Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Ноября 2011 в 22:51, курсовая работа
курсовая работа сдавалась в ИГЭУ на кафедре ЭТГ.
оценка 5
СОДЕРЖАНИЕ - 2 -
I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ - 3 -
II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ НАСНЛНИЯ - 4 -
III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ РАСХОДОВ ТЕПЛОТЫ - 6 -
1. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа в квартирах - 6 -
2. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях бытового обслуживания - 6 -
3. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на предприятиях общественного питания - 7 -
4. Определение годового расхода теплоты при использовании газа в учреждениях здравоохранения. - 7 -
5. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на хлебозаводах и пекарнях - 7 -
6. Определение годового расхода теплоты при потреблении газа на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение жилых и общественных зданий - 8 -
III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА - 9 -
IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ГАЗА - 10 -
V. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ГОДОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА ГОРОДОМ - 11 -
VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ГРС И ГРП - 16 -
1. Определение числа ГРС - 16 -
2. Определение оптимального числа ГРП - 16 -
VII. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ГРП И ГРУ - 17 -
1. Выбор регулятора давления - 17 -
2. Выбор предохранительно-запорного клапана - 17 -
3. Выбор предохранительно-сбросного клапана - 18 -
4. Выбор фильтра - 18 -
VIII. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ГАЗОПРОВОДА - 18 -
I. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЕЙ ВЫСОКОГО И СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ - 18 -
1. Расчет в аварийных режимах - 19 -
2. Расчет ответвлений - 21 -
3. Расчет при нормальном потокораспределении - 22 -
II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ - 26 -
1.Определение путевых расходов газа на участках сети - 26 -
2.Определение узловых расходов газа - 27 -
3. Определение расчетных расходов газа на участках - 27 -
4. ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТРЫ УЧАСТКОВ - 28 -
IX. ЛИТЕРАТУРА - 31 -
Правильность расчетов проверяют путем вычисления:
1-й
аварийный режим:
2-й
аварийный режим:
Значение конечного давления не отличаться более чем на 5% от заданного избыточного давления .
Зная потери на каждом участке, далее можно определить абсолютное давление газа в каждой точке в обоих аварийных режимах.
1-й аварийный режим:
2-й аварийный режим:
где - сумма разностей квадратов давлений на участках, предшествующих точке определения давления.
Все
расчеты по определению давлений
в различных точках кольца можно
свести в таблицу.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В ТОЧКАХ КОЛЬЦА
номер точки на кольце | отказал участок 1 | отказал участок 15 |
давление газа, МПА | давление газа, МПа | |
0 | 0,7 | 0,7 |
1 | 0,3891 | 0,6966 |
2 | 0,3952 | 0,6912 |
3 | 0,4024 | 0,6854 |
4 | 0,4071 | 0,6817 |
5 | 0,4112 | 0,6787 |
6 | 0,4174 | 0,6706 |
7 | 0,4973 | 0,6094 |
8 | 0,5149 | 0,596 |
9 | 0,548 | 0,5422 |
10 | 0,5741 | 0,4986 |
11 | 0,5957 | 0,4651 |
12 | 0,6188 | 0,4379 |
13 | 0,6356 | 0,4124 |
14 | 0,6511 | 0,3896 |
Давление
газа в точках подключения к кольцу
потребителей необходимо знать для
определения диаметров
2. Расчет ответвлений
В этом расчете необходимо определить диаметры газопроводов, подводящих газ от кольцевого газопровода к потребителям V1,V2, …V6. Для этого используется расчет давления в точках изменения расходов 1,2,3,…6. Перепад давлений на каждом ответвлении определяется разностью давлений в точке подключения газопровода ответвления к кольцевому газопроводу и заданным конечным давлениям у потребителя.
Для определения начального давления из таблицы для одной и той же точки выбираем наименьшее абсолютное давление газа.
Далее находим разность квадратов давлений на данном ответвлении:
.
Далее
определяется удельная разность квадратов
давлений на участке:
Все
расчеты по определению диаметров
ответвлений рекомендуется
РЕЗУЛЬТАТЫ
РАСЧЕТА ОТВЛЕТВЛЕНИЙ
А | номер ответвления | начальное давление, МПа | конечное давление, МПа | длина участка, км | расход газа, м3/ч | диаметр условный, мм |
0,02487888 | 16 | 0,4011 | 0,4 | 0,0322 | 1466,0633 | 300 |
0,03454115 | 17 | 0,4019 | 0,4 | 0,0401 | 257,38 | 150 |
0,01925953 | 18 | 0,4024 | 0,4 | 0,0909 | 2932,3839 | 400 |
0,12991181 | 19 | 0,4071 | 0,4 | 0,0401 | 255,9713 | 125 |
0,25650593 | 20 | 0,4112 | 0,4 | 0,0322 | 257,38 | 100 |
0,40154602 | 21 | 0,4174 | 0,4 | 0,0322 | 46138,3693 | 600 |
0,42106241 | 22 | 0,4973 | 0,4 | 0,1885 | 514,262 | 125 |
2,93145594 | 23 | 0,5149 | 0,4 | 0,0326 | 257,38 | 100 |
2,30683264 | 24 | 0,5422 | 0,4 | 0,0528 | 117,2658 | 100 |
2,25622511 | 25 | 0,4986 | 0,4 | 0,0357 | 514,262 | 100 |
0,47893537 | 26 | 0,4651 | 0,4 | 0,1069 | 2932,3839 | 250 |
0,80866845 | 27 | 0,4379 | 0,4 | 0,0357 | 255,9713 | 100 |
0,25652559 | 28 | 0,4124 | 0,4 | 0,0357 | 257,38 | 100 |
0,18878657 | 29 | 0,4101 | 0,4 | 0,0394 | 257,38 | 100 |
3. Расчет при нормальном потокораспределении
Нормальное
потокораспределение
Точка схода обоих потоков должна находиться где-то на кольце. Эта точка определяется из следующих условий – расходы газа по обоим направлениям кольца должны быть примерно одинаковыми.
В нашем случае это точка 6 - котельная. Слева в эту точку идет поток газа , справа – . Вначале необходимо уравнять эти потоки, перераспределив расход газа на котельной.
Тогда на участке 6 расход газа равен , а на участке 7 – ,
Таким образом, к точке 6 будет подходить слева и справа одинаковый расход .
Диаметры
участков газопровода в этом режиме
выбираются из таблицы расчетов в
аварийных режимах. Для каждого
участка принимается наибольший
из двух диаметров. При этом диаметры
на головных участках кольца будут
наибольшими. Далее диаметры будут
монотонно убывать в
Для
определения удельной разности квадратов
давлений на участке используют номограмму.
Ее определяют по известным диаметру
и расходу и вносят в таблицу.
Зная расчетные длины участков, вычисляют
разности квадратов давлений на участках.
Расчеты
при нормальном потокораспределении
рекомендуется свести в таблицу.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПРИ НОРМАЛЬНОМ ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИИ
№ участка | расход на участке, м3/ч | диаметр газопровода, мм | длина участка, км | |
,
МПа2 |
МПа2·ч/км |
1 | 28206,9164 | 600 | 0,0721 | 0,1183450 | 0,0085327 | 0,3025028 |
2 | 26740,8531 | 600 | 0,1251 | 0,1088155 | 0,0136128 | 0,5090647 |
3 | 26483,4731 | 600 | 0,1347 | 0,1071426 | 0,0144321 | 0,5449476 |
4 | 23551,0892 | 600 | 0,1042 | 0,0880821 | 0,0091782 | 0,3897125 |
5 | 23295,1179 | 600 | 0,0865 | 0,0864183 | 0,0074752 | 0,3208904 |
6 | 23037,7379 | 600 | 0,2352 | 0,0847453 | 0,0199321 | 0,8651932 |
7 | -23100,6314 | 600 | 1,5824 | 0,0851541 | -0,1347479 | 5,8330810 |
8 | -23614,8934 | 600 | 0,3679 | 0,0884968 | -0,0325580 | 1,3787052 |
9 | -23872,2734 | 600 | 0,7141 | 0,0901698 | -0,0643902 | 2,6972814 |
10 | -23989,5392 | 600 | 0,5895 | 0,0909320 | -0,0536044 | 2,2344913 |
11 | -24503,8012 | 600 | 0,4883 | 0,0942747 | -0,0460343 | 1,8786612 |
12 | -27436,1851 | 600 | 0,4467 | 0,1133352 | -0,0506268 | 1,8452578 |
13 | -27692,1564 | 600 | 0,3284 | 0,1149990 | -0,0377657 | 1,3637680 |
14 | -27949,5364 | 600 | 0,3021 | 0,1166720 | -0,0352466 | 1,2610802 |
15 | -28206,9164 | 600 | 1,0017 | 0,1183450 | -0,1185461 | 4,2027332 |
-0,5003571 | 25,6273704 | |||||
0,6466831 |
Знаки «+» и «-» означают условное деление потоков газа на положительные (направления по часовой стрелке) и отрицательные (движение против часовой стрелки).
Для
определения ошибки надо просуммировать
по модулю все числа в графе и
оценить разность положительных
и отрицательных чисел
в этой же графе
здесь – разность положительных и отрицательных значений в графе ;
– сумма всех значений по модулю в графе .
Величина погрешности не должна превышать 10%. Следовательно, расчет надо повторить.
Для
снижения ошибки надо подсчитать так
называемый круговой расход
Принимаем
Увеличим
все положительные расходы на ,
а все отрицательные
расходы уменьшим также
на . Повторим расчет
при новых значениях
расходов на участках.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВТОРНОГО РАСЧЕТА РЕЖИМА
№ участка | расход на участке, м3/ч | диаметр газопровода, мм | длина участка, км | |
,
МПа2 |
МПа2·ч/км |
1 | 41256,9164 | 600 | 0,0721 | 0,242569164 | 0,0174892 | 0,4239104 |
2 | 39790,8531 | 600 | 0,1251 | 0,227908531 | 0,0285114 | 0,7165304 |
3 | 39533,4731 | 600 | 0,1347 | 0,225334731 | 0,0303526 | 0,7677693 |
4 | 36601,0892 | 600 | 0,1042 | 0,196010892 | 0,0204243 | 0,5580253 |
5 | 36345,1179 | 600 | 0,0865 | 0,193451179 | 0,0167335 | 0,4604065 |
6 | 36087,7379 | 600 | 0,2352 | 0,190877379 | 0,0448944 | 1,2440336 |
7 | -10050,6314 | 600 | 1,5824 | 0,015303788 | -0,0242167 | 2,4094720 |
8 | -10564,8934 | 600 | 0,3679 | 0,01838936 | -0,0067654 | 0,6403705 |
9 | -10822,2734 | 600 | 0,7141 | 0,01993364 | -0,0142346 | 1,3153071 |
10 | -10939,5392 | 600 | 0,5895 | 0,020637235 | -0,0121657 | 1,1120807 |
11 | -11453,8012 | 600 | 0,4883 | 0,023722807 | -0,0115838 | 1,0113539 |
12 | -14386,1851 | 600 | 0,4467 | 0,04054474 | -0,0181113 | 1,2589394 |
13 | -14642,1564 | 600 | 0,3284 | 0,041568626 | -0,0136511 | 0,9323174 |
14 | -14899,5364 | 600 | 0,3021 | 0,042598146 | -0,0128689 | 0,8637114 |
15 | -15156,9164 | 600 | 1,0017 | 0,043627666 | -0,0437018 | 2,8832931 |
0,0011059 | 16,5975210 | |||||
0,3157049 |
Ошибка
составляет
После
введения кругового расхода ошибка
снизилась до ,
что приемлемо. На этом гидравлический
расчет газопровода высокого давления
заканчивается.
II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Гидравлический расчет газопроводов низкого давления (до 5 кПа) сводится к решению транспортной задачи с последующей ее оптимизацией. Для расчета необходимо иметь следующие исходные данные:
Целью гидравлического расчета сети низкого давления является определение диаметров всех ее участков при соблюдении заданного DР. Минимальный диаметр труб в сети должен быть равен 50 мм.
Расчетная
схема представлена на рисунке 3.
1.Определение
путевых расходов
газа на участках
сети
где – приведенная длина участка, м;
– расчетная длина участка, м;
– геометрическая длина участка, (определяется по плану района газификации);
– коэффициент этажности, учитывающий наличие зданий различной этажности: при застройки района зданиями одинаковой этажности , при застройки района зданиями разной этажности определяется как отношение числа этажей зданий, имеющих их максимальное число, к числу этажей зданий, имеющих их минимальное число;