城市燃?xì)庵袎汗芫W(wǎng)調(diào)峰能力測試的探討

摘 要

摘要:城市燃?xì)庑r調(diào)峰設(shè)施的建設(shè)和運營成本往往較高,而城市中壓管網(wǎng)的儲氣能力沒有在儲氣調(diào)峰設(shè)計中予以考慮,用戶的用氣高峰情況與理論計算有一定差距,對中壓管網(wǎng)儲氣用于調(diào)峰

摘要:城市燃?xì)庑r調(diào)峰設(shè)施的建設(shè)和運營成本往往較高,而城市中壓管網(wǎng)的儲氣能力沒有在儲氣調(diào)峰設(shè)計中予以考慮,用戶的用氣高峰情況與理論計算有一定差距,對中壓管網(wǎng)儲氣用于調(diào)峰依靠理論計算難以實現(xiàn)。通過對城市燃?xì)庑r調(diào)峰現(xiàn)狀的分析,提出了開展城市燃?xì)庵袎汗芫W(wǎng)儲氣的實際調(diào)峰能力測試的方法、具體步驟、應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:中壓管網(wǎng);儲氣;調(diào)峰;測試;小時調(diào)峰
Discussion on Peak-shaving Capability Test of City Gas Medium-pressure Pipe Network
XU Songqiang
AbstractThe construction and operation costs of city gas hourly peak-shaving facilities are usually high,but the gas storage capability of medium pressure pipe network in cities is not considered in the design of gas storage and peak-shaving.There is some difference between gas consumption peak for consumers and the theoretical calculation,and it is difficult that the peak-shaving is achieved by medium pressure pipe network gas storage based on the theoretical calculation.The test method,specific procedures and application of actual peak-shaving capacity of city gas medium pressure pipe network gas storage are proposed by analyzing city gas hourly peak-shaving status.
Key wordsmedium pressure pipe network;gas storage;peak-shaving;test;hourly peak-shaving
1 概述
   由于用戶用氣存在不均勻性,城市燃?xì)庠谝?guī)劃和設(shè)計時都會考慮到調(diào)峰。城市燃?xì)獾恼{(diào)峰包括月、日和小時調(diào)峰。一般情況下,月、日的調(diào)峰由上游供氣方解決,而小時調(diào)峰由城市燃?xì)馄髽I(yè)自行解決。GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》提出“采用天然氣做氣源時,平衡小時的用氣不均所需調(diào)峰氣量宜由供氣方解決,不足時由城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)解決。”城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中用于儲氣調(diào)峰的設(shè)施包括儲配站、城市高壓管道[1~3]和大量的中壓管道,但在工程實踐中,往往忽略了中壓管道的調(diào)峰作用[4]。
2 城市燃?xì)庑r調(diào)峰現(xiàn)狀
    關(guān)于城市燃?xì)庹{(diào)峰的研究有很多,但這些研究基本集中在月、日的調(diào)峰上,關(guān)于小時調(diào)峰方面的研究很少。在一些城市,與城市燃?xì)膺\行直接相關(guān)的小時調(diào)峰只在城市燃?xì)庖?guī)劃、可行性研究及初步設(shè)計階段作理論分析,并結(jié)合應(yīng)急需要,提出高壓管道、高壓球罐、LNG站等應(yīng)急調(diào)峰氣源的建設(shè)方案,而沒有充分考慮實際調(diào)峰運行的經(jīng)濟合理性,盡管在保證應(yīng)急的情況下調(diào)峰投資增加有限,但在調(diào)峰實施過程中往往會產(chǎn)生高昂的費用。
2.1 小時調(diào)峰氣量的理論分析
    一個城市的中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng),當(dāng)外部通過門站或高-中壓調(diào)壓站供應(yīng)給中壓管網(wǎng)系統(tǒng)的供氣量(以下簡稱上游供氣量)超過管網(wǎng)內(nèi)燃?xì)獾南牧?以下簡稱用氣量)時,管網(wǎng)的壓力將會上升,直到管網(wǎng)設(shè)定的壓力上限時上游供氣量和用氣量達(dá)到一個平衡;而當(dāng)上游供氣量少于用氣量時,管網(wǎng)的壓力將會下降。在一些城市,城市燃?xì)庠O(shè)計的供氣量(通常按小時流量計算,稱為小時供氣量)為該城市平均用氣量(通常按小時流量計算,稱為小時用氣量)加上一定的裕量,為合理控制工程造價,這一設(shè)計供氣量通常大于城市平均用氣量但小于高峰時段的用氣量,因此城市燃?xì)馄毡槊媾R小時調(diào)峰的問題。
    目前在小時調(diào)峰氣量計算時,通常將城市燃?xì)獾挠脷夥譃榫用裼脷?、商業(yè)用氣、工業(yè)用氣、汽車用氣等不同的類型,再參照類似城市的用氣情況或設(shè)計時所采用的理論數(shù)據(jù),根據(jù)各類用戶的不同特點分別確定月、日和小時用氣高峰系數(shù),計算最大小時用氣量,與平均小時用氣量比較后得出小時調(diào)峰氣量。通常這樣計算所得出的調(diào)峰氣量與實際有較大的差距。
2.2 小時調(diào)峰氣量的實際分析
    目前對于城市燃?xì)庠隆⑷盏挠脷獠痪鶆蛐杂性S多系統(tǒng)的研究,包括純理論的計算方法研究、實際運行數(shù)據(jù)分析等,這些研究結(jié)果由于可以通過城市上游實際測量的計量數(shù)據(jù)來對比,通??梢允盏奖容^好的研究效果。但小時調(diào)峰的情況不同,由于周期短(以小時為單位),管網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中壓力波動大,特別是居民用戶用氣隨意性大,上游供氣計量的數(shù)據(jù)會明顯滯后于實際用氣情況,無法用上游計量數(shù)據(jù)來分析城市每小時的實際用氣情況。同時城市燃?xì)庥脩魯?shù)量龐大,尤其居民用戶無法全部進(jìn)行即時計量,因此不可能對城市燃?xì)獾男r用氣情況逐戶進(jìn)行實際測量分析。如果某個城市燃?xì)馄髽I(yè)只有工商業(yè)用戶,完全可以對每個用戶的用氣情況進(jìn)行遠(yuǎn)程實時計量,并對小時用氣情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。
2.3 小時調(diào)峰的實際運行情況
    不同的城市在不同的階段會有不同的供氣方式,不同的供氣方式對小時調(diào)峰的敏感程度也有所不同。對于以CNG作為供氣氣源的城市,受供氣規(guī)模的限制,小時調(diào)峰問題比較明顯。我公司在管輸供氣之前由兩座CNG儲配站聯(lián)網(wǎng)向市區(qū)供氣,其中秀洲站為主供氣站,南湖站為輔助供氣站,主要在用氣高峰及秀洲站設(shè)備檢休時向管網(wǎng)供氣。從運行情況來看,每天用氣高峰出現(xiàn)在晚上17時到19時,用氣次高峰在上午10時到12時。秀洲站某一天的24h原始運行數(shù)據(jù)見表1,表1中出站壓力、瞬時流量和累計供氣量均為CNG站調(diào)壓橇內(nèi)壓力表和流量計的讀數(shù),小時供氣量為從一個計算小時開始到下一個計算小時開始兩個時刻累計供氣量的差。從表1來看,由于受CNG供氣方式的影響,表1中CNG小時供氣量、瞬時流量和出站壓力之間沒有相關(guān)性,表1中數(shù)據(jù)不能反映用氣高峰的情況,但從沒有供氣情況下出站壓力的下降還是能看出管網(wǎng)儲氣用于給用戶供氣的調(diào)峰作用。
表1 秀洲CNG站24h原始運行數(shù)據(jù)
時間
出站壓力/kPa
瞬時流量/(m3·h-1)
小時供氣量/(m3·h-1)
累計供氣量/m3
0:00
285
0
0
16980998
1:00
263
0
0
16980998
2:O0
255
0
0
16980998
3:00
247
0
0
16980998
4:00
235
0
2787
16980998
5:00
293
1475
1395
16983785
6:00
285
0
1966
16985180
7:00
290
3746
933
16987146
8:00
268
1371
1199
16988079
9:00
237
0
3340
16989278
10:00
267
1647
668
16992618
11:00
225
788
2820
16993286
12:00
270
2611
1198
16996106
13:00
225
302
308
16997304
14:00
226
4122
3114
16997612
15:00
302
1321
538
17000726
16:00
279
114
2978
17001264
17:00
302
1590
684
17004242
18:00
250
261
1786
17004926
19:O0
285
4013
1798
17006712
20:00
240
640
258
17008510
21:00
210
O
2924
17008768
22:00
260
1694
744
17011692
23:00
240
237
2560
17012436
24:00
300
2348
1088
17014996
   對于管輸供氣的城市,通常在運行的初期,由于設(shè)計的小時供氣量遠(yuǎn)大于實際的小時用氣量,小時調(diào)峰問題并不明顯。為了對用氣不均勻情況及中壓管網(wǎng)的儲氣調(diào)峰情況作分析,選取我公司管網(wǎng)系統(tǒng)中高-中壓調(diào)壓站調(diào)壓器前(供氣氣源點)和工業(yè)用戶奧冠薄鋼用戶調(diào)壓器前(測量點1)、東方特鋼用戶調(diào)壓器前(測量點2)在某一天的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)。
表2 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)24 h原始運行數(shù)據(jù)
時間
供氣氣源點
測量點1
測量點2
瞬時流量/(m3·h-1)
瞬時壓力/kPa
小時供氣量/(m3·h-1)
瞬時流量/(m3·h-1)
瞬時壓力/kPa
瞬時流量/(m3·h-1)
瞬時壓力/kPa
0:O0
3 535.67
1 600.8
3 310
364.5
306.0
0
308.3
1:O0
3 270.21
1 600.8
3 271
364.5
306.0
O
308.3
2:O0
3 295.46
1 600.8
3 370
325.0
306.0
0
307.5
3:O0
3 399.53
1 600.8
3 402
324.4
305.3
0
306.8
4:O0
3 399.54
1 600.8
3 485
331.8
305.3
0
307.5
5:O0
3 733.63
1 590.5
4 009
314.8
302.5
0
304.5
6:O0
4 420.03
1 580.4
5 117
331.1
297.8
0
300.0
7:O0
5 398.58
1 567.4
5 731
336.8
293.7
0
297.8
8:O0
5 775.77
1 556.2
5 909
319.8
294.4
0
298.5
9:O0
6 548.55
1 556.2
7 289
333.1
289.6
0
293.3
10:O0
7 603.78
1 545.3
7 606
313.6
286.2
0
290.3
11:O0
7 607.13
1 545.3
7 681
328.3
286.9
0
291.1
12:O0
7 669.38
1 545.3
7 134
321.2
289.6
0
291.8
13:00
6 211.90
1 578.5
5 471
329.0
299.1
0
301.5
14:O0
5 101.57
1 588.6
4 832
383.1
299.8
0
304.5
15:O0
4 875.41
1 588.6
5 310
376.6
300.5
O
303.0
16:O0
6 012.14
1 578.3
5 982
282.1
291.6
0
294.8
17:O0
6 333.86
1 577.3
8 163
377.9
286.9
O
291.8
18:00
9 267.47
1 529.3
9 057
386.1
278.7
0
282.1
19:O0
8 330.35
1 554.0
6 508
385.1
291.6
O
294.1
20:O0
5 118.29
1 592.6
4 602
385.4
302.5
O
304.5
21:O0
4 187.33
1 602.8
4 182
356.6
305.3
0
306.8
22:O0
4 230.58
1 602.8
4 082
377.6
303.9
0
306.0
23:O0
3 739.32
1 602.8
3 656
375.2
306.6
0
308.3
24:OO
3 606.31
1 602.8
3 331
376.0
307.3
0
308.3
    表2中數(shù)據(jù)為供氣氣源點調(diào)壓器前及兩個中壓測量點(其中測量點1正常用氣,測量點2沒有用氣)的流量和壓力。可以發(fā)現(xiàn),管網(wǎng)系統(tǒng)小時供氣量的波動非常明顯,峰谷比(最大小時供氣量與最小小時供氣量的比值)達(dá)到2.769。將供氣氣源點的小時供氣量、瞬時流量和瞬時壓力數(shù)據(jù)繪制成圖1可以發(fā)現(xiàn),瞬時流量和小時供氣量無論是數(shù)據(jù)走勢還是數(shù)值波動都吻合得非常好,流量和壓力的變化趨勢方向完全相反,而流量和壓力的反向變化也恰恰說明了管網(wǎng)儲氣對用氣的調(diào)節(jié)作用。
    再來分析流量和壓力波動的峰谷比(流量或壓力的最大值與最小值之比)。盡管小時供氣量和瞬時流量的波動幅度很大,瞬時壓力也在同步反向波動,但壓力波動的幅度相對很小。從表2的數(shù)據(jù)可以計算出氣源點壓力的峰谷比為1.048,比流量峰谷比2.769小了很多。這一結(jié)果主要說明了在氣源最大供氣量大于實際最大用氣量時,盡管小時用氣不均勻性很明顯,但并不存在用氣高峰階段的用氣缺口,因此也基本不存在傳統(tǒng)意義上的小時調(diào)峰,但壓力波動的存在,依然證明了管網(wǎng)儲氣的調(diào)節(jié)作用。

  為了進(jìn)一步分析城市中壓管網(wǎng)的儲氣及小時調(diào)峰作用,我們再對表2中3組壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。3個測量點的壓力走勢完全一致,但氣源點的最大壓力波動幅度(以最小壓力值為基準(zhǔn)計算的最高壓力變化幅度)為4.8%,明顯小于測量點1(壓力波動幅度為10.3%)和測量點2(壓力波動幅度為9.3%)的壓力波動幅度,而兩個用氣點的壓力波動盡管由于用氣情況不同而有所差別,但仍然比較一致。由此可見,在上游供氣量大于最大用氣負(fù)荷時,從供氣端看壓力波動小,而從用氣端看,壓力波動要大得多,之所以出現(xiàn)壓力波動的不一致,其原因就在于中壓管網(wǎng)儲氣發(fā)揮了較大的調(diào)節(jié)作用,減小了用氣波動對供氣的影響,這也在一定程度上反映了中壓管網(wǎng)儲氣的小時調(diào)峰作用。
    在城市燃?xì)獍l(fā)展到一定規(guī)模,最大小時用氣量超過管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的小時供氣量時,中壓管網(wǎng)的壓力波動將會進(jìn)一步加大,中壓管網(wǎng)儲氣用于小時調(diào)峰在多大程度上能夠滿足管網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠地運行,就是一個值得探討的問題。
   對于LPG、LNG等氣化供氣模式,通常其設(shè)計的小時氣化能力即為城市(或供氣區(qū)域)的最大小時用氣量,其小時調(diào)峰情況類似于管輸供氣的初期階段,存在管網(wǎng)儲氣對壓力波動的調(diào)節(jié),但因為沒有高峰用氣缺口,所以不存在傳統(tǒng)意義上的小時調(diào)峰問題。
3 城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)儲氣調(diào)峰能力測試
3.1 實測是最佳辦法
    從以上城市燃?xì)庑r調(diào)峰現(xiàn)狀分析可以看出,城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)儲氣對管網(wǎng)系統(tǒng)的小時用氣不均勻有一定的調(diào)節(jié)作用,但城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)錯綜復(fù)雜,用戶實際的用氣情況與規(guī)劃設(shè)計階段的理論計算往往有很大出入,造成高峰用氣時管網(wǎng)各點的運行壓力可能與設(shè)計相差很多,甚至受用戶使用情況隨機變化的影響,即使在同樣的高峰用氣量下,管網(wǎng)系統(tǒng)相同位置的壓力也可能在變化。因此,無法參照長輸管道從理論上通過輸氣管道管徑、長度、輸氣能力、最大和最小儲氣壓力等來計算中壓管網(wǎng)的儲氣調(diào)峰能力。為準(zhǔn)確把握城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的儲氣調(diào)峰能力,有必要通過對各個用氣階段城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)的儲氣調(diào)峰能力進(jìn)行實際測試的方法,掌握不同用氣階段、不同用戶組合情況下,城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)所具有的儲氣調(diào)峰能力,用于指導(dǎo)城市燃?xì)庑r調(diào)峰的合理實施。
    城市燃?xì)庥脩魯?shù)量龐大,新的用戶隨時在增加,用氣隨機性大,中壓管網(wǎng)氣源接入點多,管網(wǎng)系統(tǒng)各點的運行壓力變化大,各個用戶對管網(wǎng)最低壓力的要求不盡相同,盡管可以用理論方法來計算中壓管網(wǎng)的儲氣調(diào)峰能力[4],但當(dāng)氣源點和用戶復(fù)雜時,為準(zhǔn)確掌握中壓管網(wǎng)的儲氣調(diào)峰能力,實際測算是唯一有效、也是最佳的辦法。
3.2 中壓管網(wǎng)儲氣調(diào)峰能力測試方法
    對于城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng),根據(jù)氣源點的供氣量、管網(wǎng)容積和壓力等不能有效地計算分析管網(wǎng)儲氣調(diào)峰能力,事實上,管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力的大小最終還是以能否滿足用戶的用氣需求來確定的,因此,通過測試管網(wǎng)系統(tǒng)維持正常供氣所需的最低壓力來確定系統(tǒng)的調(diào)峰能力是一種可行的方法。
3.2.1調(diào)峰能力測試的基本設(shè)想
    根據(jù)以往管網(wǎng)運行情況,并結(jié)合不同用戶對供氣壓力的要求,設(shè)立一批壓力監(jiān)測點并確定最低測試壓力控制值,動態(tài)記錄各點的壓力變化。在管網(wǎng)壓力基本穩(wěn)定,管網(wǎng)運行即將進(jìn)入用氣高峰階段時,減小或切斷氣源點的燃?xì)夤?yīng),在各壓力監(jiān)測點的實測壓力接近最低測試壓力控制值后恢復(fù)正常供氣。這樣經(jīng)過反復(fù)測試,確定最合理的監(jiān)測點最低壓力控制值,作為管網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力控制的依據(jù)。
3.2.2調(diào)峰能力測試的具體步驟
   ① 根據(jù)以往管網(wǎng)運行情況,并結(jié)合現(xiàn)有管網(wǎng)布局和不同用戶對供氣壓力的要求,設(shè)立一批壓力監(jiān)測點并確定各監(jiān)測點的最低測試壓力控制值。壓力監(jiān)測點的分布既要考慮到在整個管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的均勻性,又要保證能監(jiān)測到對管網(wǎng)供氣壓力有一定要求的用戶,特別是對壓力要求高的用戶和重點用戶。對各監(jiān)測點的壓力數(shù)據(jù)能夠動態(tài)實時記錄,如有條件還可以同時記錄下流量數(shù)據(jù)。
   ② 選擇測試用的小時調(diào)峰系數(shù)。假設(shè)上游按日用氣量每小時平均供氣,我們將小時高峰用氣量超過平均用氣量的部分與平均用氣量的比值稱為小時調(diào)峰系數(shù)。如按表2數(shù)據(jù)計算,最大小時用氣量為9057m3/h,平均小時用氣量為5 382m3/h.則全負(fù)荷工況下小時調(diào)峰系數(shù)為0.683。按嘉興市天然氣利用規(guī)劃數(shù)據(jù),2010年高峰日用氣量為62.27×104m3/d,平均小時用氣量為25946m3/h,高峰小時用氣量為45893m3/h,計算所得的全負(fù)荷小時調(diào)峰系數(shù)為0.769。2020年高峰日用氣量為150.07×104m3/d,平均小時用氣量為62529m3/h,高峰小時用氣量為126462m3/h,計算所得的全負(fù)荷小時調(diào)峰系數(shù)為1.022。兩個系數(shù)都比隨機選擇的目前實際運行的數(shù)據(jù)要高,說明設(shè)計所采用的數(shù)據(jù)一般來說會比較保守。在選擇測試所用的小時調(diào)峰系數(shù)時,要分析現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)的最大小時用氣量、平均小時用氣量和規(guī)劃設(shè)計階段計算小時調(diào)峰量所采用的小時調(diào)峰系數(shù),以保障為原則確定合理的測試用小時調(diào)峰系數(shù)。
    ③ 根據(jù)選定的測試用小時調(diào)峰系數(shù),按測試日預(yù)計的最大小時用氣量計算出平均小時用氣量,作為測試時的氣源點供氣量穩(wěn)定供氣。
    ④ 根據(jù)管網(wǎng)運行規(guī)律,在高峰用氣階段開始時開始測試。對于高峰用氣階段開始點,可根據(jù)現(xiàn)有的小時供氣曲線和壓力控制點的壓力變化情況,當(dāng)即時供氣量開始大于平均供氣量或壓力控制點的壓力從基本穩(wěn)定開始下降時,可以認(rèn)為是一個高峰用氣階段的開始。
    ⑤ 當(dāng)監(jiān)測點壓力接近控制值時停止測試,恢復(fù)大流量供氣,并繼續(xù)做好監(jiān)測點壓力變化記錄,直到各監(jiān)測點的壓力開始上升為止。
    ⑥ 如整個高峰測試階段各監(jiān)測點壓力始終高于最低測試壓力控制值,可調(diào)整小時調(diào)峰系數(shù),降低氣源點的穩(wěn)定供氣量,重新測試。
    ⑦ 首次測試結(jié)束后,在初步總結(jié)的基礎(chǔ)上,逐步降低監(jiān)測點最低測試壓力控制值直到極限,必要時還可調(diào)整穩(wěn)定供氣量(調(diào)整小時調(diào)峰系數(shù))進(jìn)行測試。
    ⑧ 在前面測試的基礎(chǔ)上,還可以切斷供氣,對管網(wǎng)系統(tǒng)的儲氣調(diào)峰能力進(jìn)行極限測試。
    ⑨ 對部分用氣壓力較高的用戶和用氣規(guī)模特別大的用戶,可在這些用戶停止用氣時增加測試。必要時還可專門安排這些用戶停止用氣以進(jìn)行相應(yīng)的測試,為應(yīng)急供氣方案提供依據(jù)。
    ⑩ 全部測試結(jié)束后,對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,分析全負(fù)荷供氣情況下管網(wǎng)系統(tǒng)的儲氣量和調(diào)峰能力。當(dāng)大型用戶有遠(yuǎn)程測量數(shù)據(jù)時,還可進(jìn)一步分析剔除遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)后其余用戶(通常用氣量不大但小時不均勻系數(shù)較大,對小時調(diào)峰的影響也較大)的調(diào)峰情況,為日后管網(wǎng)系統(tǒng)和用戶數(shù)量、結(jié)構(gòu)變化后的調(diào)峰理論分析提供依據(jù)。
3.3 保障調(diào)峰能力測試的相關(guān)措施
    中壓管網(wǎng)系統(tǒng)儲氣調(diào)峰能力測試可能對用戶用氣造成一定的影響,盲目進(jìn)行會帶來一些意想不到的后果,為此需要采取相應(yīng)的保障措施。
    ① 政府協(xié)調(diào)。由政府相關(guān)部門出面向各類用戶發(fā)出通知,要求用戶配合城市燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行儲氣調(diào)峰能力測試。
    ② 企業(yè)配合。測試過程中可能受到影響的主要是企業(yè)用戶,特別是對供氣壓力要求較高或用氣量特別大的用戶配合,如果這些用戶不配合,測試工作很難達(dá)到預(yù)期的效果。
    ③ 多次測試。為減少測試工作對用戶帶來的影響,整個測試要分階段多次進(jìn)行,逐步加大測試力度,要充分考慮到壓力不足需要補氣時局部點補氣速度比用氣速度慢,造成補氣過程中出現(xiàn)供氣不足,意外影響用戶用氣的情況。
    ④ 測試工作要盡早開展。早期用戶數(shù)量少,管網(wǎng)儲氣調(diào)峰能力強,測試選擇余地大,對用戶的影響也小。
    ⑤ 上游配合。測試階段需要有穩(wěn)定的供氣量,每次測試后要及時大流量補氣以免出現(xiàn)局部供氣中斷,這些都需要上游供氣方的大力支持與配合。
    ⑥ 有應(yīng)急措施。測試過程如出現(xiàn)供氣意外,要有相應(yīng)的應(yīng)急措施,以免造成不必要的損失,給以后的測試帶來困難。
3.4 調(diào)峰能力測試結(jié)果的應(yīng)用
    通過對城市燃?xì)庵袎汗芫W(wǎng)儲氣調(diào)峰能力的測試,可以準(zhǔn)確掌握一個城市在既有管網(wǎng)系統(tǒng)和用戶結(jié)構(gòu)下的運行壓力實際需求和滿足不同用氣需求下的儲氣與小時調(diào)峰能力,用于指導(dǎo)中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的合理運行,在盡最大可能滿足用氣需要的前提下,合理降低城市燃?xì)馄髽I(yè)的小時調(diào)峰運行成本。
    ① 指導(dǎo)城市中壓管網(wǎng)儲氣用于小時調(diào)峰的實踐,避免盲目啟動LNG調(diào)峰等高成本調(diào)峰措施,合理降低企業(yè)小時調(diào)峰運行成本。
    ② 根據(jù)測試所得到的各監(jiān)測點最低壓力控制值,結(jié)合水力計算理論,計算全負(fù)荷供氣和分級供氣情況下中壓管網(wǎng)可用于小時調(diào)峰的最大儲氣量。
    ③ 推導(dǎo)中壓管網(wǎng)儲氣用于小時調(diào)峰的模型,結(jié)合工商業(yè)用戶遠(yuǎn)程實時計量結(jié)果分析城市居民和小型商業(yè)用戶的用氣特點,用于指導(dǎo)今后城市燃?xì)庑r調(diào)峰的設(shè)計。
    ④ 根據(jù)實際測試所得到的各監(jiān)測點最低壓力控制值,還可用于指導(dǎo)城市燃?xì)馄髽I(yè)合理制定分級限供氣預(yù)案,在上游供氣量受限時,在滿足最低供氣壓力的前提下,讓盡可能多的用戶能夠不受限氣的影響。
    ⑤ 當(dāng)一個城市有多個外部氣源或穩(wěn)定的應(yīng)急氣源,應(yīng)急供氣有保障時,如經(jīng)測試的中壓管網(wǎng)儲氣能夠滿足小時調(diào)峰要求的,專門的調(diào)峰氣源可以緩建、少建甚至不建,節(jié)約工程建設(shè)投資。
    通常城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)會有多個中壓氣源點分期供氣,氣源點不同會對中壓管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力平衡帶來影響,進(jìn)而影響到管網(wǎng)系統(tǒng)的小時調(diào)峰功能,但多氣源點對管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)峰應(yīng)該是有利的。從最大程度利用管網(wǎng)系統(tǒng)儲氣用于小時調(diào)峰的角度來講,增加氣源點后,應(yīng)當(dāng)及時組織新的調(diào)峰能力測試。
4 結(jié)論
    在工程規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)中會結(jié)合應(yīng)急氣源考慮較多的調(diào)峰供氣能力,在管網(wǎng)高峰用氣量超過上游正常供氣量時,啟動調(diào)峰設(shè)施。開展中壓管網(wǎng)儲氣調(diào)峰能力測試,充分利用管網(wǎng)儲氣能力進(jìn)行調(diào)峰可以有效節(jié)約調(diào)峰運行成本,特別是建設(shè)初期管網(wǎng)富裕量大,儲氣調(diào)峰能力強,效果會更明顯。此外,已有的城市燃?xì)馄髽I(yè)高壓管道儲氣等較低運行成本的儲氣也可作為小時調(diào)峰用氣,與中壓管網(wǎng)一起進(jìn)行調(diào)峰能力測試。
    通過中壓管網(wǎng)儲氣調(diào)峰能力測試,可以合理指導(dǎo)燃?xì)馄髽I(yè)的小時調(diào)峰方法,降低調(diào)峰運行成本,指導(dǎo)企業(yè)更為科學(xué)合理地制定供氣緊張情況下的分級限供氣預(yù)案,有效保障城市燃?xì)馄髽I(yè)的安全可靠供氣。
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(本文作者:徐松強 嘉興市燃?xì)饧瘓F有限公司 浙江嘉興 314033)