ГПА

Транспортировка природного газа по магистральным газопроводам

Единая система газоснабжения (ЕСГ) обеспечивает добычу природного газа, транспортировку по магистральным газопроводам от месторождений, в большинстве своём расположенных в удалённых районах России, до районов массового расположения потребителей и его распределение.

Транспортировка газа по магистральным газопроводам является технически наиболее сложной и энергоемкой частью процесса газоснабжения.

Принципиальная схема транспортировки природного газа от месторождения до потребителей с изменением давления и температуры;

Для транспортировки требуемого объема природного газа по магистральному газопроводу необходимо строительство компрессорных станций с шагом 100-200км.

Общая характеристика газотранспортной составляющей (ЕСГ):

Протяженность магистральных газопроводов – 172,1 тыс. км.;
Количество компрессорных станций – 254 (~700 компрессорных цехов);
Количество газоперекачивающих агрегатов (ГПА) – 4100;
Суммарная мощность ГПА – 46,7 ГВт;
Объем транспортируемого газа – 690 млрд. м³.

Компремирование и транспортировка газа по магистральным газопроводам осуществляется с помощью газоперекачивающих агрегатов (ГПА). ГПА состоит из нагнетателя природного газа и приводного двигателя. В качестве приводного двигателя для ГПА на магистральных газопроводах применяются газотурбинные установки (ГТУ), либо электродвигатели. Доля ГПА с газотурбинным приводом составляет ~ 87,5% , с электроприводом – 12% (от общего количества).

В свою очередь ГТУ подразделяются на стационарные (промышленные) и конвертированные (авиационные и судовые). Конвертированные ГТУ работают по схеме простого открытого цикла, стационарные – по схеме простого открытого и регенеративного цикла. В последнее время конвертированные ГТУ становятся основным типом приводных двигателей на магистральных газопроводах.

Единичная мощность ГТУ зависит от диаметра магистрального газопровода и параметров его работы и укладывается в мощностной ряд 6,3 (8), 10 (12,5), 16, 25, 32 МВт.

Принципиальная схема ГПА с ГТУ регенеративного цикла

Состав и компоновка ГПА

Комплексное устройство воздухоподготовки (КУВ). Предназначено для подготовки циклового воздуха, поступающего из атмосферы на вход осевого компрессора и снижения уровня шума.
Пусковое устройство (турбодетандер, воздушный или электрический стартер) необходимо для первоначального раскручивания осевого компрессора (ОК) и турбины высокого давления (ТВД) в момент пуска ГПА.
Осевой компрессор предназначен для подачи необходимого количества воздуха в камеру сгорания газотурбинной установки.
Турбина высокого давления служит приводом осевого компрессора и находится с ним на одном валу.
Турбина низкого давления (ТНД) служит для привода центробежного нагнетателя.
Нагнетатель природного газа представляет собой центробежный газовый компрессор без наличия промежуточного охлаждения и предназначен для компремирования природного газа.
Краны обвязки ГПА.
Регенератор (воздухоподогреватель) представляет собой теплообменный аппарат для повышения температуры воздуха, поступающего после ОК в камеру сгорания (КС).
Камера сгорания предназначена для сжигания топливного газа в потоке воздуха и получения продуктов сгорания с расчетными параметрами (давление, температура) на входе в ТВД.
Блок подготовки пускового и топливного газа.
Аппараты воздушного охлаждения масла предназначены для охлаждения смазочного масла после подшипников турбин и нагнетателя.

Кроме того, каждый ГПА снабжен системой регулирования основных параметров агрегата, системами агрегатной автоматики, автоматического пожаротушения, обнаружения загазованности помещения, которые обеспечивают автоматизированное управление работой ГПА в составе компрессорной станции на всех режимах работы, пуска, нормального и аварийного останова