режимах 0,8-0,84 є вкрай неекономічними.
У перехідні місяці листопад, березень крани відкриті на 50-70%, а в зимові місяці на 20-30%. Режими з повністю закритими кранами (байпас відсутній і к.п.д максимальний) складають всього кілька днів коли комерційна продуктивність дорівнює видаткової характеристиці магістральної мережі.
Дослідження показали, що режими роботи агрегатів сильно змінюються не лише протягом тижня або місяця, але і протягом дня. При цьому щоб перемістити режим роботи нагнітача в зону стійкої роботи на УМГ «Південний» використовується регулювання продуктивності нагнітача байпасірованіем частини газу з нагнітача на всас. Для цього в технологічній схемі КС передбачені крани №36/1, №36/2 і №36/3.
Аналіз і розрахунок характеристик ЦБН показав, що в середньому за весь досліджуваний період продуктивність нагнітача підтримується на рівні 3,8-4,2 м 3/с за умовами всмоктування або становить порядку 5,5-6, 5 млн. нм 3/добу. У холосту перекачується від 1,0 до 2,5 млн. Нм 3/добу. Якщо перерахувати це в витрачену електроенергію, то отримаємо перевитрата потужності до 1-1,5 МВт або до 24 - 36 МВт * год за добу, при вартості 8,6 тенге/кВт · год перевитрата енергії становитиме суму 206 - 320 тенге на добу.
Таким чином, з представлених даних і розрахунків практично весь період роботи нагнітачів на КС - 5 «Тараз» комерційна продуктивність нагнітачів значно більше видаткової характеристики магістральної мережі, що і призводить до значних перевитрат електроенергії, оскільки регулирование продуктивності йде за допомогою байпасірованія і з низьким значенням Політропний ККД нагнітача. Все це говорить про те, що дані ЕГПА не мають можливості регулювати продуктивність в широких межах із збереженням високої економічності.
Виконаємо розрахунок і дослідження робочих характеристик ЕГПА - 4000 КС «Самсонівка». Як було зазначено вище на КС «Самсонівка» УМГ «Південний» встановлено п'ять ЕГПА потужністю 4000 кВт. Агрегати газоперекачувальні типу ЕГПА - 4000 являють собою блокові, комплектні, автоматизовані агрегати з приводом від синхронного трифазного електродвигуна типу СТД - 4000-2 потужністю 4000 кВт, призначені для транспортування природного газу по магістральних газопроводах, а також для установки на компресорних станціях. Агрегати типу ЕГПА - 4000 є неполнонапорнимі зі ступенем стиснення 1,28 і встановлюються в 2 ступені. Нагнетатель відцентровий типу 280-12-7. Агрегат забезпечує нормальну працездатність при температурі навколишнього повітря від 233К до 313К.
Електроприводні ГПА працюють при постійній частоті обертання. Для ЕГПА - 4000 вона дорівнює 8000 об/хв при частоті обертання електродвигуна 3000 об/хв. У цьому зв'язку ступінь стиснення, споживана потужність, політропний ККД нагнітача однозначно будуть залежати від його продуктивності. У свою чергу продуктивність нагнітача визначається характеристикою магістрального газопроводу.
Дані аналізу добових відомостей роботи ЕГПА і розрахунок нагнітачів для аналітичного опису нормативних характеристик представимо їх у вигляді поліномів.
Нагнітачі КС - 4 «Самсонівка» працюють цілий рік, причому в залежності від режиму працює або один щабель (один нагнітач), або два ступені стиснення (два нагнітачі). У літні місяці і перехідні місяці працює один нагнітач, з жовтня по квітень в роботі знаходиться 2 нагнітача. Середня потужність агрегату в літній час 2,86 МВт, середня потужність агрегатів в зимовий час 3,2 МВт.
Агрегати працюють зі ступенем стиснення 1,22-1,28, проте режим роботи магістральної мережі в літній час не відповідає можливостям роботи нагнітача. Так при значному зниженні витрат газу в літній час, коли працює тільки КС - 4а «Самсонівка» і необхідно підтримувати ступінь стиснення на КС порядку 1,28 при роботі одного агрегату доводиться відкривати байпасну лінію для збільшення пропуску газу через нагнітач щоб уникнути помпажних режимів. Такі режими призводять до збільшення потужності нагнітача і перевитрати електроенергії.
Слід сказати, що в добових відомостях при роботі двох агрегатів не вказується температура на виході з першого і на вході в другій, що робить аналіз ефективності роботи агрегату кілька скрутним. Дані добових відомостей були оброблені за нормативною характеристиці нагнітача. Дані розрахунків потужності за нормативною характеристиці близькі з потужністю отриманої розрахунком за показаннями амперметра.
1.3 Аналіз існуючих методів оперативного регулювання режимів роботи ГПА
Метою регулювання режимів роботи нагнітачів є підтримка постійності напору або подачі в заданій точці трубопроводу або їх зміни відповідно до вимог технології та змінами зовнішніх факторів. Здійснити таке управління можна, цілесп...