Газоснабжение города Саратов

Расчетные часовые расходы газа для промышленных предприятий, расположенных  на территории района города, принимаются  из задания на проектирование.

Вычисленные расчетные часовые  расходы газа различными группами потребителей сводятся в таблицу 7. Затем определяется сумма расчетных часовых расходов всех потребителей, расположенных на территории газоснабжаемого района, как расчетный часовой расход газа, отпускаемый газораспределительной станцией (ГРС) .

Таблица 7.

потребители газа	К	L
1	2	3
Жилые дома	0,0004329	4056	на ГРП	4558
Прачечные	0,00034	91	их кол-во	1,5193
бани	0,0003704	133
столовая	0,0005	278
больницы	0,0004348	21
хлебзаводы	0,0001667	157
быт.предприятия	0,0004348	204
		2400
		2000
		2100
		11440	нагрузка на ГРС

 

 

 

Описание распределительной системы

газоснабжения района города.

 

Источником  газоснабжения является газораспределительная  станция, расположенная на севере района. Давление газа на выходе из ГРС составляет 0,33 МПа (избыточное). Расчетный расход газа протекающего через ГРС L^грс_ч= 11440 м³/ч.

Для газоснабжения  района города принята 2х-ступенчатая  система включающая сеть низкого  и сеть среднего давлений. Предельное давление газа в сети среднего давления составляет 0,3 МПа.  Предельное давление газа в сети низкого давления составляет 3 кПа, что допускает непосредственное присоединение к этой сети жилых домов. Соединение газопроводов среднего и низкого давлений осуществляется через сетевые газораспределительные пункты.

К распределительным газопроводам среднего давления подключаются промышленные предприятия: ПП №1, ПП №2, ПП №3, а так  же банно-прачечные комплексы, хлебозаводы.

Жилые дома, столовые, больницы, мелкие КБП, подключены к распределительным  газопроводам низкого давления; характер подключения этих потребителей равномерно-распределенный.

Согласно [п. 3.7, 3] принцип построения газораспределительных систем низкого и среднего давления – смешанные системы. Трассировку газопроводов низкого давления примем кольцевой с тупиковыми ответвлениями.

 

 

Количество сетевых газорегуляторных пунктов (ГРП) и их размещение на территории района.

 

В курсовом проекте используются типовые проектные решения сетевых ГРП в отдельно стоящих зданиях, оборудованных регуляторами давления марки РДУК-2.

Оптимальное количество сетевых ГРП  определяется по формуле (с округлением  до целых значений):

,

где - суммарный расчетный часовой расход газа потребителями, подключенными к сети низкого давления,

L_опт – оптимальная нагрузка одного ГРП, м³/ч.

L^грп_ч = L^ж_ч + L^уз_ч + L^оп_ч + L^мкбп_ч = 4056 + 278+ 157+ 204 = 4558 м³/ч

Регуляторные пункты располагаются в центре обслуживаемых зон, зоны действия соседних ГРП не перекрываются. Учитывая, что типовые регуляторные пункты для подачи топлива в газопроводы низкого давления имеют пропускную способность (нагрузку) в пределах 1000…4000 м³/ч и радиус действия 400…800 метров, определяем количество ГРП:

Оптимальное количество ГРП:     n = 4558 / 3000 =1,52.

Исходя из оптимальных  условий работы ГРП принимается 2 ГРП.

 

 

 

Трассировка уличных распределительных  газопроводов

сети низкого давления.

Трассировка уличных распределительных  газопроводов сети низкого давления (СНД) выполняется на генплане района в соответствии с принятыми ранее принципиальными решениями.

СНД проектируется с учетом транспортирования  газа потребителям кратчайшим путем. Для  прокладки газопроводов используются уличные проезды, при этом избегают использования для прокладки газопроводов территорий, находящихся за пределами застройки района в связи с трудностями по расчистке прилегающих территорий в зимнее время.

При отсутствии препятствий закольцованная часть сети должна объединять по низкому  давлению все ГРП. Точки питания  главных контуров (точки подключения  сетевых ГРП к кольцам) выбираются так, чтобы потоки газа двигались  к потребителям кратчайшим путем, а  точки встречи потоков располагались  диаметрально противоположно точкам питания  и на границе зон обслуживания соседних ГРП.

Для возможности отключения отдельных  участков в СНД,  а также  сетевых  ГРП необходимо предусмотреть отключающие  устройства. Число отключающих устройств  должно быть строго обоснованным и  минимально необходимым для возможности  оперативного управления распределительной  системой при производстве ремонтных  работ, реконструкциях, а также при  необходимости аварийного отключения отдельных газопроводов.

 

Гидравлический расчет распределительных  газопроводов СНД.

Целью гидравлического расчета  является определение диаметров  газопроводов на всех участках распределительной  СНД при выполнении ограничивающих условий. Эти условия включают в  себя:

- потери давления по всем  направлениям движения газа от  ГРП до концов тупиков и точек встречи газовых потоков должны быть не выше располагаемого перепада давления, который принимается 1200 Па;

- давления газа в узловых  точках колец (точках встречи  потоков газа и в точках  слияния потоков газа) должны  быть увязаны; допустимая неувязка  потерь давления в кольце 10%;

- для повышения надежности газоснабжения  основные кольца желательно выполнять  из труб постоянного диаметра.

Гидравлический расчет газопроводов СНД в проекте выполняется с использованием соответствующих номограмм для газопроводов низкого давления [4].

При выполнении расчета исходят из того, что подключение потребителей к СНД является равномерно-распределенным по длине газопроводов, поэтому потокораспределение в системе должно рассчитываться на основании путевых расходов газа.

 Расчет с использованием номограммы производится в следующей последовательности [4, гл.6]:

1) весь газоснабжаемый район необходимо разделить на несколько микрорайонов, отличающихся друг от друга величиной удельного часового расхода, отнесенного к одному жителю в м³/(ч чел). Величина этого расхода зависит от  газового оборудования в жилых домах и наличия или отсутствия в них централизованного горячего водоснабжения. В курсовом проекте информация, требующаяся для определения удельного расхода на одного жителя,   задается осредненной без конкретизации по отдельным кварталам или жилым зданиям, поэтому допустимо считать, что его величина  является одинаковой для всей газоснабжаемой территории и может быть рассчитана по формуле:

,

4558/49189=0,093 м³/(ч чел).

2) вычисляется с округлением  до целых значений часовой  расход газа в м³/ч, потребляемый каждым жилым кварталом, по формуле:

,

3) рассчитывается с округлением  до тысячных долей  удельный   путевой расход   газа в м³/(ч м), приходящийся на единицу длины газового контура, обслуживающего  й жилой квартал, по формуле:

,

где - длина газового контура в м, обслуживающего й жилой квартал, равная сумме фактических длин участков уличных газопроводов СНД, от которых подается газ в данный квартал.

Для определения длин газовых контуров жилых кварталов оформлена расчетная схема, на которой показаны распределительные газопроводы СНД, границы расчетных гидравлических участков, номера подключенных к участкам жилых кварталов, расчетные направления движения газа, точки встречи газовых потоков. Кроме того, на расчетной схеме для каждого го участка указана его фактическая длина в метрах (с округлением до десятков) и значения путевого и транзитного расходов газа. Границами расчетных гидравлических участков при равномерно распределенном подключении потребителей являются точки разветвления потоков газа, точки встречи и слияния потоков газа, а также точки изменения величины удельного расхода , находящиеся посередине уличных проездов между смежными кварталами.

Результаты расчетов оформляются в таблице 8, при этом жилые кварталы группируются по источникам газоснабжения (сетевым ГРП) таким образом, чтобы у любого из кварталов был только один источник. В этой же таблице путем сложения часовых расходов газа кварталами , имеющими одноименный источник газоснабжения, определяются расчетные часовые нагрузки для каждого ГРП в м³/ч.

                                                                                                   

 

         

                                                                                                        Таблица 8.

Удельный  расход газа
N кв-ла	Характеристики газоснабжаемого кв-ла
	Ni, чел		Lуд,м3/ч*чел	Li, м3/час	Длина газ кон, м	Lудi,м3/ч*м
Источник газоснабжения-ГРП1
1	677	0,093		63	320	0,20
2	800	0,093		74	180	0,41
4	923	0,093		86	510	0,17
3	597	0,093		56	320	0,17
6	1015	0,093		94	330	0,29
5	215	0,093		20	150	0,13
7	277	0,093		26	380	0,07
8	283	0,093		26	380	0,07
9	738	0,093		69	230	0,30
22	351	0,093		33	340	0,10
24	531	0,093		49	430	0,11
23	579	0,093		54	240	0,22
25	985	0,093		92	450	0,20
26	1065	0,093		99	760	0,13
27	1086	0,093		101	380	0,27
20	677	0,093		63	310	0,20
21	377	0,093		35	310	0,11
11	1108	0,093		103	190	0,54
12	862	0,093		80	190	0,42
10	597	0,093		56	300	0,19
13	615	0,093		57	300	0,19
14	615	0,093		57	410	0,14
15	258	0,093		24	410	0,06
16	702	0,093		65	210	0,31
17	518	0,093		48	210	0,23
30	289	0,093		27	90	0,30
31	271	0,093		25	90	0,28
18	529	0,093		49	180	0,27
29	197	0,093		18	180	0,10
19	591	0,093		55	160	0,34
28	203	0,093		19	160	0,12
Всего LГРП1=1634
Источник газоснабжения-ГРП2
37	568	0,093		53	200	0,26
45	482	0,093		45	360	0,12
53	985	0,093		92	270	0,34
54	1108	0,093		103	240	0,43
48	1908	0,093		177	550	0,32
55	2400	0,093		223	550	0,41
49	588	0,093		55	170	0,32
56	584	0,093		54	170	0,32
50	738	0,093		69	180	0,38
57	642	0,093		60	180	0,33
58	642	0,093		60	170	0,35
59	1046	0,093		97	270	0,36
51	677	0,093		63	170	0,37
52	1046	0,093		97	410	0,24
44	1044	0,093		97	490	0,20
43	677	0,093		63	490	0,13
36	763	0,093		71	180	0,39
35	484	0,093		45	660	0,07
34	431	0,093		40	190	0,21
42	677	0,093		63	190	0,33
32	431	0,093		40	120	0,33
40	1003	0,093		93	120	0,78
33	501	0,093		47	240	0,19
41	591	0,093		55	240	0,23
39	763	0,093		71	510	0,14
47	1108	0,093		103	510	0,20
38	738	0,093		69	250	0,27
46	985	0,093		92	250	0,37
60	1204	0,093		112	690	0,16
61	1151	0,093		107	370	0,29
62	1169	0,093		109	380	0,29
63	738	0,093		69	190	0,36
64	1477	0,093		137	360	0,38
65	1309	0,093		122	320	0,38
Всего LГРП2=2941

 

Невязка 0,4 % 

Правильность выполненных расчетов на данном этапе подтверждается совпадением  суммы расчетных часовых нагрузок всех ГРП и суммарного расчетного часового расхода газа низкого давления (допустимая неувязка 2%);

4) определяем расчетные расходы газа в м³/ч для всех участков распределительных газопроводов СНД по формуле:

,

где путевой расход газа на участке в м³/ч; транзитный расход газа на участке в м³/ч.

Путевой расход газа на участке определяется по формуле:

,

В случае, когда рассматриваемый  участок газопровода имеет двустороннее присоединение нагрузки, т.е. обслуживает  два жилых квартала, то значение определяется как сумма удельных расходов газа соответствующих кварталов.

Транзитный расход газа на участках определяется с помощью расчетной  схемы  на основе анализа потокораспределения в газовом контуре. Первыми рассматриваются участки СНД, примыкающие к точкам встречи газовых потоков, далее определение расходов ведется последовательно против расчетного направления движения газа.

Результаты определения расчетных  расходов газа на участках СНД оформлены в таблице 9, при этом значения округлены до целых величин.

 

Расчетные расходы газа на участках СНД

Таблица 9.

 

Номер     участка	Фактичес-кая длина Lj,М	Расход газа, м3/ч
		Путевой LпJ	Транзит-ный LтJ	удельный расход
3-2	330	150	0	4,6 кварт
1-2'	320	63	0	1 кварт
2'-2	180	105	63	2,4
2-15	140	0	213
16-15	320	56	0	3
15-14	380	53	268	7,8
14-13	230	69	321	9
13-12	300	113	561	10,13
13-17	300	0	240
17-18	410	81	159	14,15
18-19	210	113	45	17,16
19-20	90	21	25	17
20-20'	180	49	0	18
20'-21	160	55	0	19
21-9	250	0	55
3-4	150	82	0	5,22
4-5	510	70	82	22,24
5-6	340	134	152	23,24
6-7	190	0	286
7-8	450	150	286	25,26
8-9	380	151	436	26,27
9-10	310	0	642
10-11	310	96	642	21,20
11-12	190	183	738	11,12
12-ГРП1	80	0	1595
			невязка=	2,4%
20-20'	180	18	0	29
20'-21	160	19	0	28
19-20	90	27	18	30
19-33	90	52	45	30,31
33-32'	180	50	97	35,36
21-36	270	0	19
35-35'	240	102	0	33,41
35'-36	120	133	102	32,40
36-37	510	174	254	39,47
37-38	250	160	428	38,46
22-38	200	53	0	37
38-24	250	123	641	45,46
24-25	250	176	764	46,53
25-26	240	151	940	54,47
43-42	190	69	0	63
42-41	380	109	69	62
41-40	370	35	177	61
40-27	450	256	212	55,60
27-26	240	0	468
26-28	550	401	1559	48,55
35-34	190	103	0	34,42
34-32'	180	35	103	35,43
32'-32	180	59	286	43,44
32-31	170	103	345	52,51
43-44	360	137	0	64
44-45	320	122	137	65
45-31	270	97	259	59
31-30	170	123	804	51,58
30-29	180	128	927	50,57
29-28	100	64	1055	49,56
28-ГРП2	80	0	3080
			невязка=	4,732