Расчет экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству газотранспортной системы

 

 

АННОТАЦИЯ

В данном курсовом проекте  дано описание, для чего нужны компрессорные  станции, их технологический состав, варианты обвязки и сборки компрессорных  цехов, перспективы их развития, приведена организация строительства.

Также представлен расчёт экономической эффективности инвестиционного проекта по строительству газотранспортных мощностей.

Данная пояснительная записка  содержит  33 страниц,  7 рисунков и 6 таблиц.

 

ABSTRACT

 

In the course of the project a description of what the compressor stations, their technological composition, variants of binding and assembling of compressor workshops, the prospects of their development, shows the organization of construction.

There is also presented the calculation of the economic efficiency of the investment project on construction of gas transportation facilities.

The explanatory note contains 33 pages, 7 figures and 6 tables.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Компрессорная станция – неотъемлемая часть магистрального газопровода, обеспечивающая транспорт газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Она служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в магистральный газопровод. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода. Наличие КС позволяет регулировать режим работы газопровода при колебаниях потребления газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.

Основное предназначение компрессорных станций газопроводов - сообщение газу энергии путем сжатия его до определенного давления. Приобретенная газом энергия в последующем расходуется на преодоление газовым потоком гидравлического сопротивления трубопроводов.

Компрессорные станции  являются одним из основных объектов газотранспортных систем. На них приходится порядка 25% всех капиталовложений в системы транспорта газа и 60% всех эксплуатационных расходов по этим системам.

Надежность и экономичность  транспорта газа в значительной мере определяются надежностью и экономичностью КС. Поэтому проектирование и эксплуатация компрессорных станций должны осуществляться с учетом современных достижений науки и техники и перспектив развития районов расположения станций.

Компрессорные станции  представляют собой совокупность относительно разнородных объектов, функционально подчиненных друг другу. Это - основные и вспомогательные технологические установки по транспорту газа, вспомогательные системы, обеспечивающие всю КС и ее технологические установки энергией, водой, тепловой энергией, связью и т.д., а также подсобно-производственные и административно-бытовые помещения, вспомогательные объекты.

Общие технико-экономические  показатели КС в основном определяются типом, количеством и техническим состоянием компрессорных машин, осуществляющих непосредственный транспорт газа, и приводящих их двигателей.

В силу отмеченного основное внимание при проектировании и эксплуатации КС уделяется газоперекачивающим агрегатам (ГПА) и их вспомогательным системам, определяющим эффективность работы ГПА.

 

I. Теоретическая часть

1. Назначение и описание компрессорной станции.

При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного  гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.

Для поддержания заданного  расхода транспортируемого газа и обеспечения его оптимального давления в трубопроводе по трассе газопровода устанавливаются компрессорные станции (КС). Современная компрессорная станция – это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа. Принципиальная схема расположения КС вдоль трассы магистрального газопровода приведена на рисунке 1, где одновременно схематично показаны изменения давления и температуры газа между компрессорными станциями.

Рис. 1 Схема газопровода и изменения давления и температуры газа вдоль трассы

 

На магистральных газопроводах различают три основных типа КС: головные, линейные и дожимные.

Головные компрессорные  станции (ГКС) устанавливаются непосредственно  после газового месторождения и предназначены они для поддержания необходимого давления технологического газа для его дальнейшего транспорта по магистральным газопроводам, когда в результате разработки газового месторождения пластовое давление в нём снижается.

Характерной особенностью ГКС является высокая степень сжатия на станции, обеспечиваемая последовательной работой нескольких газоперекачиваемых агрегатов (ГПА). На ГКС предъявляются повышенные требования к качеству подготовки технологического газа – очистке от механических примесей, осушке от газового конденсата и влаги, а так же удаления, при их наличии, побочных продуктов: сероводорода, углекислоты и т.д.

Линейные компрессорные  станции устанавливаются на магистральных  газопроводах, как правило, через 80-120 км. Назначением КС является компримирование  поступающего на станцию природного газа, с давления входа до давления выхода, обусловленных проектными данными, для обеспечения постоянного и заданного расхода газа по магистральному газопроводу.

Дожимные компрессорные  станции (ДКС) устанавливаются на подземных  хранилищах газа (ПХГ). Назначением ДКС является подача газа в подземное хранилище газа от магистрального газопровода и отбор природного газа из подземного хранилища (как правило, в зимний период времени) для последующей подачи его в магистральный газопровод или непосредственно потребителям газа. ДКС строятся также и на газовом месторождении при падении пластового давления ниже давления в магистральном трубопроводе. Отличительной особенностью ДКС от линейных КС является высокая степень сжатия , улучшенная подготовка технологического газа (осушители, сепараторы, пылеуловители), поступающего из подземного хранилища, с целью его очистки от механических примесей и влаги, выносимой с газом.

Около потребителей газа строятся также газораспределительные  станции (ГРС), где газ редуцируется до необходимого давления (Р = 1,2; 0,6; 0,3 МПа) перед подачей его в сети газового хозяйства.

В состав компрессорной  станции входят:

а) технологические установки:

- компримирования газа;

- очистки газа;

- охлаждения газа;

- охлаждения масла и воды (антифриза) газоперекачивающих агрегатов;

- подготовки газа топливного, пускового, импульсного и собственных  нужд;

- воздухоснабжения;

б) склады:

- горюче-смазочных материалов;

- метанола;

- материалов и реагентов;

- оборудования, трубопроводов, арматуры и т.п.;

в) системы:

- электроснабжения и  молниезащиты;

- теплоснабжения, утилизации  тепла, отопления и вентиляции;

- производственно-хозяйственного  и пожарного водоснабжения;

- канализации;

- контроля и управления;

- телефонной связи,  радиофикации, часификации;

- пожарной и охранной  сигнализации;

- автоматического пожаротушения;

г) технологические коммуникации с запорной арматурой;

д) административно-бытовые  помещения;

е) подсобно-производственные помещения;

ж) вспомогательные объекты.

2. Генеральный план компрессорной станции

Генеральный план (генплан) – часть проекта, содержащая комплексное  решение вопросов планировки и благоустройства объекта строительства, размещения зданий, сооружений, транспортных коммуникаций и инженерных сетей, организации систем хозяйственного и бытового обслуживания. В графической части (схеме) генплана показывают горизонтальную планировку, т.е. размещение в плане существующих и проектируемых зданий и сооружений, очерёдность строительства объектов и пусковых комплексов, благоустройство территории, картограмму земляных масс, план инженерных коммуникаций и сетей. Графическую часть генплана выполняют в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000.

Строительный генеральный  план (стройгенплан) – часть проекта организации строительства, регламентирующая организацию строительной площадки. Стройгенплан составляют на основании генплана. В отличие от генплана на стройгенплане, кроме возводимых постоянных зданий и сооружений, показывают также все временные сооружения, необходимые для осуществления процесса строительства, в нашем случае – компрессорной станции. К таким временным сооружениям относятся дороги и пути транспорта для строительства; подсобные предприятия и механизированные установки, размещаемые на строительной площадке; основные монтажные машины и механизмы; склады материалов и строительных конструкций; временные водопроводные и канализационные сети; временные сети электроснабжения; временные коммуникации пара, сжатого воздуха и т.д.

Ситуационный план —  план, показывающий размещение объекта строительства в увязке с производственной базой строительно-монтажной организации, ближайшими населенными пунктами, источниками и внешними сетями энерго-, тепло- и водоснабжения, сооружениями и сетями канализации, транспорта и связи, карьерами и отвалами, а также основные особенности природных условий территории в районе строительства.

КС располагают, как  правило, вблизи населенных пунктов (за границами их перспективного развития) с соблюдением противопожарных и санитарных разрывов, которые зависят от диаметра газопровода, давления газа в нем и метода его прокладки и регламентированы СНиП 2.05.06 — 85*.

Под строительство КС отводят участки земель, непригодные  для жилого строительства и для использования в сельском хозяйстве. При определении размера участков под комплекс сооружений КС следует учитывать перспективы его развития. Площадки КС должны быть ориентированы по розе ветров таким образом, чтобы преобладающие ветры были направлены от компрессорного цеха в сторону газовой обвязки или вдоль цеха. Как правило, КС располагают по одну сторону от магистрального газопровода.

Генеральный план КС (рис. 2) разрабатывают с учетом следующих основных положений: зонирование объектов КС в соответствии с их технологическим назначением; максимальное блокирование объектов в целях сокращения территории и протяженности коммуникаций; соблюдение минимальных противопожарных разрывов; обеспечение возможности подъезда автотранспорта к любому объекту; возможность расширения КС.

Рис. 2. Схема генерального плана КС:

I — здания  и сооружения; II — автопроезды; III — пешеходные дорожки; IV — технологические площадки;V — ограждения; VI — озеленение; 1 — газоперекачивающий агрегат; 2 — установка очистки газа; 3—установка охлаждения газа; 4 — блок редуцировании газа на электростанцию собственных нужд; 5 — блок топливного и пускового газа, 6 — резерв; 7 — операторная; 8 — электрощитовая; 9 — аккумуляторная и щитовая; 10 — трансформаторная подстанция; 11 — насосная масел; 12 — блок емкости масел; 13 — блок емкости слива масел; 14 — узел связи; 15 — ремонтная мастерская. 16 — материальный склад; 17 — котельная; 18 — блок маслосборника; 19 — блок сепараторов топливного газа; 20 — блок емкости для конденсата газа; 21 — грязесборник; 22 — резервуар для воды; 23 — насосная II подъема; 24 — насосная станция перекачки; 25 — блок ПАЕС-1250; 26 — проходная; 27— прожекторные мачты; 28 — ГПП-10-35/6-10кВ; 29 — свеча.

 

В высотном отношении  положение площадки определяется рельефом местности, грунтовыми условиями и уровнем грунтовых вод. Для улучшения отвода поверхностных вод допускается сооружение насыпи высотой 0,5 — 0,6 м, на участках с низкой несущей способностью грунтов делают защитную подсыпку территории на высоту 0,6 — 0,7 м. На косогорах площадку КС планируют в виде террас, располагая на них вытянутые (вдоль горизонталей) сооружения.

В комплекс сооружений КС входят также водозабор и поселок  для обслуживающего персонала. Они также должны располагаться возможно ближе к площадке КС. Все объекты КС связаны автодорогами, которые соединяются с общей сетью автомобильных дорог.

Способ прокладки трубопроводов (наземный, надземный, подземный) выбирают с учетом местных условий на основании технико-экономических расчетов. В целях экономии территории и удобства обслуживания трубопроводы проектируют по кратчайшим расстояниям, с минимальными разрывами друг от друга.

При проектировании КС следует  максимально применять блочно-комплектные  устройства, блок-боксы и сборно-разборные здания и сооружения, которые позволяют значительно сократить площадь застройки и время строительства.

Основное и вспомогательное  технологическое оборудование, связанное  с процессом компримирования газа, следует размещать в производственной зоне компрессорной станции.

Сооружения и установки, обслуживающие основное технологическое оборудование (установки и устройства тепло- и водоснабжения, канализации, связи и т. п.}, следует размещать в зоне служебно-производственного комплекса компрессорной станции

На компрессорных станциях следует предусматривать подсобно-производсгвенные и складские здания и сооружения, а так же административно-бытовые помещения, обеспечивающие нормальные условия эксплуатации основного оборудования компрессорной станции и станции охлаждения (при ее наличии на площадке компрессорной станции), а также необходимые условия труда обслуживающего персонала и персонала служб централизованного ремонта.

3. Технологические схемы компрессорных станций

Технологическая обвязка  компрессорного цеха предназначена  для:

- приема на КС технологического газа из магистрального газопровода;

- очистки технологического  газа от мехпримесей и капельной  влаги в пылеуловителях и фильтр-сепараторах;

- распределения потоков  для последующего сжатия и  регулирования схемы загрузки  ГПА;