Газовий «спрут» обплутав українців

Під єдиною системою газопостачання (ЄСГ) розуміється об'єднання газопостачальних систем, що охоплюють значну частину нашої країни. Кожна газопостачальна система являє собою сукупність газових промислів, магістральних газопроводів, підземних сховищ газу та газорозподільних станцій, об'єднаних єдиним гідродинамічним режимом видобутку, транспорту, зберігання та розподілу природного газу. 

 

Таким чином, кожна газопостачальна система як підсистема ЕСГ включає в себе всю технологічний ланцюжок від пласта до споживача і розпадається на дві підсистеми: газовидобувну та газотранспортну. З точки зору структури та функціонального призначення систему газопостачання (у тому числі і ЕСГ країни) укрупнено можна уявити у вигляді п'яти щодо незалежних за характером і критеріям функціонування підсистем:

 

- джерела природного газу;

- споруди по його обробці (підготовці);

- магістральні газові мережі;

- регіональні розподільчі мережі;

- споживачі газу. 

 

Призначення перших двох підсистем - підготовка заданого кількості природного газу. Основне призначення третьої підсистеми, яка являє собою досить складну розгалужену мережу магістральних газопроводів - транспорт газу до місць його споживання (міста, регіони) або накопичення (газові сховища). Призначення четвертої підсистеми - доставка і розподіл газу конкретним споживачам (промислові підприємства, комунально-побутові газовикористовуючі установки та ін) даного регіону. Транспорт газу в цій підсистемі здійснюється у вигляді потоків під впливом потенційної енергії тиску газу, яка йому була повідомлена в магістральному газопроводі перед входом в регіональну газову розподільну мережу (РГРС).

 

 

Четверта підсистема (РГРС) є найбільш складною і розгалуженою підсистемою системи газопостачання. Режими роботи по тиску в ній (2 кПа - 1,2 МПа) значно нижче робочих тисків у третій підсистемі (до 5 - 7,5 МПа), що забезпечує необхідну енергію для роботи з доставки газу споживачу.

Стійкість роботи всієї системи газопостачання багато в чому (якщо не вирішальною мірою) залежить від якості функціонування четвертої підсистеми, де власне і реалізується головна функція системи - процес задоволення споживачів газом. Процеси газоспоживання мають постійно мінливий у часі, стохастичний характер, що залежить від багатьох факторів. Тому важливо з урахуванням цього мати можливість прогнозування стану даної підсистеми на планований період Тпл, щоб внести мінімальні обурення в роботу всієї системи газопостачання.

 

Крім цього, важливість і відповідальність четвертої підсистеми полягає ще і в тому, що тут при правильно організованому, раціональне планування потокорозподілу всередині підсистеми можна отримати економію природного газу за рахунок оптимальних режимів його згоряння, зменшення витоків, а також покращити показники, що характеризують надійність забезпечення споживачів газом. Система трубопровідного транспорту України включає магістральний і промисловий трубопровідний транспорт. Газопровідні мережі систем газопостачання населених пунктів належать до об'єктів промислового трубопровідного транспорту.

 

В системах газопостачання населених пунктів можуть використовуватися такі енергоносії:

- природний газ;

- зріджені вуглеводневі гази (ЗВГ);

- суміш парів пропану і бутану з повітрям.

Основним паливом в системах газопостачання України є природний газ. Трубопровідний транспорт газу відіграє вирішальну роль у газопостачанні комунальних і промислових споживачів України. Розглянемо основні елементи традиційної системи газопостачання на базі природного газу в масштабі країни.

 

Природний газ з газового родовища надходить на установку підготовки газу до транспорту (УПГТ). Очищений газ подається в газотранспортну систему (ГТС), основним елементом якої є магістральні газопроводи.

 

Магістральні газопроводи (МГ) являють собою складні соружений, що складаються з власне газопроводів, компресорних і газорозподільних станцій, установок з очищення, осушення та одоризації газу. Сучасні магістральні газопроводи характеризуються значною протяжністю, великими діаметрами (700-1400 мм), складною геометричною структурою (наявність декількох ниток, з'єднаних перемичками, лупінгамі, простих і складних за структурою відгалужень до споживачів газу тощо). Газ транспортується По газопроводах за рахунок енергії стиснення. Необхідний тиск газу (до 7,5 МПа) створюють головний компресорна станція (ГКС), яка знаходиться на початку магістрального газопроводу (використовується, коли тиск газу на промислі недостатньо для його транспортування МГ) і проміжні дожимні компресорні станції (ДПКБ).

 

В кінці магістрального газопроводу, а також в кінці відводів від нього, здійснюється розподіл газу споживачам з допомогою газорозподільних станцій (ГРС). ГРС зазвичай споруджують поблизу міст або інших населених пунктів. Основна їх функція - зниження тиску газу і його автоматичне підтримання на заданому рівні (0,3-1,2) МПа в залежності від схеми газопостачання.

 

 

Після ГРС природний газ надходить у систему газопостачання населеного пункту. Газ від газових свердловин до міських споживачів. Газ із свердловин надходить в промислові пункти збору газу і потім головні споруди магістрального газопроводу, де проводиться очищення його від механічних домішок, осушення, завмер кількості. Після такої підготовки газ подається в магістральний газопровід. Для підтримки тиску в газопроводі на заданому рівні, необхідному для транспортування газу, на трасі газопроводу через кожні 150 км споруджують компресорні станції. На лінійній частині магістральних газопроводів встановлюють запірну арматуру, а також допоміжне обладнання (электрохимзащиту, системи телемеханіки тощо). Особливо відповідальними ділянками магістрального газопроводу є його переходи через природні (ріки, яри) і штучні (залізниці та автомобільні дороги) перешкоди. На кінцевих ділянках МГ розташовуються ГРС для зниження тиску газу, що надходить в міські газові мережі. Для створення запасів газу на магістральному газопроводі влаштовують підземне сховище газу (ПСГ).

Режим роботи магістрального газопроводу передбачає рівномірну подачу газу від газових промислів до споживачів. Проте, споживання газового палива відбувається нерівномірно: влітку воно зменшується, а взимку - зростає. Покриття сезонної нерівномірності споживання газу здійснюється наступними методами: зберіганням газу в газгольдерах; використанням буферних споживачів; організацією підземного зберігання газу. Фактичне споживання газу характеризується значною нерівномірністю протягом доби, місяця і року. Складною проблемою в масштабі країни є сезонна нерівномірність споживання газу.

 

Найбільш ефективним і економічним способом регулювання цієї нерівномірності є включення в систему газопостачання підземних сховищ газу. Найширше використання в Україні набули пластові підземні сховища газу, які створені у виснажених газових і нафтових родовищах або водоносних горизонтах. Система газопостачання населених пунктів складається з джерела газопостачання (магістральний газопровід чи газонаповнювальна станція ЗВГ), складною за структурою газової розподільної мережі і внутрішнього газовикористовуючого обладнання.

 

 

Мережі газопостачання населених пунктів в залежності від величини максимального робочого тиску поділяються на газопроводи високого, середнього та низького тиску. Газопроводи різних тисків пов'язують між собою системою газорегуляторних пунктів (ГРП). Всі елементи загальної системи газопостачання гідравлічно пов'язані між собою. Зміна режиму роботи одного з них (наприклад, зміна обсягів видобутку газу, зміна продуктивності газопроводу, тиску газу в ньому тощо) викликає відповідні зміни режиму роботи всіх інших елементів, у тому числі системи газопостачання населених пунктів.