м3 за добу. Тому необхідна кількість АПО КС
.
Таким чином при існуючому режимі роботи КС Ужгород можна вимкнути 3 АПО, що дасть економію електроенергії в 740 кВт·год за добу.
6 АНАЛІЗ РЕЖИМІВ РОБОТИ ГПА КС
На КС Ужгород у даний час використовуються ГПА трьох типів: ГТК-10-2, ГТК-10-4, ГТНР-10. Характеристика ГПА подана у таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 – Характеристика ГПА КС Ужгород
№ п-п |
Марка ГПА | Номінальна потужність, кВт | Тип нагнітача | Станційний номер | Рік випуску | Рік введення в експлуатацію |
Напрацювання, м/годин | Діаметр колеса нагнітача, мм | Номінальна продуктивність, млн.м3/доба
1 | ГТК-10-2 | 10000 | 520-12-1 | 1 | 1973 | 1974 | 84416 | 985 | 29,3
2 | ГТНР-10 | 10500 | 520-12-1 | 2 | 1992 | 1994 | 4248/68049 | 985 | 32,5
3 | ГТНР-10 | 10500 | 520-12-1 | 3 | 1990 | 1991 | 29489/73800 | 985 | 32,5
4 | ГТНР-10 | 10500 | 520-12-1 | 4 | 1991 | 1993 | 15230/78626 | 985 | 32,5
5 | ГТК-10-2 | 10000 | 520-12-1 | 5 | 1972 | 1974 | 77213 | 985 | 29,3
6 | ГТК-10-2 | 10000 | 520-12-1 | 6 | 1972 | 1975 | 79748 | 985 | 29,3
7 | ГТК-10-4 | 10000 | 520-12-1 | 7 | 1977 | 1978 | 68890 | 985 | 29,3
8 | ГТК-10-4 | 10000 | 520-12-1 | 8 | 1977 | 1978 | 68409 | 985 | 29,3
9 | ГТК-10-4 | 10000 | 520-12-1 | 9 | 1977 | 1978 | 73433 | 985 | 29,3
Примітка. Для машин типу ГТНР у знаменнику дана кількість мотогодин, яка була напрацьована до модернізації.
Таким чином ресурс ГПА складає від 60 тис. год. до 100 тис. год.. У жовтні 2000 р. були проведені випробування газотурбінної установки ГТНР-10 №3 в зв’язку з виходом з капітального ремонту. Випробування проводило
Київське СПНУ. Результати випробувань подані у таблиці 6.2.
Таблиця 6.2 – Результати випробувань ГПА №3 КС Ужгород
№ п/п |
Найменування показника | Познач. | Розмірність | Фактичне значення | Значення по ТУ
Приведена потужність при номінальній температурі перед турбіною | Neпр | кВт | 10000 | 10500
Температура зовнішнього повітря у період замірів | t3 | oC | 5 | 15
Cтупінь стиску повітря в ОК | ок | - | 4,22 | 4,84
Приведена витрата паливного газу, що відповідає номінальній потужності | Qпгпр | нм3/год. | 3500 | 3550
Питома витрата паливного газу | gпг | нм3/(кВт·год. | 0,35 | 0,338
К.к.д. ГТУ, що відповідає номінальній потужності | е | % | 30,6 | 31,5
Коефіцієнт технічного стану
по потужності
по к.к.д.
по паливному газу |
КNТ
КТ
КпгТ |
-
-
- |
0,95
0,97
1,036 |
1,0
1,0
1,0
Наявна потужність ГТУ по технічному стану і зовнішнім умовам | Neн | кВт | 11795 | 12385
Температура вихлопних газів | t2 | оС | 495 | 495
Політропний к.к.д. нагнітача | пол | % | 84 | 85
Коефіцієнт технічного стану нагнітача | кн | - | 0,99 | 1,0
Коефіцієнт режиму роботи нагнітача | крежн | - | 0,9 | 0,98
Ступінь підвищення тиску у нагнітачі | н | - | 1,26 | 1,27
Приведена об’ємна продуктивність нагнітача | Qнпр | м3/хв. | 515 | 520
Коефіцієнт завантаження ГТУ | кн | - | 0,62 | 0,98
Вихідна індивідуальна норма витрати паливного газу | Нпго | кг ум.пал кВт·год | 0,645 | 0,578
ГПА ГТНР-10 №3 КС Ужгород має потужність 10000 кВт, яка відповідає
номінальній температурі перед ТВТ 780оС. К.к.д. ГТУ при даній приведеній потужності становить 30,6%. Приведена витрата паливного газу 3500 нм3/год. Індивідуальна початкова норма витрат паливного газу більша від норми. Рівень завантаження низький.
6.1. Розрахунок параметрів палива і продуктів згорання
Об’ємний склад палива
r1 = 0,9811 (метан)
r2 = 0,0075 (етан)
r3 = 0,0024 (пропан)
r4 + = 0,009 (бутан +)
Основні параметри паливного газу візьмемо з розрахунку фізичних властивостей, тому що в якості палива використовується газ, який перекачується.
Таблиця 6.3 – Параметри палива ГТУ
Параметр | Чисельне значення
Молекулярна маса газу , кг /кМоль | 16,365
Густина , кг/м3 | 0,731
Відносна густина до повітря | 0,565
Теплоємність Ср, | 2,1375
Теплота горіння Qрн , | 33581,8
Густина паливного газу за стандартних умов
. (6.1)
Масова теплотворна здатність паливного газу
(6.2)
Кількість кисню, що необхідна для повного згорання
(6.3)
Масова кількість кисню
(6.4)
Теоретично необхідна кількість повітря для повного згорання 1 кг паливного газу
(6.5)
Кількість вуглекислого газу в продуктах згорання
(6.6)
Масова кількість СО2
(6.7)
Кількість водяної пари в продуктах згорання
(6.8)
Масова кількість водяної пари
(6.9)
Результати розрахунків зводимо до таблиці 6.4.
Таблиця 6.4 – Параметри палива і продуктів згорання
Склад газу:
% по об’єму | метан | етан | пропан | бутан + | Чисельне
значення
0,9811 | 0,0075 | 0,0024 | 0,009
Молекулярна маса суміші, кг / кМоль | 16,365
Відносна густина паливного газу | 0,565
Густина паливного газу за стандартних умов, кг/м3 | 0,681
Густина паливного газу за нормальних фізичних умов, кг/м3. | 0,731
Теплотворність паливного газу (об’ємна), кДж/м3 | 33582
Масова теплотворна здатність паливного газу, кДж/кг | 45939
Кількість кисню, необхідна для повного згорання палива, моль кисню/моль газу | 2,05895
Масова кількість кисню, моль кисню/моль газу | 3,97
Теоретично необхідна кількість повітря для повного згорання 1 кг паливного газу, кг повітря/кг газу | 17,15
Кількість вуглекислого газу у продуктах згорання, моль СО2/моль газу | 1,0393
Масова