Неравномерность и регулирование потребления газа

Потребление газа происходит неравномерно. Причем различают следующие виды неравномерности потребление газа: сезонный, или по месяцам года; суточный, или по дням недели; часовой, или по часам суток. Режим потребления газа зависит от режима отдельных потребителей и их удельного веса в общем объеме потребления. Неравномерность потребления оказывает влияние на экономические показатели систем газораспределения.

Газопровод, рассчитанный на минимальный расход газа, не обеспечит подачу необходимого его количества при максимуме потребления. Ориентация при расчете на пик потребления приводит к неполному использованию пропускной способности газопроводов в период снижения нагрузки, что повышает себестоимость транспорта газа. Режим потребления газа по месяцам характеризуется значительной неравномерностью. Наиболее неравномерна отопительная нагрузка газа, которая изменяется в соответствии с температурой наружного воздуха, т.е. зимой при низких температурах воздуха расход газа максимальный. Довольно равномерно потребляют газовое топливо промышленные предприятия, а так как их режим зависит в основном от характера технологического процесса, наибольшей равномерностью потребления отличаются предприятия с непрерывным технологическим процессом. Неравномерность потребления газа промышленными предприятиями зависит также от соотношения теплоты, идущей на отопление и вентиляцию, и теплоты, расходуемой на технологические процессы. Режим потребления газа по дням недели зависит от уклада жизни населения, режима работы предприятий, изменения температуры наружного воздуха. Потребление газа в квартирах в течение первых четырех дней недели равномерно. В пятницу расход газа возрастает и достигает максимального значения в субботу. В воскресенье потребление газа снижается.

Режим потребления газа по часам суток бытовыми и коммунальными потребителями отличается значительной неравномерностью. Суточный график потребления характеризуется двумя пиками: утренним и вечерним.

Неравномерность потребления газа характеризуют два показателя, которые проанализируем на примере режима потребления газа по месяцам:

• коэффициент α, определяющийся количеством газа в долях от годового потребления, которое является избыточным по отношению к средней равномерной его подаче (объемный показатель);

• максимальный коэффициент сезонной неравномерности потребления газа К_м^max (мощностный показатель), т.е. отношение расхода газа за данный месяц к среднемесячному расходу за год.

На рис. 6.1 представлен график потребления газа по месяцам. Неравномерность потребления характеризуется площадью графика, заштрихованного над средней линией подачи газа, которая определяется разностью

где k_i — коэффициент неравномерности; n_i — число дней в месяце. Коэффициент сезонной неравномерности потребления, %,

Для регулирования сезонной неравномерности потребления газа используют подземное хранение запасов газа; потребители-регуляторы, которыми сбрасывают излишки газа в летний период; резервные мощности промыслов и газопроводов. Газ закачивают в хранилища в период наименьшего его потребления, а в месяцы наибольшего потребления газ отбирают из этих хранилищ. Если емкость хранилища ограничена, то используют потребители-регуляторы, с помощью которых заполняют провалы в графике потребления, т.е. подавая им излишки газа. В качестве потребителей-регуляторов используют электростанции, котельные, промышленные предприятия, рассчитанные на двойное топливоснабжение: газ и мазут или газ и угольная пыль. В летний период такие предприятия используют избытки газа, а зимой они переходят на другой вид топлива.

Суточную неравномерность потребления также регулируют путем ограничения подачи газа электростанциям и промышленным предприятиям с двойным топливоснабжением. Перспективным направлением регулирования потребления газа является создание изотермических хранилищ сжиженного газа и установок регазификации. Для покрытия часовой неравномерности потребления используют аккумулирующие емкости последних участков магистральных газопроводов, т.е. в ночное время газ накапливается в газопроводе и его давление растет, а днем производительность газопровода увеличивается за счет аккумулированного газа. Если емкости последнего участка не хватает, в нестационарный режим работы включается следующий участок магистрального газопровода.