Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов с газотурбинными и электроприводными ГПА и газотурбодетандерной энергетической установкой

На КС доля электроприводных газоперекачивающих агрегатов (ГПА) составляет около 20%. Электроприводные ГПА имеют ряд преимуществ перед газотурбинными ГПА. К ним относится высокая эксплуатационная надежность, а также простота технического обслуживания и ремонта. Основным их недостатком являются значительные эксплуатационные затраты, связанные с высокой стоимостью электроэнергии, поставляемой на КС из внешних высоковольтных электрических сетей. Кроме того, при снижении расхода газа через магистральные газопроводы обычно отключают часть работающих электроприводных ГПА. В случаях небольших изменений расхода природного газа в газопроводе и нагрузки компрессорной станции производят дросселирование газа на входе в нагнетатели электроприводных ГПА. Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов, содержащей электроприводные и газотурбинные газоперекачивающие агрегаты, дополнительную высокооборотную газотурбодетандерную энергетическую установку, согласно которому полезную работу турбодетандера используют для привода компрессора; топливный газ из магистрального газопровода расширяют в турбодетандере и подают в камеры сгорания высокооборотной газотурбодетандерной энергетической установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. При этом большую часть электроэнергии, выработанной в электрогенераторе газотурбодетандерной энергетической установки, подают для питания и частотного регулирования оборотов и мощности высокооборотных электродвигателей электроприводных газоперекачивающих агрегатов, а меньшую часть используют для энергоснабжения собственных нужд компрессорной станции и для подачи во внешние электрические сети. Применение в предлагаемом способе газотурбодетандерных энергетических установок электрически связанных с высокооборотными синхронными электродвигателями газоперекачивающих агрегатов позволяет: - производить эксплуатацию электроприводных газоперекачивающих агрегатов как при постоянном расходе газа, так и при уменьшенном расходе газа, с соответствующем регулированием частоты электрического тока, вырабатываемого высокооборотными электрогенераторами газотурбодетандерных энергетических установок и потребляемого высокооборотными синхронными электродвигателями газоперекачивающих агрегатов; - использовать потенциальную энергию топливного газа высокого давления газа в магистральном газопроводе для сжатия воздуха в высокооборотном компрессоре газотурбодетандерной энергетической установки и повышения ее тепловой экономичности; - упростить конструкцию и снизить стоимость электроприводных ГПА за счет привода их нагнетателей от высокооборотных электродвигателей без применения в них повышающих редукторов; - повысить тепловую экономичность газотурбинных ГПА за счет подачи в их камеры сгорания подогретого топливного газа.