image

Территория Нефтегаз № 7-8 2017

Энергетика

01.7-8.2017 10:00 Моделирование газодинамических процессов, связанных с утилизацией энергии природного газа на малых пунктах редуцирования единой системы газоснабжения при помощи регулируемого детандер-генератора объемного типа
Энергия сжатого природного газа, теряемая во время понижения давления в пунктах редуцирования перед потребителями, может быть утилизирована при помощи детандер-генераторных агрегатов (ДГА) различных типов. Особенностью Единой системы газоснабжения является ее большая разветвленность и наличие огромного числа малых пунктов редуцирования, которые характеризуются небольшими габаритами и высокой неравномерностью отбора газ. В таких условиях подход, направленный на максимизацию количества утилизированной энергии при помощи турбодетандеров, может быть не совсем удачным. Для применения на малых пунктах редуцирования предлагается использовать объемный тип расширительных машин как один из наиболее дешевых, неприхотливых и негабаритных, например пластинчатые пневмодвигатели. Они имеют высокие соотношение «мощность – вес» и степень расширения газа, обладают возможностью безмасляной работы и при этом мощностями (до 10 кВт), достаточными для существенного повышения энергоавтономности и полного или частичного обеспечения электроэнергией систем телеметрии, телемеханики, электрохимической защиты. Это особенно актуально для объектов, находящихся на значительном удалении от централизованных источников электроэнергии, а также в случаях, когда стоимость технологического присоединения велика либо подключение невозможно. Кроме того, в связи с неравномерностью отбора газа потребителями для поддержания заданной частоты вращения вала детандера необходимо применить систему стабилизации частоты вращения вала ДГА. В статье представлен вариант модифицированной схемы пункта редуцирования со встроенным ДГА объемного типа и системой стабилизации частоты вращения его вала на переменных режимах работы. Составлена математическая модель динамики процессов, связанных с ДГА, позволяющая оценить влияние ДГА на газодинамику пунктов редуцирования. Представлены результаты, подтверждающие возможность утилизации энергии сжатого природного газа в процессе редуцирования даже при высокой неравномерности отбора газа потребителями.
Ключевые слова: детандер-генератор, объемный тип, редуцирование, газораспределительные станции, газорегуляторные пункты, неравномерность отбора газа, система автоматического управления, математическая модель, динамические характеристики, переходный процесс, Wolfram Mathematica.
Ссылка для цитирования: Белоусов А.Е., Кабанов О.В., Самигуллин Г.Х. Моделирование газодинамических процессов, связанных с утилизацией энергии природного газа на малых пунктах редуцирования единой системы газоснабжения при помощи регулируемого детандер-генератора объемного типа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 7–8. С. 128–134.


← Назад к списку


im - научные статьи.