---

Ключевые слова: газоперекачивающие агрегаты, системы компримирова- ния,регулирование,критерийоптимизации,оптимизациярежимовработыгазоперекачивающихагрегатов.Как показали результаты реализации концепции энергосбережения в га-зовой отрасли, одним из наиболее эффективных методов снижения энергети-

---

ческих затрат при магистральном транспорте природного газа является опти-мизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на компрес-сорных станциях [5]. Решение этой задачи включает определение эффектив-ных режимов эксплуатации газотурбинных установок  основного вида энер-гопривода ГПА. Следует отметить, что уже в середине прошлого века, в годыинтенсивного развития газотранспортнойсистемыстраны,это направлениеисследованийвходило вобластьнаучныхинтересовзаслуженногодеятелянауки и техники РСФСР, профессора, доктора технических наук Николая Ио-вичаБелоконь[1,2].Всвоихработахнаосновеанализапредложенногоимэффективно-термодинамическогоциклагазотурбинногодвигателяН.И.Белоконьпред-ставляет разработанную методику определения энергетически наивыгодней-шего режима работы газотурбинного двигателя и режима его работы при ус-ловии наибольшей удельной эффективной работы на валу свободной турбины[1]. Кроме того, Н.И. Белоконь в своих работах решает еще целый ряд задач,актуальных для развития газотранспортной системы и в настоящее время. Кним относится оценка эффективности использования газотурбинных устано-вок (ГТУ) регенеративного цикла, сопоставление эффективности эксплуатацииГПА с различными видами энергопривода на компрессорных станциях (КС)магистральныхгазопроводов(МГ)ит.д. [1,2,3].Все эти направления исследований в области газокомпрессорного обору-дования КС получили дальнейшее развитие в научной работе кафедры термо-динамики и тепловых двигателей, основателем которой был Николай ИовичБелоконь.Кпримеру, научнымколлективом кафедрырешались задачи:

• 
  оценки эффективности эксплуатации компрессорных станций и техно- логических участков МГ;
  
• 
  оптимизации распределения нагрузки между компрессорными станция- ми технологических участков МГ;
  
• 
  энергетической и экономической целесообразности отключения части КС технологических участков при недозагрузке МГ;
  
• 
  оптимизации выбора систем компримирования компрессорных станций;
  
• 
  оптимизации режимов работы газоперекачивающих агрегатов и распре- деления нагрузки между ними в системах компримирования КС при измене- нии режимов работы КС и технического состояния газоперекачивающего обо- рудования.
  

---

Оценка эффективности работы систем компримирования КС МГ в общемслучае проводится в результате сопоставления значения используемого крите-рия оптимизации при действительных режимах работы газокомпрессорногооборудования со значением этого критерия при оптимальном режиме эксплуа-тации.Обоснованностьвыборакритерияоптимизациивомногомопределяеткорректность оценки энергетической эффективности работы систем компри-мирования.В настоящее время в качестве локальных критериев оптимизации системкомпримирования КС МГ используется целый ряд критериев: это  затратытопливного газа и электрической энергии в натуральном выражении, суммар-ная эффективная мощность энергопривода ГПА, значения политропного ко-эффициента полезного действия КПД процесса сжатия и приведенного эффек-тивногоКПД энергоприводавсистемекомпримированияит.д.Анализ результатов научных исследований, проводимых на кафедре, по-казал, что использование каждого из приведенных критериев при решении за-дачиопределенияоптимальныхрежимовработысистемкомпримированияможет привести к ошибочным результатам, искажающим оценку эффективно-стиработы системкомпримированияКСМГ.К примеру, оценка эффективности работы системы компримирования повеличине расхода топливного газа корректна только в том случае, когда в сис-теме не используются агрегаты с электроприводом, использование же в каче-стве критерия оптимизации затрат электроэнергии оправдано при включении всистемукомпримированиятолькоэлектроприводныхГПА.Использование в качестве критерия оптимизации режимов работы системкомпримирования КС величины суммарных затрат мощности на сжатие газатакже может привести к перерасходу энергетических затрат в денежном выра-жениииз-засущественногоразличияценнаэнергоносители[6].В ряде случаев в качестве критерия при оптимизации режимов работысистемыкомпримирования

---

предлагается использовать политропный КПД процесса сжатия _{пол с.к}, значение которого может быть определено по соотно- шению [4]:
n

^{ }пол j^{ N}i, j

n^пол с.к <sup>j1 , (1)

 N</sup>i, ji j
где _{пол j}– политропный КПД процесса сжатия в j-м нагнетателе; N_i,j– внутренняя мощность, расходуемая на сжатие природного газа в j-м ГПА; n число ГПА, работающих в системе компримирования.

Результаты оптимизации систем компримирования ряда линейных КС показали, что использование в качестве критерия политропного КПД процесса сжатия может привести к существенному перерасходу затрат на используемые энергоносители С_эн (рис. 1). Следовательно, использование только политроп- ного КПД в качестве критерия регулирования не является корректным с точки зрения минимизации энергозатрат в системе компримирования компрессорной станции.

Такие результаты в первую очередь характерны для систем компримиро- вания КС технологических участков (ТУ) МГ, работающих с недозагрузкой. В этих условиях режимы работы агрегатов, характеризующиеся максимальной энергетической эффективностью процесса сжатия технологического газа в центробежных нагнетателях (ЦБН), не совпадают с режимами максимальной

Рис. 1. Сопоставление характеристик режимов работы ГПА при использовании различ- ных критериев оптимизации:

1  оптимальный режим работы ГПА

---

Смотрите также файлы

• Новые тенденции в обучении математике в условиях пандемии на примере спо.docx

• Актив Сумма, руб.docx

• Культура и искусство среднего востока План.docx

• Соч за 4 четверть 4 класс Слушание 4 Прослушай отрывок из сказки и выполни задания.docx

• Занятие 1 Акцентологические нормы Расставьте ударения в словах.docx