Interested Article - ГТД-110М

Принципиальная схема парогазовой установки с выработкой электричества двумя индивидуальными электрогенераторами — отдельно для паровой турбины и турбовального двигателя

ГТД-110М (газотурбинный двигатель в классе мощности 110 МВт модифицированный) — однороторный турбовальный двигатель совместной разработки ПАО «Интер РАО ЕЭС» , группы « Роснано » (инжиниринговый центр «Газотурбинные технологии») и госкорпорации « Ростех » ( ПАО «ОДК-Сатурн» ) выпускаемый рыбинским двигателестроительным заводом « ОДК-Сатурн » для привода электрогенераторов в составе газотурбинных энергетических и парогазовых установок большой мощности (от 115 до 495 МВт и выше). Является продолжением процесса доработки ранней неудачной модели однороторного турбовального двигателя ГТД-110 разработки середины 1990-х годов ГП НПКГ «Зоря» — «Машпроект» ( Украина ).

Контекст

В 2014 году против России вводятся секторальные технологические санкции , затрагивающие область энергетики. В частности, в 2017 году получил известность скандал вокруг поставки энергетических турбин фирмы « Siemens » в Крым .

В 2015 году Правительство РФ принимает Постановление № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации», в котором сообщается, что локализация отрасли энергетического турбомашиностроения и их комплектующих с 2021 года должна составить не менее 90 % , причём российским предприятиям должны принадлежать права на технологию, включая методики, ноу-хау и патенты, права на конструкторскую и техническую документации, которые должны храниться в России. Также на территории России должно находиться испытательное оборудование для узлов газогенератора и должен быть локализован сервисный центр. В противном случае производитель не сможет принимать участие в поставке турбомашин на ТЭС в рамах государственной программы модернизации теплоэнергетики РФ с суммарной мощностью 41 ГВт.

В 2016 году « Siemens » подал иск к компании « Технопромэкспорт » входящей в структуру « Ростеха » за перемещение четырёх газотурбинных установок в Крым , изготовленных заводом «Сименс Технологии Газовых Турбин» для так и не начатого строительства ТЭС в Тамани, причём приобретены они были на вторичном рынке . Изначальные условия торгов подразумевали, что покупатель обязуется не нарушать условия санкций и не использовать установки на электростанциях, имеющих прямое подключение к энергосистеме Крыма. Покупатель, нарушивший условия торгов, остался неизвестен. В октябре этого же года « Технопромэкспорт » сообщил о подаче встречного иска к « Siemens » о признании «недействительной, ничтожной» части сделки по турбомашинам .

В 2017 году в ходе стендовых испытаний ГТД-110 произошла авария.

В 2020 году совместное предприятие «Сименс Технологии Газовых Турбин» в Санкт-Петербурге, выпускающее турбомашины « Siemens » в России с 2015 года, достигло локализации в 60 % . Предполагаемая локализация совместного предприятия « Интер РАО ЕЭС » и « General Electric » в Рыбинске («Русские Газовые Турбины», работает с 2014 года) — 55 % , причём самые технологически сложные узлы (камеру сгорания и лопатки) поставляли в готовом виде. Также свои газотурбинные установки ГТЭ-65 и ГТЭ-170 создают « Силовые машины » .

Разработка и испытания

С 2012 года « Роснано », « Интер РАО ЕЭС » и « ОДК-Сатурн » ведут совместную разработку ГТД-110М .

В 2016 году проведены переговоры о строительстве ПГУ-170/190Т на базе модернизированной газовой турбины ГТД-110М на площадке Щекинская ГРЭС . Общая стоимость оценивается в 6,8 млрд рублей .

По плану опытно-промышленный образец модернизированной ГТД-110М должен быть создан к четвёртому кварталу 2017 года. Завершение комплекса испытаний, который должен подтвердить ресурсные и экологические характеристики планируется к середине 2017 года .

В 2017 году проведена оценка внедренных мероприятий по снижению динамических напряжений рабочей лопатки 1-й ступени и мероприятий по обеспечению потребного эксплуатационного ресурса камеры сгорания, а также эффективности теплоизоляции корпуса. Проведены испытания термобарьерных и износостойких покрытий жаровых труб и термобарьерных наноструктурированных покрытий рабочих лопаток турбины.

Испытания ГТД-110М были остановлены в декабре 2017 из-за вышедших из строя механизмов — в процессе тестовых испытаний произошла авария, в результате которой турбина была повреждена . Работа над проектом продолжится после устранения проблем, выявленных в ходе тестирования ; « ОДК-Сатурн» планировал возобновить испытания весной 2019, при этом промежуточные результаты могут быть получены в конце лета того же года .

В июне 2019 года первая фаза испытаний была завершена ; в июле 2019 основной этап испытаний первой российской газовой турбины большой мощности «ГТД-110М» был успешно завершён, 15 июля началась её опытно-промышленная эксплуатация на Ивановских ПГУ , которая должна была продлится до октября 2019 года .

По информации июня 2021 года, в 2023 году планируется установка турбины на ТЭС «Ударная» .

Технические характеристики

Технические характеристики
Одновальная газовая турбина ГТД-110М
Мощность ( ) 118 МВт
КПД (ISO 2314) 36 %
Обороты выходного вала 3 000 об/мин
Применяемое топливо газовое / дизельное
Расход топлива (на номинальном режиме) 23 700 / 28 200 кг/час
Температура газа на выходе 517 °С
Расход газа на выходе 361 кг/с
Габариты (L x B x H) 7.19 х 3.76 х 4.34
Масса (на раме) 60 т

Конструктивные особенности:

  • 15-ступенчатый компрессор с регулируемым направляющим аппаратом;
  • трубчато-кольцевая камера сгорания (20 жаровых труб);
  • 4-ступенчатая турбина компрессора;
  • безредукторное соединение с генератором.

Сравнение с турбиной Ленинградского металлического завода «ГТЭ-170»

«… двигатель поставляется на раме и весит всего 60 тонн (для сравнения: только турбинная группа ГТЭ-170 имеет массу 192 тонны плюс блок камер сгорания — 51,2 тонны, итого 243,2 тонны)» .

Ссылки

Примечания

  1. . Дата обращения: 15 сентября 2020. 20 сентября 2020 года.
  2. . Дата обращения: 15 сентября 2020. 16 октября 2020 года.
  3. от 18 октября 2020 на Wayback Machine // sib-science.info
  4. от 13 октября 2020 на Wayback Machine // АиФ
  5. от 27 января 2023 на Wayback Machine Ведомости
  6. . Дата обращения: 28 февраля 2021. 19 августа 2021 года.
  7. . Дата обращения: 28 февраля 2021. 19 августа 2021 года.
  8. . Дата обращения: 19 августа 2021. 19 августа 2021 года.
  9. от 10 июля 2012 на Wayback Machine , Нанотехнологии Nanonewsnet
  10. . Тульские новости (31 августа 2016). Дата обращения: 22 сентября 2016. 23 сентября 2016 года.
  11. . ИА «Тульские новости» (29 декабря 2016). Дата обращения: 7 января 2017. 8 января 2017 года.
  12. Олег Пантелеев, Мария Ситкина. . АвиаПорт.Ru (15 ноября 2016). Дата обращения: 15 ноября 2016. 16 ноября 2016 года.
  13. от 15 июля 2019 на Wayback Machine // Нефтегаз, 18 июля 2018
  14. от 29 февраля 2020 на Wayback Machine // Переток.ру, 18 Июня 2019
  15. от 19 апреля 2018 на Wayback Machine // ТАСС
  16. . Нефтегаз (25 декабря 2018). Дата обращения: 31 декабря 2018. 31 декабря 2018 года.
  17. от 15 июля 2019 на Wayback Machine // Ведомости , 20 июня 2019
  18. от 16 июля 2019 на Wayback Machine // РИА Новости , 18 июня 2019
  19. от 13 июля 2020 на Wayback Machine // лента , 15 июля 2019
  20. . Дата обращения: 15 июля 2023. 20 октября 2021 года.
  21. от 28 января 2023 на Wayback Machine | «Эксперт» Online | Дзен
Источник —

Same as ГТД-110М