Определение количества газорегуляторных пунктов (ГРП)

При известном расчетном расходе газообразного топлива города определяется количество ГРП, исходя из оптимального радиуса действия (R_опт = 800-1000м) по формуле:

· ;

· .

Где: n - количество ГРП, шт.,

Q_р – расчетный расход газа районом города, м³/ч;

Q_опт = 1500…2000 м³/ч – оптимальная производительность ГРП, принимаем Q_опт=1900м³/ч;

F- газифицируемая площадь, включая площадь проездов;

R – радиус действия ГРП R = 800-1000 м (для сети низкого давления), принимаем R=1000м.

Принимаем для города n_грп=3

 

После определения количества ГРП намечают их месторасположение на генплане города, устанавливая их в центре газифицируемой площади, на пересечении и в шахматном порядке.

Определение расходов газа

Удельный расход газа определяется по кольцам в зависимости от отношения расхода газа кварталом на расчетную длину газопровода, охватывающий квартал по формуле:

Где: Q_уд – удельный расход газа, м³/ч.п.м.;

Q_i – расчетный расход газа, i –го квартала, м³/час;

- удельный максимальный часовой расход газа на 1человека, м³/час*чел;

- количество жителей i – го квартала;

l_р – расчетная длина периметра квартала или длина питающего контура, м.

Для точности расчетов, удельный расход газа определяется до третьего знака после запятой.

Полученные данные заносим в таблицу 6.

 

Таблица 6. Удельные путевые расходы для всех питающих контуров сети
Номер контура	Площадь, га	Численность населения, N, чел	Расход газа, Qi, м^3/ч	Длина питательного контура, l, м	Удельный путевой расход, Qуд, м^3/ч.п.м.
I	38,4				0,464
II	42,24				0,740
III	42,24				0,201
IV	25,44				0,156
V	40,32				0,189
VI	40,32				0,189
VII	40,32				0,189
А	22,88				0,223
Б					0,784
В	20,16				0,251

 

 

Путевой расход газа при одностороннем потреблении определяется по формуле:

.

Где: - удельный расход газа i-го квартала, м³ /(ч*м);

- расчетная длина участка газопровода, м.

Путевой расход газа на участке газопровода при двухсторон­нем потреблении газа определяется по формуле:

,

где и - соответственно, удельные расходы I и 2 кварталов, м³ /(ч*м).

Транзитный расход газа начинают определять с концевого участка газопровода, где происходит слияние потоков газа по двум направлениям (он равен нулю).

На следующем участке газо­провода транзитный расход газа равен путевому расходу, а на последующих участках он определяется как сумма путевых и транзитных расходов газа предыдущего участка по формуле:

.

Где: - транзитный расход n –го участка газопровода, м³/ч;

- путевой расход газа (n-1) участка, м³/ч;

транзитный расход газа (n-1) участка, м³/ч.

Эквивалентный или сосредоточенный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Расчетный расход газа на участке газопровода определяется по формуле:

Результаты расчета сводятся в таблицу 7.

Таблица 7. Определение расчетных расходов газа для участков сети
№ участка	Длина участка, L,м	Удельный путевой расход газа, Qуд,м^3/ч.п.м.	Расход газа, м^3/ч
Qп	0,55Qп	Qтр	Qр
		0,464
		0,740
		0,687
		0,665
		1,204
		0,896
		1,524
		0,784
		0,424
9’		0,201
		0,357
		0,156
		0,39
		0,345
		0,189
		0,378
		0,189
		0,378
		0,189
		0,378
		0,189
		0,189
Проверка:	ΣQп=		Σ(Qтр^ГРП+QП^ГРП)

Гидравлический расчет ГНД

Основной целью расчета является определение оптимальных диаметров газопровода с поддержанием заданного перепада давления в газовой сети низкого давления.

Допустимые потери давления на местные сопротивления принимаются из расчета 10% от потерь на трение, т.е. Па.

Удельные потери давления Па/м, определяются по формуле:

.

Ориентировочные потери давления на участках сети сводим в таблицу 8.

 

Таблица 8.Ориентировочные удельные потери давления на участках сети
№ ГРП	Основные направления	Σl, м	910/Σl, Па/м
	1-2-8		0,583
№1	1-5-10-12		0,289
	3-9-9’		0,425
	3-4-10-12		0,289
	7-8		0,562
№2	6-10-12		0,437
	11-13-12		0,421
	11-16		0,517
№3	15-12		0,568
15-13-16
17-14		0,568
17-18		0,568
19-21		0,568
19-20		0,568

 

 

Диаметр трубопроводов подбираем исходя из ориентировочных потерь давления и расчетного расхода газа на участках, которые находим по номограмме.

Потери давления на участке сети определяем по формуле:

.

Затем вычисляем ошибку при расчете, которая не должна превышать 10% по формуле:

Результаты расчета сводим в таблицу 9.

 

Табл.9. Гидравлический расчёт газовой сети низкого давления
Номер кольца	Данные каждого участка	Предварительное распределение расходов	Поправочные расходы	Первая итерация
Номер	Номер соседнего кольца	Длина l, м	Диаметр трубы d*s, мм	Расчётный расход Qр, м^3/ч	Удельные потери давления ΔP/l, Па/м	Потери давления ΔP, Па	Соотношение ΔP/Qр, Па*ч/м^3	∆Q', м^3/ч	∆Q'', м^3/ч	∆Q=∆Q'+∆Q'', м^3/ч	∆Qуч, м^3/ч	Qр, м^3/ч	∆Рнов, Па	1,1*∆Рнов, Па
I		-		133x4	-139	-0,9	-445,5	3,19	-5,14	0,81	-4,33	-7,22	-146,70	-487,88	-536,67
	II		159x4		1,2		1,75	5,10	283,20	502,15	552,37
	III		89x3				9,52	-4,33	47,68	423,29	465,61
	-		108x4	-80	-0,9	-364,5	4,55	-8,82	-88,90	-439,89	-483,87
Ошибка%	19,10		19,01	Ошибка%	0,25	-2,33
II		-		88,5x4		1,6		13,03	2,55	0,34	2,89	2,89	63,66	861,12	947,23
	Б		89x3	-68	-1,6	-884,8	13,03	2,89	-64,99	-818,13	-899,94
	IV		133x4	-156	-0,9	-497,7	3,19	-10,39	-166,24	-558,99	-614,89
	I		133x4		0,9	445,5	3,19	7,22	146,70	487,88	536,67
Ошибка%	11,07	-145	32,45	Ошибка%	2,06	-28,12
III		I		140x4,5		1,1	544,5	2,89	5,73	3,25	8,99	8,99	197,14	592,21	651,43
	IV		108x4	-91	-1,1	-717,2	7,90	8,99	-81,77	-594,45	-653,90
	V		89x3		1,8	959,4	12,93	8,99	83,18	1178,66	1296,53
9’	-		140x4,5		1,5		1,82	-4,29	234,20	421,01	463,11
	А		159x4	-448	-2,7	-1512	3,38	-17,01	-464,91	-1616,91	-1778,60
Ошибка%	13,93	-290,3	28,93	Ошибка%	0,88	-19,48
IV		II		114x4		2,2	926,2	5,95	-9,96	0,53	-9,43	-9,43	146,17	827,62	910,39
	-		108x4		1,4	547,4	5,18	-10,93	94,78	449,75	494,72
	VII		140x4,5	-139	-0,65	-677,95	4,89	-9,43	-148,14	-763,15	-839,47
	III		159x4	-278	-1,2	-486	1,75	-5,10	-283,20	-502,15	-552,37
Ошибка%	23,48	309,65	17,77	Ошибка%	0,95	12,06
V		III		108x4				9,99	3,55	-2,05	1,50	1,50	87,22	883,20	971,52
	VII		88,5x4	-47	-1	-465	9,99	1,50	-45,06	-438,34	-482,17
	VI
	-		108x4	-106	-1,4	-547,4	5,18	10,93	-94,78	-449,75	-494,72
Ошибка%	16,74	-156,4	25,15	Ошибка%	0,55	-4,88
VI		V		114x4	-99	-1	-405	4,09	5,41	-0,93	4,48	4,48	-94,48	-372,56	-409,82
	VII		140x4,5		0,9	596,7	3,69	4,48	166,08	626,84	689,52
	-		108x4		0,9	364,5	4,55	8,82	88,90	439,89	483,87
	-		89x3	-61	-1,2	-795,6	12,95	4,48	-56,95	-694,13	-763,54
Ошибка%	22,15	-239,4	25,29	Ошибка%	0,00	0,03
VII		IV		88,5x4		1,6	884,8	14,44	-1,42	1,76	0,34	0,34	61,61	893,67	983,03
	В		219x6	-526	-1,1	-729,3	1,39	-12,94	-539,35	-761,88	-838,07
	-		133x4		0,9	497,7	3,19	-2,55	153,30	483,13	531,45
	VI
	V		140x4,5	-162	-0,9	-596,7	3,69	-4,14	-165,74	-624,53	-686,98
Ошибка%	4,17	56,5	22,71	Ошибка%	0,70	-9,61
А		I		159x4	-407	-2,3	-1370,8	3,37	8,58	4,70	13,28	13,28	-393,90	-1291,38	-1420,52
	III		219x6		2,1	1392,3	1,56	-12,72	878,23	1356,73	1492,41
Ошибка%	0,08	-143,2	9,54	Ошибка%	1,04	-19,90
Б		II		159x4				3,03	23,24	2,75	26,00	26,00	395,95	1265,63	1392,19
	-		159x4	-438	-2,6	-1723,8	3,94	26,00	-412,00	-1544,03	-1698,43
Ошибка%	16,84	-484,1	11,90	Ошибка%	0,63	-18,22
В		VII		159x4	-407	-2,3	-1370,8	3,37	8,58	4,70	13,28	13,28	-393,90	-1291,38	-1420,52
Ошибка%	0,08	-143,2	9,54	Ошибка%	1,04	-19,90