Выбор оптимального количества ГРП

1.2 Выбор оптимального количества ГРП

Из общей длины городских газопроводов обычно 70-80% составляют газопроводы низкого давления и только 20-30% среднего и высокого давления, поэтому в выборе технико-экономических расчетов, исходя из принципа минимальных капиталовложений и эксплуатационных ресурсов.

Для ГРП питающего сеть низкого давления оптимальная производительность принимается в пределах 1500-2000 м³/ч. При оптимальном радиусе действия 0,5-1км с учётом этих показателей количества ГРП определяется по формуле:

n = ΣQ^h_год/1500 < 1; (1.7)

n = 133,98/1500 = 0,05<1;

где, суммарный расход газа через городские ГРП.

Полученное количество ГРП, а также их фактические нагрузки и местоположение уточняют по условиям планировки города и расположения отдельных кварталов. Каждый ГРП должен размещаться как можно ближе к центру нагрузки газоснабжаемой территории. Как правило, данный центр не совпадает с геометрическим центром обслуживаемой ГРП территории. Это связано с различным потреблением газа отдельными зонами входящим в радиус действия ГРП. Необходимо стремиться распределять ГРП ближе к зонам повышенной нагрузки.

1.2.1 Подбор оборудования

Подбор ГРП, ГРУ производиться по таблице технических характеристик ГРП, исходя из пропускной способности 133,98 м³/год, входном давлении 0,6мПа принимаем шкафной газораспределительный пункт ГРПН-05-2У1, паспортные характеристики которого:

 – Входное давление не более 0,6 МПа

 – выходное давление 1,2-3,5кПа.

 – Регулятор давления: РДУ-32

 – Перепады давления на фильтре:

 на истом фильтре – 500мм вод. ст.

 на грязном фильтре – 1000мм вод. ст.

 – диаметр входного патрубка – 32мм;

 – диаметр выходного патрубка – 32мм.

При входном давлении 0,3 МПа – 133,98 м³/год,

масса – 150кг.

Суммарный часовой расход газа.

Q_тр= 1,2 *ΣQ_d^h= 1,2*133,98= 160,77 м³/год;

Где 1,2 –коэффициент увеличения пропускной способности для нормальной работы регулятора (20%)

1.3 Выбор системы газоснабжения и трассировка

газораспределительных сетей

При разработке курсового проекта, для системы газоснабжения района города Кургана рекомендуется принять кольцевую систему газоснабжения.

Все газопроводы, входящие в газораспределительную сеть, условно разбиваются на транзитные и распределительные. Транзитные газопроводы предназначены для передачи газа из одного района населенного пункта в другой. Распределительные газопроводы служат для передачи газа непосредственно потребителям.

Газораспределительная система выбирается с учетом источников, объема назначения газоснабжения, размера и планировки населенного пункта.

На основании генерального плана выполняется схема прокладки газопроводов, на схеме указываются проектные газопроводы, их диаметры, а также отмечаются устанавливаемые отключающие устройства. При выборе места заложения газопровода учитывается характер проезда и застройки, число вводов, конструкция дорожного покрытия, наличие путей электрифицированного транспорта и подземных сооружений, удобства эксплуатации газопровода и т.д.

По результатам выполненных расчетов на расчетной схеме указываются диаметры, расчетные расходы и потери давления по участкам газопроводов.

1.4.Гидравлический расчет газопровода низкого давления

Определение удельного расхода газа:

q_уд = ΣQ_d^h/ΣS_факт, м³/ч*га; (1.8)

Где ΣQ_d^h– Сумма максимальных часовых расходов газа квартирами, мелкими отопительными установками и мелкими коммунальными предприятиями, (без учета расхода газа крупными потребителями), м³/ч

 ΣS_факт- площадь застройки района, га.

q_уд = 112,23/15,96 = 5,1м³/ч*га;

Таблица 1.2.

Q_i=S*q_уд м³/ч;

 q_i= Q_i/ΣS_факт.

Расчетные расходы по участкам сети определяются по формуле:

Q_р = 0,55Q_пут +Q_тр , м³/ч; (1.9)

Где Q_пут – путевой расход газа на участке, м³/ч;

Q_тр – транзитный расход газа на участке, м³/ч, определяется как сумма путевых расходов всех предыдущих участков и расходов газа крупными потребителями, подключенными к этому участку.

Определяем путевой расход газа:

Q_пут =q_уд* l; м³/ч; (1.10)

Q_{пут 1-2} = 0,04*60 = 2,4м³/ч;

Q_пут2-3 = 0,05*240 = 12м³/ч;

Q_пут3-4 = 0,05*160 = 8м³/ч;

Q_пут3-5 = 0,04*160 = 6,4м³/ч;

Q_{пут 5-6} = 0,02*200 = 4м³/ч;

Q_{пут 6-7} =0,05*152 = 7,6м³/ч;

Q_{пут 7-8}= 0,05*220 = 11м³/ч;

Q_{пут 8-9} = 0,06*88 = 5,3м³/ч;

Q_пут9-10 = 0,05*100 = 5м³/ч;

Q_пут8-4= 0,05*280 = 14м³/ч;

Q_пут9-2 = 0,05*200 = 10м³/ч;

Расчеты сводятся в таблицу:

Таблица 1.3.

Проверка: расход газа выходящего из ГРП:

Q_ГРП = Q_пут^6-7 + Q_тр^6-7 + Q_пут^7-9 + Q_тр^7-9 + Q_пут^9-11 + Q_тр^9-11 + Q_пут^2-6 + Q_тр^2-6, м³/ч;

Q_ГРП = 12+1,2+19,5+8+6,4+4+4+7,6+11+14+10+5+20,55 = 123,25м³/ч;

Q_ГРП = ΣQ_d^h

Предварительные расчетные расходы по участкам сети определены, верно, если отклонения от максимального часового расхода на район не превышает 10%:

δ = (ΣQ_d^h - Q_ГРП ) /ΣQ_d^{h *}100%,<10% (1.11)

δ = (133,98-123,25) /133,98 *100% = 0,08 = 8%<10%

Определение удельных потерь давления на участках

Δ _Руд = Δ_Рр / 1,1Σl , Па/м; (1.12)

Где Δ_Рр – расчетные потери давления газа в уличных и внутриквартальных газопроводов;

Σl – сумма длин участков самой протяженной магистрали распределительной сети;

 1,1 – коэффициент, учитывающий потери давления газа в местных сопротивлениях.

Δ _Руд.^4-5-6-7-8 =1200/1012*1,1= 1,07Па/м;

Δ _Руд.^2-34-8-9 =1200/844,8*1,1= 1,4Па/м;

Потери давления газа на участке определяется по формуле:

Δ_Р5-4= 1,07*1,1*160 = 188,32Па;

Δ_Р5-6 = 1,07*1,1*200 = 235,4Па;

Δ_{Р 6-7} = 1,07*1,1*152 = 178,9Па;

Δ_Р7-8 =1,07*1,1*220 = 258,9Па;

Δ_Р8-4 = 1,07*1,1*280 = 329,5Па;

Δ_Р2-3 = 1,4*1,2*240 = 369,6Па;

Δ_Р3-4 = 1,4*1,1*160 = 249,4Па;

Δ_Р4-8 = 1,4*1,1*280 = 431,2Па;

Результаты гидравлического расчета сводятся в таблицу:

Таблица 1.4.

Гидравлический расчет кольцевой сети можно считать законченным в случае когда ошибка О ≤10%, при больших значениях ошибки выполняется увязка кольцевой сети. Примечание: расходы, направленные по часовой стрелке считать положительными, против часовой стрелки – отрицательными.