Газовые сети высокого (среднего) давления являются верхним уровнем системы газоснабжения.
По конфигурации в плане газовые сети разделяются на тупиковые и кольцевые.
Наибольшее практическое распространение получили кольцевые сети, имеющие ряд таких преимуществ перед другими, как надежность в работе, то есть малое влияние местных разрушений газопроводов на работу сети в целом, а также большая равномерность потребления и распределения давления газа.
Вопрос о выборе типа распределительной сети населенного пункта должен решаться в зависимости от конкретных условий с учетом необходимого давления газа перед городом и перед объектами города, объемов потребления газа, конфигурации населенного пункта, высотности зданий, количества коммунально-бытовых и других потребителей.
Газовая распределительная сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям: подачи к потребителям расчетных количеств газа при заданном давлении, надежности в работе, наименьшим затратам на строительство сети и ее эксплуатации.
В отличие от тупиковых газовых сетей, в которых направление потоков и расчетные расходы газа на участках сети определены, в кольцевых сетях и направления потоков, и количество газа, протекающего по расчетным участкам, непостоянны.
Задачей гидравлического расчета таких сетей является определение диаметров участков сети, которые обеспечивают равномерность гидравлического режима всей сети и подачу всем потребителям требуемых количеств газа при заданных перепадах давления.
Расчетный перепад давления для сетей среднего (высокого) давления определяют исходя из следующих соображений. Начальное давление принимают максимальным. Конечное давление принимают таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено минимально допустимое давление газа перед регуляторами давления. Величина этого давления складывается из максимального давления газа перед горелками, перепада давления в абонентском ответвлении при максимальной нагрузке и перепада в ГРП. В большинстве случаев перед ГРП достаточно иметь избыточное давление примерно 0,15 - 0,2 МПа.
При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв давления для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Такие режимы обычно возникают при выключении головных участков сети.
Ввиду кратковременности аварийных ситуаций следует допускать снижение качества системы при отказах ее элементов. Снижение качества оценивается коэффициентом обеспеченности Коб, который зависит от категории потребителей.
При аварийной ситуации диспетчерской службой принимаются меры по сокращению потребления газа. Такое сокращение можно осуществить уменьшением подачи тепла на отопление зданий и горячее водоснабжение, прекращением работы второстепенных цехов промышленных потребителей или переводом их на резервное топливо. Однако во всех случаях режим давлений в газовой сети должен обеспечивать нормальную работу газогорелочных устройств не отключенных агрегатов.
Для коммунально-бытовых потребителей Коб может быть принят в размере 0,8 - 0,85, для отопительных котельных 0,7 - 0,75, а для промпотребителей, имеющих резервное топливо, Коб = 0.
При отсутствии резервного топлива сокращение подачи газа зависит от сокращения подачи тепла на отопление. Для технологических нужд сокращать подачу не следует.
Таким образом, количество газа, подаваемого потребителям при аварийном гидравлическом режиме Vав, не должно быть меньше предельного значения, определяемого соотношением:
(1.17)