Расчёт КС. Расчёт компрессорной станции

• Название: Расчёт компрессорной станции
• Анкор: Расчёт КС
• Дата: 14.08.2020
• Размер: 33.5 Kb.
• Имя файла: Raschet_KS.docx
• Тип: Документы; #135556

Расчёт компрессорной станции
Прежде, чем приступить к расчету компрессорной станции вам необходимо ответить на вопросы, затем записать себе алгоритм расчета и по исходным данным (прошлого расчета) произвести расчет.

Вопросы:

1. На какие группы делятся ГПА по типу привода?

2. Что представляет собой центробежный нагнетатель?

3. Номинальная степень сжатия полнонапорных и неполнонапорных нагнетателей.

4. Схемы обвязок ГПА, их применение.
Система оценивания: за ответы на вопросы выставляется оценка. За расчет без защиты ставится оценка «3», при защите – «4» и «5».
Опираясь на основные технические показатели газотурбинных ГПА с нагнетателями на выходное давление 5,5 МПа, выбираем ГПА-Ц-6,ЗВ/56 центробежным с нагнетателем НЦ-6,3/56М-1,45.

Количество рабочих ГПА в ступени цеха, :

				(40)
где			производительность компрессорного цеха, млн ст.м3/сут., ;
			коммерческая производительность нагнетателя, млн ст. м3/сут, по таблице.

Установим 4 основных агрегата и еще 2 резервных.

Определим рабочую производительность нагнетателя

				(41)
где			число рабочих газоперекачивающих агрегатов.

Следует учесть, что

Определим коэффициент сжимаемости газа при параметрах на входе в нагнетатель:

				(42)
где			приведённое давление, МПа;
			температурный коэффициент.

Приведённое давление :

(43)

Температурный коэффициент :

				(44)
где			приведённая температура, К:
				(45)

Газовая постоянная компримируемого газа R, :

				(46)
где			газовая постоянная компримируемого газа,
			относительная плотность по воздуху.

Плотность газа в условиях входа в нагнетатель , :

(47)

Объёмная производительность нагнетателя при параметрах входа , м³/мин.:

(48)

Задаёмся частотой вращения ротора нагнетателя в следующем диапазоне:



Принимаем .

Приведённая объёмная производительность , .:

				(49)
где			номинальная частота вращения силовой турбины, об./мин.;
			принятая частотой вращения ротора нагнетателя, об./мин.

Приведённая частота вращения ротора,

				(50)
где			приведённый коэффициент сжимаемости, ;
			приведённая газовая постоянная, ;
			приведённая температура нагнетания, ;
			газовая постоянная,

По приведённой характеристике нагнетателя определим степень сжатия газа политропический к.п.д и приведенную внутреннею мощность

Внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем N_i, кВт:

				(51)
где			относительная внутренняя мощность нагнетателя,

Мощность на муфте привода N, кВт:

				(52)
где			механический КПД привода, .

Далее проверяют условие удалённости режима работы нагнетателя от границы помпажа:

				(53)
где			градиент удалённости режима:
				(54)
где			минимальное значение приведённой объёмной производительности, взятое из приведённой характеристики, , .

Помпаж отсутствует, так как условие по формуле (55) выполняется.

Проверяется условие располагаемой мощности:

				(55)
где			номинальная мощность, кВт.

Условие формулы (57) выполняется.

Располагаемая мощность ГПА , кВт:

				(56)
где			коэффициент, учитывающий допуск и техническое состояние газотурбинной установки, Кн = 0,95;
			коэффициент, учитывающий влияние противооблединения системы, Коб = 1;
			коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации, Ку = 0,99;
			коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха, ;
			номинальная температура воздуха на входе в газотурбинную установку, К, ;
			расчётное давление наружного воздуха, МПа;
			расчётная температура, К:
				(57)
где			среднегодовая температура окружающего воздуха, К;
			поправка на изменчивость климатических параметров и местный подогрев наружного воздуха на входе ГПА;

Переведем среднегодовую температуру окружающего воздуха из





Расчётное давление наружного воздуха вычисляем методом линейной интерполяции по таблице 8, [3].



Далее проверяют условие нормальной работы ГПА:

(58)

Условие формулы (53) выполняется.

Давление нагнетания , МПа:

(59)

Температура газа на выходе из нагнетателя , К:

				(60)
где			повышение температуры газа при компримировании, К.
				(61)

Расход топливного газа :

				(62)
где			номинальный расход топливного газа, .
				(63)
где			номинальный эффективный к.п.д. ГТУ;
			низшая теплота сгорания топливного газа, ккал/ст.м3:
				(64)

Общий расход топливного газа , :

				(65)
где			количество рабочих ГПА.