ε= 1,24;
установка в качестве привода ГТК-10 И с полнонапорным нагнетателем PCL-802/24 (Qном= 17,2 млн. м3/сут) – 3 шт. + 2 резерв, степень сжатия ε= 1,5.
4.3 Расчёт приведённых затрат
После определения для каждого варианта и подварианта КС числа резервных машин и степени сжатия КС εнаходим приведённые затраты, рассчитывающиеся по формуле:
Ск= Э+Е·К, (4.3)
где: Э– эксплуатационные затраты, тыс. руб/год;
К– капиталовложения в КС, тыс.руб;
Е- отраслевой коэффициент, обратный сроку окупаемости и равный для объектов транспорта и хранения нефти и газа 0,15, 1/год.
Эксплуатационные затраты и капиталовложения найдём с помощью соответствующих формул:
Э=n·aэ+np·вэ+cэ, (4.4)
К=(n+np)·ак+вк, (4.5)
где: n– число рабочих ГПА на станции;
np– число резервных ГПА;
аэ, вэ, сэ, ак, вк– коэффициенты, отражающие затраты, связанные с ГПА и другими системами и службами КС, независимыми от числа ГПА на станции.
На основе значений ξи Скрассчитывается комплекс (χ) по формуле:
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
13
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
2
Cк 2 1 (4.6)
Окончательно принимается тот вариант (подвариант) КС, которому отвечает наименьшее значение комплекса (χ).
При равенстве приведенных затрат (комплекса χ) для обоих типов привода предпочтение обычно отдается электроприводу, как более безопасному, не связанному с расходом транспортируемого газа, упрощающему технологическую схему КС, менее подверженному влиянию внешних условий, более безотказному и с меньшим сроком восстановления при ремонтах.
Приведенные затраты (комплекс χ) считаются равными, если отличаются не более, чем на 5%.
В интервале 50-300 км тип привода устанавливается технико- экономическим расчетом по минимуму приведенных затрат на КС с учетом строительства ЛЭП, трансформаторной подстанции и стоимости потребляемой ГПА энергий в виде газа и электроэнергии.
При отсутствии экономических данных по ГПА их принимают по ближайшему аналогу, для которого эти данные известны. За критерий аналогии берут мощность ГПА. При этом численные значения экономических коэффициентов для ГПА-аналога изменяют пропорционально. Произведем расчет приведенных затрат по каждому из вариантов:
1. Для установки ГТ-6-750 значения экономических коэффициентов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Значения экономических коэффициентов для ГТ-6-750
аэ вэ сэ ак вк
497 122 391 144 5071
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
14
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| 
Тогда по формулам 4.3-4.6 имеем:
Э= 3∙497 + 2∙122 + 391 = 2126 тыс.руб/год;
К= (3+2)∙144 + 5071 = 5791 тыс.руб;
Ск= 2126 + 0,15∙5791 = 2994,65 тыс.руб/год;
2
χ=2994,65 ∙ 1,27 = 7880,7 тыс.руб/год.
1,272−1
Для установки ГТК-5 значения экономических коэффициентов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Значения экономических коэффициентов для ГТК-5
аэ вэ сэ ак вк
385 94 249 986 4371
Тогда по формулам 4.3-4.6 имеем:
Э= 4∙385 + 2∙94 + 249 = 1977 тыс.руб/год;
К= (4+2)∙986 + 4371 = 10287 тыс.руб;
Ск= 1977 + 0,15∙10287 = 3520,1 тыс.руб/год;
2
χ=3520,1∙ 1,24 = 10068 тыс.руб/год.
1,242−1
Для установки ГТК-10 И значения экономических коэффициентов приведены в таблице 3.
Таблица 3
Значения экономических коэффициентов для ГТК-10 И
аэ вэ сэ ак вк
686 218 583 1537 7813
Тогда по формулам 4.3-4.6 имеем:
Э= 3∙686 + 2∙218 + 583 = 3077 тыс.руб/год;
К= (3+2)∙1537 + 7813 = 15498 тыс.руб;
Ск= 3077 + 0,15∙15498 = 5401,7 тыс.руб/год;
2
χ=5401,7∙ 1,5 = 9723 тыс.руб/год.
1,52−1
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
15
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
    
По результатам расчета из всех рассматриваемых вариантов ГПА оптимальным будет 1 вариант – применение ГТ-6-750 с полнонапорным нагнетателем Н-300-1,23 (одна ступень сжатия). При этом в компрессорном цеху будут установлено 5 ГПА, из которых три будут рабочими (n = 3) и два – резервным (nр= 2).
| |
|
|
|
|
|
КОНГП.21.03.01.03.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
16
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
|
|
Скачать 62.82 Kb.