六安市城市燃气专项规划（2012-2030年） 说明书

4.4 储气调峰

4.4.1 用气调峰概述

在城市天然气供应系统中，天然气的供应量随着各类用户的用气不均匀性，每月、每日、每时都在变化，而天然气的供应是相对均匀的。六安市区各规划区域需要解决计算月日、时用气的调峰气量以及调峰措施，妥善处理供气与用气的平衡问题。

由于六安市中心城区、三十铺镇区、产业承接区和城北片区紧邻，为避免重复性建设，统一调配，增加管网安全运营，天然气输配管网统一考虑。 4.4.2 调峰储气量的确定

根据六安市中心城区现状天然气居民、公建、工业用气的统计，得出六安市中心城区每小时用气量占日用气量的百分数，如下表：

0－1 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6 6－7 7－8 8－9 9－10 10－11 11－12 0.38 0.20 0.20 0.17 0.27 0.35 1.75 3.23 6.98 7.64 8.50 11.16 12－13 13－14 14－15 15－16 16－17 17－18 18－19 19－20 20－21 21－22 22－23 23－24 3.08 3.36 4.66 5.45 8.00 8.87 6.12 8.08 7.11 3.23 0.81 0.40 注：设定每日气源供气量为100%，每小时平均供气量为100%/24=4.17%。 结合中期六安市区的天然气用户的构成，预测六安市区中期的储气系数如下表： 小时 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 小时内用气量 2.55 2.42 2.34 2.26 2.5 2.61 2.99 3.12 5.1 供气量 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 用气量累积值 供气量累积值 2.55 4.97 7.31 9.57 12.07 14.68 17.67 20.79 25.89 4.17 8.34 12.51 16.68 20.85 25.02 29.19 33.36 37.53 储存量 1.62 3.37 5.2 7.11 8.78 10.34 11.52 12.57 11.64 小时 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 小时内用气量 5.98 6.3 6.76 4.38 4.66 4.77 4.99 5.88 6.19 5.01 4.76 4.98 3.92 2.87 2.66 100 供气量 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 用气量累积值 供气量累积值 31.87 38.17 44.93 49.31 53.97 58.74 63.73 69.61 75.8 80.81 85.57 90.55 94.47 97.34 100 41.7 45.87 50.04 54.21 58.38 62.55 66.72 70.89 75.06 79.23 83.4 87.57 91.74 95.91 100 储存量 9.83 7.7 5.11 4.9 4.41 3.81 2.99 1.28 -0.74 -1.58 -2.17 -2.98 -2.73 -1.43 0 15.55 最大与最小绝对值之和 中期的储气量为计算月高峰日用气量的15.55%，中期储气需求量为89968标准立方米。

结合远期六安市区的天然气用户的构成，预测六安市区远期的储气系数如下表： 小时 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 小时内用气量 1.98 1.89 2.13 2.09 2.86 2.69 供气量 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 用气量累积值 供气量累积值 1.98 3.87 6.00 8.09 10.95 13.64 4.17 8.34 12.51 16.68 20.85 25.02 储存量 2.19 4.47 6.51 8.59 9.90 11.38 第 23 页 共 69 页

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小时 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 小时内用气量 3.43 5.56 4.58 4.28 6.71 5.58 7.52 5.61 4.28 3.68 4.48 3.35 5.42 6.69 4.82 3.26 4.02 3.09 100.00 供气量 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 用气量累积值 供气量累积值 17.07 22.63 27.21 31.49 38.20 43.78 51.30 56.91 61.19 64.87 69.35 72.70 78.12 84.81 89.63 92.89 96.91 100.00 29.19 33.36 37.53 41.70 45.87 50.04 54.21 58.38 62.55 66.72 70.89 75.06 79.23 83.40 87.57 91.74 95.91 100.00 储存量 12.12 10.73 10.32 10.21 7.67 6.26 2.91 1.47 1.36 1.85 1.54 2.36 1.11 -1.41 -2.06 -1.15 -1.00 0.00 14.18 等显著特点。缺点是运行费用较高，气源价格波动大，购气成本较管输天然气高。

CNG卸气站采用CNG槽车储气。即在用气低峰时，将天然气通过CNG加气母站脱水、净化、加压后充装在CNG槽车内，再通过公路运输至CNG卸气站。在用气高峰时，经换热减压装置将压力降低后，送入外供管道。该储气方式由于经过净化加压和减压换热的过程，造成大量的能量损耗，因此，储气成本较高，经济性差。

高压管道或高压球罐利用长输管道来气进行储气。采用高压管道储气无场站建设，无储罐对周边用地环境无影响，运行、管理方便，运行费用低，并对中压管网运行有利。缺点是一次性投资大，受来气压力限制。采用高压球罐储气投资较小，但球罐检修费用较高。

通过以上分析，本规划在尽量利用现有设施基础上确定储气调峰采用输气管道、次高压管道、LNG储存气化站、高压球罐联合储气调峰方式。

到2020年六安市总储气需求量为89968标准立方米。六安市区已建和规划建设的储气设施的储气能力分别为：“肥西—六安支线”六安末站—六安门站天然气输气管道设计压力1.6兆帕，总长度7公里，采用外径355mm焊接钢管，储气能力5000标准立方米；门站内设2座3500立方米高压球罐，储气能力77000标准立方米；解放北路LNG储存气化站54000标准立方米。六安市区总储气能力为136000标准立方米，可以满足规划区域内的储调峰气要求。

到2030年六安市区总储气需求量为186972标准立方米。六安市区已建和规划建设的储气设施的储气能力分别为：“肥西—六安支线”六安末站—六安门站天然气输气管道储气能力5000标准立方米；次高压管道设计压力1.6兆帕，总长度23公里，采用外径355mm焊接钢管，储气能力15000标准立方米；门站内设2座3500立方米高压球罐，储气能力77000标准立方米；解放北路LNG储存气化站108000标准立方米。六安市区总储气能力为205000标准立方米，可以满足规划区域内的储调峰气要求。

最大与最小绝对值之和 远期的储气量为计算月高峰日用气量的14.18%，远期储气需求量为186972标准立方米。

4.4.3 储气设施确定

常用的调峰措施有利用机动气源、缓冲用户、利用储气设施调峰等。本规划利用储气设施调峰。天然气的储气设施很多，可供选择的储气方式主要为高压管道储气、高压管束储气、高压储罐、LNG储罐等，国内城市燃气调峰一般多采用高压储罐、高压管道和LNG储罐储气设施。目前，六安市区建成和待建的六安末站－六安门站的输气管道、次高压管道、LNG储存气化站、CNG卸气站、高压球罐，均可作为储气调峰设施。

LNG储存气化站采用LNG储罐储气，具有储存量大、调峰气量大和调峰时间长

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第五章 天然气输配系统规划

5.1 输配系统总述

5.1.1 供气方案

本次规划六安市中心城区、三十铺镇区、产业承接集中区和城北片区采用长输管道气为气源，近期由已建成的六安门站为中心城区和城北片区用户供气，中期在三十铺镇的桑河路增加高中压调压站，远期在六安市佛子岭路和解放北路LNG储存气化站旁各增加一个高中压调压站为六安市区供气。

寿县、霍邱县、舒城县、金寨县、霍山县以及叶集试验区可利用“川气东送”长输管道气、LNG储存气化站作为气源。 5.1.2 系统的压力级制

一般来说，城市供气压力较高，输配管网的管径较小，投资越少。但是，供气压力受压力级制的限制。《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006），对城镇燃气输送压力进行分级，如下表：

城镇燃气设计压力（表压）分级 名 称 高压燃气管道 A B A B A B 压力（兆帕） 2.5＜P≤4.0 1.6＜P≤2.5 0.8＜P≤1.6 0.4＜P≤0.8 0.2＜P≤0.4 0.01≤P≤0.2 P＜0.01 “肥西—六安支线”六安末站 次高压燃气管道 中压燃气管道 低压燃气管道 桑河路高中压调压站 1.6兆帕输气管道 天然气门站 1.6兆帕次高压管道 佛子岭路高中压调压站 1.6兆帕次高压管道 解放北路高中压调压站 本次规划确定六安市区输配管网分为三级： 次高压A级管道设计压力： 1.6兆帕 中压A级管道设计压力为： 0.4兆帕 低压管道设计压力为： 4000帕

5.2 天然气次高压管道布置

天然气中压管网 5.2.1 压力级制

本次规划门站至高中压调压站的次高压A级管道设计压力暂定为1.6 兆帕。 5.2.2 路由选择原则

1）路由走向根据地形、工程地质、沿线供气点的地理位置以及交通运输、电力等条件经多方案比选后确定。

2）遵守国家和地方政府关于基本建设的方针、法规和区域规划的要求。 3）线路应尽量避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、国家重点保护单位的安

其他区域可根据其实际发展情况及当地气源情况来选择供气气源方案，本规划提出建议如下：

六安市中心城区周边平桥、城南工业园可以中心城区中压管网作为气源，周边其他乡镇可以LNG储存气化站、CNG卸气站或中心城区中压管网作为气源。本规划中压管网留有部分余量，当其他乡镇以中心城区中压管网作为气源时，应对中压管网进行水力计算校核。

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全保护区及文物区。

4）充分考虑管道沿线近、远期城乡建设、水利建设、交通建设等与管线走向的关系。

5）尽量依托和利用现状公路，方便管道的施工和生产维护管理。 6）线路力求顺直，缩短长度，节省投资。

7）大中型河流穿（跨）越的河段选择应服从线路的总体走向；线路局部走向应服从穿（跨）越河段的需要。

8）选择有利地形，尽量避开施工难段和不良工程地质地段（如软土和积水、浅水地带、滑坡、崩塌、泥石流等）。避开或减少通过城市人口、建构筑物密集区，减少拆迁量。

9）在地震烈度大于或等于七度的地区，管道从断裂层位移较小和狭窄的地区通过，应采取必要的工程防护措施。

10）结合所经农田、水利工程规划及城镇、工矿企业、铁路和公路的规划，尽量避免管道线路与之发生矛盾。 5.2.3次高压管道水力计算

由于管道运行中的压力、温度、流速、密度等工艺参数是随时间不断变化的，因此高/次高压管道的水力计算按实际运行中的非稳态工况进行计算。

1）水力计算的数学模型

??1?m??0?tA?x1?m?(P?m2/(A2?)m2?ds????gA?t?x?DA2?dx?Pm2?mm24K(T?T0)mgds[?(h??)]?[(h?)]???2222?t?(?A?)?xA(?A?DA?x1?2.51??2lg(?)3.7DRe??x—管内轴向长度，米； P—压力，帕； D—管径，米；

ds/dx—单位长度的高程变化； g—重力加速度，米/秒2； h—比焓，焦耳/千克；

K—传热系数，瓦/(平方米·开尔文)； λ—摩阻系数；

△—管道内壁的当量绝对粗糙度，厘米。 2）计算结果

通过对六安市区次高压管道水力计算，各条次高压管道参数如下：

次高压管道参数汇总表

管线名称 六安门站－解放北路高中压调压站 六安门站－佛子岭路高中压调压站 桑河路次高压管道 5.2.4 次高压管线与建筑物的水平净距

地下燃气管道与建构筑物或相邻管道之间的水平净距（米）

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 建筑物的基础 外墙面（出地面处） 给水管 排水管 电力电缆 直埋 通讯电缆 在导管内 DN≤300mm 其他燃气管道 DN＞300mm 地下燃气管道 次高压A（1.6兆帕） — 13.5 1.5 2.0 1.5 1.5 1.5 0.4 0.5 管径（毫米） 350 350 200 长度（公里） 9.5 13.5 2 设计压力（兆帕） 1.6 1.6 1.6

高/次高压管道不稳定流的数学模型由以下四个方程组成： 以上各式中：

ρ—气体密度，千克/标准立方米； t—时间，秒；

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