Mathematical simulation of complex gas transportation systems with underground gas storage

Abstract

Технічні науки Scientific Journal «ScienceRise» №4/2(21)2016 44Шевчук Лілія Іванівна, доктор технічних наук, доцент. кафедра технології органічних продуктів, Наці-ональний університет «Львівська політехніка», вул. С. Бандери ,12, м. Львів, Україна, 79013 E-mail: shev-lili@mail In this paper the authors explore the problem of calculation of the complex gas transportation system, which includes a number of pipelines that form linear part and a number of compressor stations, which together represent segments connected in series and parallel, and the characteristics of which affect the value of the flow capacity. The method of equivalent diameter of the gas transportation system of any complexity was proposed Keywords: flow capacity, method of equivalent diameter, hydraulic efficiency, compressor station, mathematical model ВступПропускна здатність складної системи газоп-роводів як функція параметрів режиму є основним виробничим показником, який характеризує ступінь використання газопроводів за призначенням.Складна газотранспортна система містить ряд газопроводів, що утворюють лінійну частину, та ряд компресорних станцій, які в сукупності представ-ляють послідовно та паралельно з'єднані ланки, і від характеристик яких залежить величина пропуск-ної здатності. В зв'язку зі сказаним, на величину пропускної здатності мають вплив характеристики кожної з компресорних станцій і кожної з лінійних ділянок.Визначення пропускної здатності простого од-нониткового газопроводу є складною, з точки зору обчислень, задачею, оскільки ряд параметрів, що входять в основне рівняння газопроводів, залежать від величини витрати газу (коефіцієнт гідравлічного опору, середня температура газу, коефіцієнт стисли-вості). Тому для визначення величини пропускної здатності простих газопроводів запропоновано кори-стуватися ітераційною процедурою [1, 2].Для складних газотранспортних систем задача значно ускладнюється, оскільки кожна лінійна ділян-ка характеризується своїм значенням пропускної зда-тності, а продуктивність кожної з компресорних ста-нцій, що залежить від їх основного обладнання, схе-ми та параметрів режиму роботи, повинна відповіда-ти пропускній здатності системи. Аналіз літературних джерел по даній те-матиціСистемний підхід до визначення пропускної здатності складних ГТС уперше викладено в [3]. За-пропоновано шляхом суміщення характеристик ком-пресорних станцій і лінійних ділянок визначати ро-бочу точку газотранспортної системи, яка складаєть-ся з послідовно з'єднаних ланок -компресорних ста-нцій і лінійних ділянок. Однак запропонований ме-тод може бути успішно реалізованим лише для ідеа-льної газотранспортної системи, яка складається з однотипних ланок.Певні вдосконалення в запропонований метод внесено в роботах [4, 5], де пропускна здатність лі-нійних ділянок і продуктивність компресорних стан-цій визначаються з урахуванням гідравлічної ефекти-вності газопроводів і параметрів роботи газоперека-чувальних агрегатів. Однак, запропонована методика може бути використана в умовах обмеженого числа лінійних ділянок і компресорних станцій....

Research on energy efficiency of operation of city gas networks

“…Корисною може вважатися робота, виконана для переміщення заданої кількості газу на певну віддаль при зумовлених величинах тисків і температур. Якщо транспортовану кількість газу віднести до одиниці часу, то корисна робота розглядатиметься як витрата потужності, яка для потоку середовища в трубах виражається залежністю [3]:…”