Підвищення ефективності роботи газотранспортної системи України шляхом вдосконалення заходів енергетичного керування

Abstract

На основі проведених досліджень визначено, що технологічні витрати енергоресурсів ГТС України найбільше піддаються енергетичному керуванню. Упроваджено у виробництво корпоративну систему енергетичного моніторингу, яка має змогу графічно моделювати ефективність використовування енергоресурсів, виявляти причини перевитрат енергії, враховуючи чинники, які впливають на роботу обладнання. Проведено моделювання роботи ГРС із проектними вихідними тисками та оптимальною температурою газу на виході. На основі проведених досліджень визначено вплив відкладів у трубопроводах на похибку в оцінці кількості газу в газопроводі. Визначено вплив нестаціонарності на точність оцінки кількості рідини в газопроводі та похибку в обчисленні маси газу і значення критерію нестаціонарності для кожного з моментів часу нестаціонарного процесу. Доведено можливість та ефективність використання надлишкової температури оливи у лінії трубопроводів охолоджування оливи ГПА для опалювання приміщень КС установленням теплообмінників. За допомогою використання різних методик оцінювання ефективності впровадження проекту з відбирання тепла із лінії АПО оливи на КС доведено його ефективність та переваги методу математичного моделювання Монте- Карло, який дає змогу виконати імітаційне моделювання ризиків та максимально достовірно спрогнозувати майбутню ефективність проекту залежно від змінних чинників.

Установлено, что украинская экономика занимает первое место в мире по количеству энергии, используемой на единицу валового внутреннего продукта при неизменном паритете покупательной способности. Проанализированы основные причины высокой энергоемкости украинской экономики. На основе проведенных исследований установлено, что технологические расходы знергоресурсов газотранспортной системы Украины наиболее подвержены энергетическому управленню. Проведен анапиз теоретических подходов к определению понятий в сфере энергосбережения и энергоэффективности. Внедрено в производство корпоративную систему знергетического мониторинга и внутреннего бенчмаркинга в одном из подразделений газотранспортной системы Украины, которая имеет возможность графически моделировать зффективность использования знергоресурсов, выявлять причины перерасхода энергии, учигывая факторы, которые влияют на работу оборудования, устанавливать энергетические цели и анализировать степень их досгижения. Выведено зависимость, которая учитывает объем потребления газ а, теплоту сгорания газа, КПД котла, время работы оборудования и условия окружающей и внутренней среды. Установлены закономерности, которые в режиме реального времени позволяют определить техническое состояние котла на основе зависимости его КПД от расхода газа. Определена оптимальная температура газа на выходе из газораспределительной станции. Получил дальнейшее развитие метод использования показателя градусодни в части определения показателя влияния температурні наружного воздуха на рабоіу системы отопления компрессорной станции, что позволило оценивать качество проведенных мероприятий по энергоэффективности. Проведено моделирование работы газораспределительной станции с проектними выходными давленнями и оптимальной температурой газа на выходе. Доказана возможность, безопасность и энергоэффективность транспортировки газа потребителям с отрицательными температурами. На основе проведенных исследований определено влияние отложений в трубопроводах на погрепшость в оценке количества газа в газопроводе. Определены с помощью математического моделирования влияние нестационарности на точность оценки количества жидкости в газопроводе и определены погрешность в вьічислении массы газа и значение критерия нестационарности для каждого из моментов времени нестационарного процесса. Установлено допустимую величину критерия нестационарности при определении массы газа в условиях квазистационарного режима с погрепшостью, не превышающей 1%. Доказана возможность и эффективностъ использования избыточной температури масла в линии трубопроводов охлаждения масла газоперекачивающего агрегата для отопления помещений компрессорной станции и поддержки не работающих газоперекачивающих агрегатов в горячем резерве, установлением теплообменников.

According to die research results it was determined that die technological costs of GTS energy resources were mosdy susceptible to energy management. A corporate system of targeted energy monitoring and internal benchmarking was imlementes in LLC "Gas Transmission System Operator", which made it possible to model graphically the efficiency of energy resources usage, identify the causes of energy consumption by taking into account the factors that affected the equipment operation . Regularities were established, which in real time allowed to determine the technical condition of the boiler based on the dependence of its efficiency on gas consumption. The optimal gas temperature at the outlet of the GDS was determined. Simulation of GDS operation with design outiet pressures and optimal gas temperature at the outlet was carried out. On the basis of the research results die influence of deposits in pipelines on an error in an estimation of gas volume in gas pipeline was determined. The influence of nonstationarity on die accuracy of estimating die amount of liquid in die gas pipeline wass shown by mathematical modeling and die error in calculating the gas volume and the value of the nonstationarity criterion for each of the time points of the nonstationary process was determined. The possibility and efficiency of excess oil temperature application in for the GTI oil cooling pipelines subjected for heating the premises of the CS by installing heat exchangers was proved. By using the methods of evaluating die effectiveness of the project on removing the heat from the oil ACI at the CS, its efficiency and advantages of die Monte Carlo mathematical modeling method were justified, which allowed to perform risks simulation and predict the future efficiency of the project depending on variables as accurately as possible.