Согласно стандарту организации Газпром 2-3.5-138-2007 «Типовые технические требования к газотурбинным ГПА и их системам» современные ГТУ выпускаются на мощность от 2,0 до 25,0 МВт и уровень эффективности (КПД) от 26,0 до 40,0% (таблица 2). Центробежные нагнетатели (компрессоры) выпускаются с отношением давлений входа – выхода e от 1,25 до 5,00 (таблица3) и политропным КПД от 74 до 86% (таблица 4).
Таблица2
Современный технический уровень эффективности газотурбинной установки
Класс мощности, МВт | КПД ГТУ (станционные условия), % | ||||
авиационные (судовые) простого цикла | промышленные простого цикла | промышленные регенеративного цикла | |||
2,0-4,0 | 26,0-30,0 | 26,0-27,5 | 32,0-36,0 | ||
4,0-8,0 | 29,0-33,5 | 28,0-33,0 | 32,0-34,5 | ||
10,0-12,5 | 31,0-34,5 | 29,0-34,0 | 32,0-35,0 | ||
16,0-31,5 | 34,0-40,0 | 32,0-36,0 | 34,5-36,5 | ||
Примечания 1 Станционные условия: +15 °C, 0,1013 МПа; потери давления во входном и выхлопном трактах: около 1000 Па, на выхлопе – около 1000 Па. 2 Показатели относятся к серийной товарной продукции мирового рынка ГТУ. Перспективные разработки и прототипы могут иметь показатели КПД на 1,5-2,0 % больше.
|
Таблица 3
Рекомендуемый ряд расчетных давлений центробежного газового компрессора (центробежного нагнетателя)
Здесь НКС – вновь разрабатываемые КС; ЦБК - центробежный газовый компрессор (центробежный нагнетатель).
Таблица 4
Современный технический уровень эффективности центробежного газового компрессора (центробежного нагнетателя)
Класс мощности, МВт | Отношение давления | Политропный КПД, %, при выходном давлении, МПа | |||||||||||||
2,0 | 2,8 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,45 | 9,5 | 12,5 | 14,7 | 15,7 | ||||
2,0-4,0 | 1,25 | 8,4 | |||||||||||||
2,7 | 72 | ||||||||||||||
6,0-8,0 | 1,25 | 82 | 85 | 80 | 80 | ||||||||||
1,44 | 80 | 80 | 82 | 84 | |||||||||||
1,70 | 80 | 78 | 78 | 80 | 80 | 82 | 76 | ||||||||
2,20 | 77 | 75 | 76 | 75 | 75 | 76 | 76 | 74 | 74 | ||||||
10,0-12,5 | 1,25 | 85 | 85 | ||||||||||||
1,35 | 83 | ||||||||||||||
1,44 | 84 | 85 | |||||||||||||
1,50 | |||||||||||||||
1,70 | 78 | 80 | |||||||||||||
2,40 | 70 | ||||||||||||||
5,00 | 78 | ||||||||||||||
16,0-25,0 | 1,25 | 85 | 85 | ||||||||||||
1,35 | 84 | ||||||||||||||
1,44 | 82 | 85 | 86 | 82 | |||||||||||
1,70 | 74 | 80 | 78 | 80 | 78 | 78 | 70 | ||||||||
2,20 | 80 | 80 | 80 | 75 | 70 | ||||||||||
3,00 | 74 | 78 | |||||||||||||
Примечание – Показатели относятся к серийной товарной продукции. Перспективные разработки и прототипы могут иметь показатели КПД на 1,5 % – 3,0 % больше. |
Нагнетатели с e ³ 1,37 называются полнонапорными нагнетателями.
Полнонапорные нагнетатели соединяются между собой только параллельно.
Неполнонапорные машины в компрессорном цехе разбивают на группы. Внутри каждой группы нагнетатели соединяются последовательно, а группы между собой - параллельно. Количество нагнетателей в группе соответствует числу ступеней сжатия газа на КС. Существующее оборудование позволяет иметь на станциях одно-, двух- и трехступенчатое сжатие. КС с неполнонапорными нагнетателями. имеют два варианта обвязки неполнонапорных машин — по смешанной схеме соединения и по коллекторной схеме.
Технологическая схема КС с центробежными полнонапорными нагнетателями
Принцип действия
. Технологическая схема КС с центробежными полнонапорными нагнетателями: