Оптимизация режима совместной последовательной работы газоперекачивающих агрегатов

А. Г. Ванчин

Аннотация


В данной статье рассмотрены особенности режимов совместной последовательной работы газоперекачивающих агрегатов. Рассмотрены основные варианты существующих технологических схем компрессорных цехов, в которых реализована последовательная работа газоперекачивающих агрегатов. Рассмотрены способы регулирования режима газоперекачивающих агрегатов при последовательной работе. При этом установлены отличия способов регулирования режима электроприводных и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Представлено в общем виде решение задачи поиска оптимального режима совместной последовательной работы ряда агрегатов с учетом ограничений по максимальным и минимальным допустимым степеням сжатия технологического газа. Объяснены причины данных ограничений. Указаны сложности, касающиеся прикладной математики, возникающие при решении задачи в общем виде по поиску оптимального режима совместной последовательной работы ряда агрегатов. Поиск экстремумов функции более двух переменных не представлен в доступных современных программных средствах. Рассмотрен случай совместной последовательной работы двух газоперекачивающих агрегатов одного типа с промежуточным охлаждением газа между ступенями сжатия. Рассмотрен случай совместной последовательной работы двух газоперекачивающих агрегатов одного типа без промежуточного охлаждения газа между ступенями сжатия. Изучено влияние изменений технического состояния газоперекачивающих агрегатов на оптимальный режим совместной последовательной работы двух газоперекачивающих агрегатов одного типа. Как и следовало ожидать, ухудшение технического состояния по расходу топливного газа приводит к уменьшению преимущества загрузки этого агрегата. Отмечено, что ухудшение технического состояния, приводящее к увеличению расхода топлива на 10%, больше предельного отклонения технического состояния ГПА, обычно наблюдаемого практически в межремонтный период эксплуатации. Однако, в целом, по результатам исследования можно утверждать, что даже такие значительные изменения технического состояния ГПА не отменяют обнаруженной закономерности, и минимизация суммарных затрат, не смотря на техническое состояние ГПА, требует загрузки агрегатов первой ступени до максимально возможной степени повышения давления. Поэтому можно рекомендовать это к практическому применению. На основе обнаруженных закономерностей предложен простой способ оптимизации, реализующий в виде алгоритма правило, что для наиболее общего случая последовательной работы любого количества однотипных газоперекачивающих агрегатов минимизация затрат достигается за счет приоритетной загрузки до допустимого максимума ступеней сжатия с меньшими порядковыми номерами. Этот способ исключает указанные сложности, касающиеся прикладной математики. Даны рекомендации по практическому использованию результатов данного исследования.

Ключевые слова


a gas-compressor plant;a proximate method of diagnostics;a shift of characteristics;available power;diagnostics;technical condition;the characteristic of a gas-turbine plant;transport of natural gas;газоперекачивающий агрегат;диагностика;располагаемая мощность;сдвиг характеристик;техническое состояние;транспорт природного газа;характеристика газотурбинной установки;экспресс метод диагностики

Полный текст:

PDF

Литература


1. Ванчин А.Г. Экспресс-метод оценки располагаемой мощности ГТУ и коэффициента технического состояния по мощности на основе закономерностей сдвига характеристик ГТУ при изменении ее технического состояния // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. №5. С. 124-137.

2. Ванчин А.Г. Метод оценки технического состояния и располагаемой мощности ГТУ на основе закономерностей сдвига характеристик ГТУ // Наука – ХХI веку: тез. докл. 4-ой Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых. Майкоп: Изд-во МГТИ, 2003. С. 227-231.

3. Ванчин А.Г. Экспресс-метод оценки располагаемой мощности и коэффициента технического состояния ГТУ //Газотурбинные технологии. 2005. (Рыбинск): №3. С. 30-32.

4. Ванчин А.Г. Определение изменений показателей работы газотурбинной установки в составе газоперекачивающего агрегата при отклонении характеристики нагрузки. // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина. 2011. 78 с.

5. Калинин А.Ф. Расчет, регулирование и оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов. М.: МПА-Пресс, 2011. 264 с.

6. Козаченко А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 1999. 463 с.

7. Микаэлян Э.А. Эксплуатация газотурбинных газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Недра. 1994. 304 с.

8. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций. / Поршаков Б.П.и др. М.: Недра, 1992. 207 с.

9. Щуровский В.А., Синицын Ю.Н., Клубничкин А.К. Анализ состояния и перспектив сокращения затрат природного газа при эксплуатации газотурбинных компрессорных цехов // Транспорт и хранение газа: науч.-техн. обз. ВНИИЭГазпрома. М., 1982. Вып. 2. 59 с.

10. Энергосбережение в трубопроводном транспорте газа / Апостолов А.А. и др. М.: Нефть и газ, 2000. 175 с.

11. Энергосберегающие технологии в магистральном транспорте природного газа / Б.П. Поршаков и др. М.: ГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. 316 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.