«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

К вопросу о влиянии температуры окружающего воздуха на эффективность газоперекачивающих агрегатов

УДК: 622.691.4.052
DOI: 10.33285/2073-9028-2022-1(306)-83-91

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: газотурбинная установка, газоперекачивающий агрегат, компрессорная станция, система охлаждения циклового воздуха, «вредный» местный подогрев воздуха, располагаемая мощность, энергетическая эффективность

Аннотация:

Температурный режим циклового воздуха газотурбинных установок (ГТУ) оказывает значительное влияние на выходные характеристики газоперекачивающих агрегатов (ГПА) вследствие его высокого содержания в составе газовоздушной смеси (до 98 %). В частности, при повышении его температуры наблюдается снижение мощности и КПД установки, увеличение расхода топливного газа. Значительное снижение выходных характеристик вследствие особенностей температурного режима особенно актуально для компрессорных станций (КС), расположенных в южных регионах России. Кроме этого, проблема высоких температур осложняется местным «вредным» подогревом воздуха на КС, возникающим вследствие воздухозабора в непосредственной близости от агрегатов системы компримирования. В статье на примере КС южного региона России проанализированы особенности температурного режима циклового воздуха и его влияние на выходные характеристики ГПА. Предложена температурная поправка для формулы расчета располагаемой мощности ГТУ, учитывающая локальный «вредный» подогрев воздуха на КС.

Список литературы:

1. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технического проектирования магистральных газопроводов. – Введ. 2006–07–03. – М.: ИРЦ Газпром, 2006. – 196 с.
2. Каталог компрессорных (КС) и нефтеперекачивающих станций России. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://energybase.ru/compressor-station/index (Дата обращения 04.03.2022).
3. Погода в Котельниково по месяцам. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://pogoda.365c.ru/russia/kotelnikovo/po_mesyacam (Дата обращения 05.03.2022).
4. Газоперекачивающие агрегаты с газотурбинным приводом на магистральных газопроводах/Б.П. Поршаков, А.С. Лопатин, С.М. Купцов, К.Х. Шотиди. – М.: ООО «Издательский дом Недра», 2010. – 245 с.
5. Попова Т.В. Повышение эффективности эксплуатации газотурбинных газоперекачивающих агрегатов за счет применения абсорбционных холодильных машин//Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2020. – № 4 (76). – С. 44–48.
6. Попова Т.В., Воронцов М.А. Перспективы использования систем охлаждения циклового воздуха газотурбинных установок на базе абсорбционных холодильных машин в составе компрессорных станций//Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2019. – № 3 (296). – С. 139–150.
7. Термодинамика и теплопередача в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности/А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 264 с.
8. Солодов А.П. Электронный курс «Тепломассобмен в энергетических установках. Краткое содержание. Инженерные методы расчета». – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 120 с.
9. СТО Газпром 2-3.5-039-2005. Каталог удельных выбросов вредных веществ газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. – Введ. 2005–12–15. – М.: ИРЦ Газпром, 2005. – 77 с.
10. Р Газпром 2-3.5-438-2010 «Расчет теплотехнических, газодинамических и экологических параметром газоперекачивающих агрегатов на переменных режимах». – М.: ОАО «Газпром», 2010. – 70 с.