Газотурбинная энергетическая установка гтэу волга

Обновлено: 05.07.2024

Вице-премьер РФ и Президент Татарстана открыли газотурбинную установку «Волга»

Сегодня на территории Казанского моторостроительного производственного объединения состоялась торжественная церемония, посвящённая завершению строительства новой газотурбинной энергетической установки «Волга». В мероприятии приняли участие заместитель Председателя Правительства РФ Юрий Борисов, Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов, генеральный директор АО «КМПО» Дамир Каримуллин.

Открывая торжественное мероприятие Дамир Каримуллин в первую очередь отметил, что в этом году предприятию исполняется 90 лет. И открытие установки стало хорошим подарком к юбилею. Он поблагодарил Президента РТ Рустама Минниханова за помощь и личное участие в реализации данного проекта.

Новая установка предназначена для обеспечения электрической и тепловой энергией собственных нужд предприятия. Возникающие «излишки» планируется реализовать на розничном рынке энергии. Электрическая мощность станции составляет 17,3 МВт, тепловая - 37,9 МВт. Установка «Волга» - собственная разработка КМПО. Большая часть оборудования, применяемого в проекте, - российского производства.

Рустам Минниханов рассказал, что решение о развитии нового направления на КМПО было принято после посещения Сумского завода, где уже применялась данная технология. «Я сказал: у нас очень эффективные турбины, в 40% газотранспортных мощностей работают наши машины. Почему у нас нет энергетических машин для электроэнергетики? И мы решили это сделать», - сказал он.

Президент отметил эффективность комбинированной выработки энергии, добавив, что разработка КМПО может применяться в небольших городах республики.

Основой экономической эффективности собственных газотурбинных когенерационных энергетических установок является низкая себестоимость получаемой электроэнергии и тепла. По словам вице-премьера РФ Юрия Борисова, газотурбинные установки сегодня определяют тренд в энергетике и широко используются при выработке электроэнергии и тепла для автономных посёлков и больших производственных объединений.

«По своей эффективности газотурбинные установки превосходят крупные энергетические объекты. Вы нашли свою нишу. Можно только пожелать, что эта ниша добавит прибыли КМПО и сделает его экономику устойчивой, а республику богаче», - подчеркнул Юрий Борисов.

После торжественной части почетные гости осмотрели новую установку КМПО. На сегодняшний день здесь завершаются пусконаладочные работы. В ближайшее время энергоустановка будет готова к выходу на проектную мощность.

Газотурбинные энергетические установки КМПО – электростанции из Татарстана

Газотурбинные установки производства КМПО предназначены для выработки электричества и тепловой энергии. ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» - КМПО серийно производит газотурбинные энергетические установки ГТЭУ-18. В качестве силовых агрегатов КМПО устанавливает авиационные газотурбинные двигатели.

Газотурбинные установки производства КМПО — это совокупное решение проблем теплового и электрического энергоснабжения. Газотурбинные установки производства КМПО могут использоваться в различных климатических поясах России. Газотурбинные установки производства КМПО поставляются энергоблоками полной заводской готовности. Такой вид поставки обеспечивает небольшой объем наладочных работ, удобное обслуживание и ремонт. Газотурбинные установки производства КМПО могут быть оснащены котлами различных типов.

Газотурбинная энергетическая установка ГТЭУ-18 — краткое описание

Газотурбинная установка производства КМПО ГТЭУ-18 — это достаточно надежный агрегат для производства электрической энергии и тепла. Газотурбинная установка производства КМПО ГТЭУ-18 может быть использована для автономного энергоснабжения маленьких поселений, микрорайонов, промышленных предприятий. Силовым агрегатом для ГТЭУ-18 является газотурбинный двигатель НК-16-18.

В газотурбинной установке производства КМПО ГТЭУ-18 предусмотрено использование блока дожигающих устройств. Максимальная тепловая производительность установки КМПО ГТЭУ-18 составляет 28 Гкал/ч.

Проектирование газотурбинной установки производства КМПО ГТЭУ-18 выполнено в соответствии со стандартами, нормами, правилами и техническими условиями, на основании действующей лицензии Государственного комитета РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу.

Что такое газотурбинные электростанции

Газотурбинная электростанция (сокращённо ГТЭС) — установка, генерирующая электричество и тепловую энергию. Основу ГТЭС составляют одна или несколько газотурбинных установок - силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс.

Газотурбинная электростанция может использоваться в качестве основного или резервного источника питания параллельно с энергосистемой. Размещаться ГТЭС может как внутри помещения, так и на открытой площадке на заранее подготовленном фундаменте.

В мировой практике газотурбинные электростанции получили широкое распространение в 50—60-х гг. прошлого века, в настоящее время используются реже, т. к. имеют низкий КПД (33-39%) и относительно высокую стоимость за кВт мощности по сравнению, например, с газопоршневыми электростанциями.

Внешний вид газотурбинной установки

Принцип работы ГТЭС

Газотурбинная электростанция работает следующим образом: топливо (газ или дизельное горючее) подается в камеру сгорания, туда же компрессором нагнетается сжатый воздух. Газ, смешанный с воздухом, образует топливную смесь, которая под давлением нагнетается в компрессор и воспламеняется.

Из сопла вырывается под высоким давлением струя раскалённого газа, попадает на установленные в несколько рядов лопатки турбины и начинает её вращать. Вал турбины передает крутящий момент на ротор генератора, ответственного за выработку электроэнергии, которая, проходя через трансформатор, передается потребителю энергии.

Отработанные газы уходят через выхлопную трубу в атмосферу или, если предусмотрена их утилизация, поступают в теплообменник или котел утилизатор и используются для обогрева помещений.

Упрощенная принципиальная схема энергоблока газотурбинной электростанции представлена на рисунке:

Принципиальная технологическая схема электростанции с газовыми турбинами:
КС - камера сгорания; КП — компрессор; ГТ - газовая турбина; С - генератор;
Т - трансформатор; М - пусковой двигатель.

Сферы использования газотурбинных электростанций

Газотурбинные электростанции могут использоваться в различных сферах, начиная от обеспечения электричеством зданий гражданского и сельскохозяйственного целевого назначения, заканчивая промышленными объектами и нефтегазовыми месторождениями.

Использование газотурбинных электростанций целесообразно для удалённых потребителей, особенно — при необходимости отопления объекта.

Виды газотурбинных электростанции

Стационарные – монтируются на капитальном фундаменте. На них устанавливаются самые мощные турбины и электрические генераторы.
Передвижные (мобильные) – представляют собой передвижную технику. Как правило используются для обеспечения теплом и электричеством удаленных объектов, например, шахтёрских и нефтедобывающих поселков. Работают не только на газе, но и на жидком топливе.
Мини-установки – отличаются компактными размерами, что позволяет располагать такую станцию в непосредственной близости от потребителя.

Сравнение газотурбинных и газопоршневых электростанций

возможно бытовое давление, меньше 10 мБар

среднее давление порядка 16-20 Бар

Газотурбинное оборудование стоит выбирать, когда ограничена площадь, которую можно выделить для его размещения. ГТЭС подойдёт небольшим предприятиями и коммерческим объектам, где не требуются большие мощности потребления электроэнергии и каждый квадратный метр на счету. Если есть возможность выделить площадь под установку оборудования, то целесообразнее выбирать газопоршневую электростанцию, поскольку у неё ниже стоимость, да и ресурс ГПУ считается немного большим, чем у ГТУ.

Газотурбинная установка дороже, чем газопоршневая. Высокая стоимость оборудования и ограниченность выбора объясняется меньшим числом производителей ГТУ, отдельные детали и запчасти стоят недёшево сами по себе, за счёт чего увеличивается и стоимость установки в целом.

Внешний вид ГПУ MWM и ГТУ

Газопоршневые установки чаще требуют выполнения технического обслуживания. В них нужно менять масла и фильтры. Но такой нюанс можно компенсировать, если установить на оборудование дополнительно системы, которые будут выполнять долив и очистку масла. В таком случае возрастает период времени между выполнением сервисных работ. В среднем, он может составлять около 3000 часов, то есть обслуживание проводят один раз в квартал. В целом же ресурс ГПУ считается немного большим, чем у ГТУ.

В целом газопоршневые установки привлекательны тем, что окупаются быстрее, не зависимо от того, какая мощность электростанции.

Группа компаний «МКС» – ведущее инжиниринговое предприятие России, основным направлением деятельности которого является строительство объектов малой энергетики – газопоршневых электростанций «под ключ». За 15 лет ввела в эксплуатацию 53 мини-ТЭС в различных регионах России и за рубежом. Суммарная мощность всех введенных объектов Группы компаний «МКС» составила 244 МВт. Группа компаний «МКС» - официальный российский дилер и сервис-партнер MWM Austria GmbH.

Газотурбмнный двигатель фрегатов 22350. Как украинские турбины стали российскими.

Приветствую на канале, граждане. Есть весьма интересная тема, связанная со строительством новых фрегатов проекта 22350. Предлагаю поговорить о скандальном сердце наших передовых кораблей открытого моря – Главной энергетической установке (ГЭУ). Двигатели всегда являлись камнем преткновения для отечественного машиностроения. После развала Союза, предприятия, производившие силовые установки для мощных кораблей, остались за полосатым столбиком.

Россия практически полностью лишилась компетенций в производстве корабельных газотурбинных установок. Устаревание унаследованного от Союза флота требует срочного восстановления количества кораблей дальней морской зоны. С верфями, в России, ситуация вполне уверенная. Мощности имеются. Так же, имеются проекты кораблей, которые в условиях безденежья и становления России, как самостоятельной и независимой Державы, могут стать силовой проекцией страны на водах Мирового океана.

Как показала, пока еще, небогатая практика, фрегаты проекта 22350, являются наиболее удачным решением по замене Советских эсминцев и БПК. Правда, малое водоизмещение не позволяет оборудовать корабли этого проекта, достаточным боекомплектом. Этот недостаток будет учтен в модернизированном проекте 22350М. Первые два спущенных на воду и введённых в эксплуатацию фрегата, проекта 22350, были оснащены украинскими ГТУ, полученными за год до майдана. Далее, любые, коммерческие связи с производителем прервались и дальнейшее строительство запланированных кораблей затормозилось.

Около 10-ти лет потребовалось нашей стране, что бы восстановить независимость от иностранных поставщиков, которые по политическим мотивам, полностью затормозили взаимовыгодное сотрудничество. «Зоря-машпроект» из Николаева, потерял миллионы долларов возможной прибыли, а Россия потеряла годы на восстановление своей военно-морской мощи. Надо отметить, что потеря десяти лет не является безвозвратным убытком. За это время России удалось создать серийное производство ГЭУ для крупных и средних кораблей.

И вот тут начинается самое интересное. Некоторые украинские и западные издания в один голос кричат о том, что Рыбинское «ОДК-Сатурн», наладившее производство Газотурбинного агрегата для Российских фрегатов, просто скопировало украинскую турбину, воспользовавшись имеющимся у них пакетом документации. Что тут сказать? Дело в том, что по словам укрианской стороны, ГТД М90ФР разрабатывался Российскими специалистами совместно с «Зоря-машпроект» задолго до майданских событий.

Давайте, с начала, разберемся, что же за двигатели такие стоят на фрегате проекта 22350? Понятие «двигатель», в общем смысле тут не существует.

В Самаре разработают газотурбинную установку для энергетики на водороде

Самарский университет и "Силовые машины" сделают первую в России газотурбинную установку для тепло- и электроснабжения на метано-водородном топливе. Она будет более экологичной по сравнению с аналогами на керосине или природном газе, сообщила пресс-служба вуза.

Сегодня на базе университетского центра газодинамических исследований создано совместное конструкторское бюро (КБ). Оно займется разработкой технологий производства камер сгорания энергетических газотурбинных установок, работающих на альтернативном топливе с высоким содержанием водорода.

- Это новое направление в энергетике России, подобных отечественных установок пока не существует, - рассказал начальник КБ Сергей Матвеев. - Первым нашим проектом станет разработка камеры сгорания для перспективной газотурбинной электростанции ГТЭ-65В мощностью 65 МВт. В качестве топлива в этой установке будет использоваться метано-водородная смесь. Это позволит увеличить мощность турбины (прим ред. водород существенно превосходит авиационный керосин по теплотворной способности) и снизить количество вредных выбросов в атмосферу.

Как показали предварительные исследования, использование метано-водородной смеси с долей водорода 40-50 процентов увеличит мощность газотурбинной установки примерно на 10 процентов. Такое оборудование можно будет в перспективе использовать на крупных промышленных предприятиях, для тепло- и электроснабжения малых городов или жилых районов мегаполисов.

Экспериментальную модельную камеру сгорания изготовят на 3D-принтере в лаборатории аддитивных технологий самарского вуза. Работы начнутся уже в феврале 2021 года, они займут несколько лет. Разработку технического проекта камеры сгорания газотурбинной установки предполагается завершить в 2023 году, после чего на промышленном предприятии "Силовых машин" будет изготовлен опытный образец.

Производитель не случайно выбрал самарский вуз для сотрудничества, поскольку исследования в области применения водородного топлива ведутся в регионе еще с 60-х годов прошлого века. В двигателестроительном конструкторском бюро под руководством академика Николая Кузнецова был создан уникальный двигатель НК-88, работающий на жидком водороде. Он был установлен на экспериментальном самолете Ту-155, впервые поднявшемся в воздух 15 апреля 1988 года. Это был первый в мире самолет, использовавший водородное топливо. Он успешно прошел комплекс испытаний, совершив несколько международных перелетов по Европе. В основной состав инженеров, работавших над этим двигателем, вошли выпускники Куйбышевского авиационного института (сейчас Самарский университет).

Самарский университет и "Силовые машины" разработают первую в России газотурбинную установку на метано-водородном топливе

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П.Королева и АО "Силовые машины" создали совместное конструкторское бюро (КБ) "Водород СМ", которое займется разработкой технологий для первой отечественной газотурбинной установки на метано-водородном топливе. Об этом пишет пресс-служба университета.

Конструкторское бюро создано на базе научно-образовательного центра газодинамических исследований Самарского университета им. Королева. Штатная численность бюро составит 15 человек. Научно-технический совет КБ возглавил генеральный конструктор АО "Силовые машины" Александр Ивановский, начальником стал старший научный сотрудник НОЦ ГДИ, кандидат технических наук Сергей Матвеев.

"Основным направлением работы нашего конструкторского бюро станет разработка камер сгорания энергетических газотурбинных установок, работающих на альтернативном топливе с высоким содержанием водорода. Это новое направление в энергетике России, подобных отечественных установок пока не существует. Первым нашим проектом станет разработка камеры сгорания для перспективной газотурбинной установки ГТЭ-65.В мощностью 65 МВт. В качестве топлива в этой установке будет использоваться метано-водородная смесь, что позволит увеличить мощность турбины и снизит количество вредных выбросов в атмосферу", - рассказал начальник КБ "Водород СМ" Сергей Матвеев.

Как показали предварительные исследования, использование метано-водородной смеси с долей водорода 40-50% увеличит мощность газотурбинной установки примерно на 10%. Такие энергоустановки можно будет в перспективе использовать на крупных промышленных предприятиях, для тепло- и электроснабжения малых городов или жилых районов мегаполисов.

Добавление водорода будет обеспечивать более полное сгорание топлива, благодаря чему снизится выброс оксида углерода и не сгоревших углеродов, кроме того, уменьшатся общий выброс CO₂ и расход топлива. В ходе разработки и проектирования камеры сгорания самарским ученым предстоит оптимизировать конструкцию камеры сгорания, определить наиболее эффективный состав топливной смеси, решить проблему акустических пульсаций, возникающих при горении метано-водородного топлива, а также разработать мероприятия по максимальному снижению выбросов оксидов азота NOx.

Для моделирования процессов горения в ходе научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок будет задействован высокопроизводительный вычислительный кластер Самарского университета. Экспериментальную модельную камеру сгорания изготовят на 3D-принтере в лаборатории аддитивных технологий вуза. К экспериментам по горению метано-водородных смесей планируется приступить уже в феврале 2021 года. В целом работы по созданию инновационной камеры сгорания займут несколько лет. Разработку технического проекта камеры сгорания газотурбинной установки предполагается завершить в 2023 году, после чего на промышленном предприятии будет изготовлен опытный образец.

"Развитие новых форм сотрудничества с традиционными партнерами, ориентированных на создание передовых высокотехнологичных продуктов, - один из приоритетов стратегии развития Самарского университета им. Королева, - прокомментировал ректор Самарского университета им. Королева Владимир Богатырев. - В этом году на базе нашего университета открылись два конструкторских бюро, созданные в партнерстве с ведущими технологическими компаниями страны - "Силовыми машинами" и ОДК. В наше партнерство с "Силовыми машинами" мы вкладываем уникальную экспериментальную базу и опыт фундаментальных исследований и прикладных разработок в области создания эффективных топливных смесей и инновационных камер сгорания газотурбинных двигателей".

Такое взаимодействие служит эффективным инструментом в обеспечении технологического лидерства страны и успешно развивает кооперацию ведущих научных центров с реальным сектором экономики, увеличивая масштабы исследований по флагманским наукоемким направлениям.

Принцип работы гту

Газотурбинные установки (ГТУ) – тепловые машины, в которых тепловая энергия газообразного рабочего тела преобразуется в механическую энергию.

Основными компонентами являются: компрессор, камера сгорания и газовая турбина.

Для обеспечения работы и управления в установке присутствует комплекс объединенных между собой вспомогательных систем. ГТУ в совокупности с электрическим генератором называют газотурбинным агрегатом.

Вырабатываемая мощность одного устройства составляет от двадцати киловатт до десятков мегаватт.

Это классические газотурбинные установки. Производство электроэнергии на электростанции осуществляется при помощи одной или нескольких ГТУ.

Устройство и описание

Газотурбинные установки состоят из двух основных частей, расположенных в одном корпусе, – газогенератора и силовой турбины.

В газогенераторе, включающем в себя камеру сгорания и турбокомпрессор, создается поток газа высокой температуры, воздействующего на лопатки силовой турбины.

При помощи теплообменника производится утилизация выхлопных газов и одновременное производство тепла через водогрейный или паровой котел.

Работа газотурбинных установок предусматривает использование двух видов топлива – газообразного и жидкого.

В обычном режиме ГТУ работает на газе.

В аварийном или резервном при прекращении подачи газа осуществляется автоматический переход на жидкое (дизельное) топливо.

В оптимальном режиме газотурбинные установки комбинированно производят электрическую и тепловую энергию. Турбоагрегаты используются на электростанциях как для работы в базовом режиме, так и для компенсирования пиковых нагрузок.

Принцип работы ГТУ

Атмосферный воздух поступает в компрессор, сжимается и под высоким давлением через воздухоподогреватель и воздухораспределительный клапан направляется в камеру сгорания.

Одновременно через форсунки в камеру сгорания подается газ, который сжигается в воздушном потоке.

Сгорание газовоздушной смеси образует поток раскаленных газов, который с высокой скоростью воздействует на лопасти газовой турбины, заставляя их вращаться.

Тепловая энергия потока горячего газа преобразуется в механическую энергию вращения вала турбины, который приводит в действие компрессор и электрогенератор.

Электроэнергия с клемм генератора через трансформатор направляется в потребительскую электросеть.

Горячие газы через регенератор поступают в водогрейный котел и далее через утилизатор в дымовую трубу.

Между водогрейным котлом и центральным тепловым пунктом (ЦТП) при помощи сетевых насосов организована циркуляция воды.

Нагретая в котле жидкость поступает в ЦТП, к которому осуществляется подключение потребителей.

Термодинамический цикл газотурбинной установки состоит из адиабатного сжатия воздуха в компрессоре, изобарного подвода теплоты в камере сгорания, адиабатного расширения рабочего тела в газовой турбине, изобарного отвода теплоты.

В качестве топлива для ГТУ используется природный газ – метан. В аварийном режиме ГТУ переводится на частичную нагрузку, а в качестве резервного топлива используются дизельное топливо или сжиженные газы (пропан-бутан).

Управление

Выделяют два основных режима работы, при которых эксплуатируются газотурбинные установки:

Стационарный. В этом режиме турбина работает при фиксированной номинальной или неполной нагрузке.
Переменный режим предусматривает возможность изменения мощности ГТУ. Необходимость изменять режим работы турбины может быть вызвана одной из двух причин: если изменилась потребляемая электрогенератором мощность ввиду изменения подключенной к нему нагрузки потребителей, и если изменилось атмосферное давление и температура забираемого компрессором воздуха.

Применение в энергетике

В стационарной энергетике применяются ГТУ разного назначения.

В качестве основных приводных двигателей электрогенераторов на тепловых электростанциях газотурбинные установки используются в основном в районах с достаточным количеством природного газа.

Благодаря возможности быстрого пуска ГТУ широко применяются для покрытия пиковых нагрузок в энергосистемах в периоды максимального потребления энергии.

Резервные газотурбинные агрегаты обеспечивают внутренние нужды ТЭС во время остановки основного оборудования.

Достоинства и недостатки

К преимуществам газовых турбин относятся:

Простота устройства. Ввиду отсутствия котельного блока, сложной системы трубопроводов и множества вспомогательных механизмов металлозатраты на единицу мощности у газотурбинных установок значительно меньше.
Минимальный расход воды, которая в ГТУ требуется только для охлаждения подаваемого к подшипникам масла.
Быстрый ввод в работу. Для газовых турбоагрегатов время пуска из холодного состояния до принятия нагрузки не превышает 20 минут. Для паросиловой установки ТЭС пуск занимает несколько часов.

В работе газовых турбоагрегатов используется газ с весьма высокой начальной температурой – более 550 градусов. Это вызывает трудности при практическом исполнении газовых турбин, так как требуются специальные жаростойкие материалы и особые системы охлаждения для наиболее нагреваемых частей.
Около половины развиваемой турбиной мощности расходуется на привод компрессора.
ГТУ ограничены по топливу, используется природный газ или качественное жидкое топливо.
Мощность одной газотурбинной установки ограничена 150 МВт.

Энергетические газотурбинные установки. Циклы газотурбинных установок

Газотурбинные установки (ГТУ) представляют собой единый, относительно компактный энергетический комплекс, в котором спаренно работают силовая турбина и генератор. Система получила широкое распространение в так называемой малой энергетике. Отлично подходит для электро- и теплоснабжения крупных предприятий, отдаленных населенных пунктов и прочих потребителей. Как правило, ГТУ работают на жидком топливе либо газе.

Устройство газотурбинной установки

Установка включает три базовых узла: газовую турбину, камеру сгорания и воздушный компрессор.

Все агрегаты размещаются в сборном едином корпусе. Роторы компрессора и турбины соединяются друг с другом жестко, опираясь на подшипники.

Вокруг компрессора размещаются камеры сгорания, каждая в отдельном корпусе.

Для поступления в компрессор воздуха служит входной патрубок, из газовой турбины воздух уходит через выхлопной патрубок.

Базируется корпус ГТУ на мощных опорах, размещенных симметрично на единой раме.

Принцип работы

В ГТУ используется принцип непрерывного горения, или открытого цикла:

Рабочее тело (воздух) закачивается при атмосферном давлении соответствующим компрессором.
Воздух сжимается до большего давления и направляется в камеру сгорания.
В нее подается топливо, которое сгорает при постоянном давлении, обеспечивая постоянный подвод тепла. Благодаря сгоранию топлива температура рабочего тела увеличивается.
Рабочее тело (газ, представляющей собой смесь воздуха и продуктов сгорания) поступает в газовую турбину, где, расширяясь до атмосферного давления, совершает полезную работу (крутит турбину, вырабатывающую электроэнергию).
После турбины газы сбрасываются в атмосферу, через которую рабочий цикл и замыкается.
Разность работы турбины и компрессора воспринимается электрогенератором, расположенным на общем валу с турбиной и компрессором.

Установки прерывистого горения

В установках прерывистого горения применяются два клапана вместо одного.

Компрессор нагнетает воздух в камеру сгорания через первый клапан при закрытом втором клапане.
Когда давление в камере сгорания поднимается, первый клапан закрывают. В результате объем камеры оказывается замкнутым.
При закрытых клапанах в камере сжигают топливо, естественно, его сгорание происходит при постоянном объеме. В результате давление рабочего тела дополнительно увеличивается.
Далее открывают второй клапан, и рабочее тело поступает в газовую турбину. При этом давление перед турбиной будет постепенно снижаться. Когда оно приблизится к атмосферному, второй клапан следует закрыть, а первый открыть и повторить последовательность действий.

Используемое топливо

Подавляющее большинство ГТУ рассчитаны на работу на природном газе.

Иногда жидкое топливо используется в системах малой мощности.

Новым трендом становится переход компактных газотурбинных систем на применение твердых горючих материалов (уголь, торф и древесина).

ОДК – ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ

АО «ОДК — Газовые турбины» ( Рыбинск) — головная компания АО «ОДК» по производству энергетических и газоперекачивающих агрегатов и комплексному строительству объектов энергогенерации.

4 фото

14 сентября 1935 года Центральный комитет ВКП ( б) и Совет народных комиссаров СССР приняли постановление « О строительстве гидроузлов в районе Углича и Рыбинска». Народнохозяйственное значение этих гидроузлов в постановлении определялось как « транспортно-энергетическая реконструкция Верхней Волги». При этом ставилась комплексная задача « создать в районе Молого-Шекснинского междуречья крупное водохранилище и гарантировать на верхних плесах р. Волги и на подходах к каналу имени Москвы необходимые судоходные глубины; одновременно обеспечить выработку гидравлической энергии путем сооружения двух гидроэлектростанций общей установленной мощностью порядка 300 тыс. квт».

Строительство осуществляла созданная для этого организация Волгострой. Строители нуждались в подсобных предприятиях, где можно было бы ремонтировать технику и изготавливать металлоконструкции для строящегося гидроузла.

В 1938 году были выпущены первые в стране кабель-краны и пневматические цементные насосы.

В сентябре 1945 года завод выполнил первый крупный мирный заказ: 90 тыс. изделий были отправлены для восстановления Беломоро-Балтийского канала. В это же время заводу была поручена большая работа по отливке акротериев ( металлических художественных украшений) для Волго-Донского канала. Сроки этого нового для завода заказа были очень жесткие, однако он был выполнен в установленное время.

В 1949 году на заводе было освоено производство специальных металлоконструкций для строительства знаменитых московских высоток. За выполнение заказа на изготовление стального каркаса для высотного здания на Котельнической набережной г. Москвы главный конструктор завода и начальник ОТК были удостоены звания Лауреатов Сталинской премии.

В 1951 был выполнен заказ на изготовление каркаса перекрытий ( 6000 тонн металлоконструкций) для здания электрофизической лаборатории Академии наук СССР в г. Дубне, где был установлен самый мощный в мире ( по тому времени) синхрофазотрон.

Тогда же завод был переориентирован на выпуск башенных кранов СБК-1 грузоподъемностью 3 т. В 1955 году начался выпуск кранов более современной конструкции — БКНЗ-5/24. В этот же период конструкторским отделом завода был спроектирован железнодорожный кран « Щербаковец» ( Рыбинск в 1946 — 1957 годах носил название Щербаков — в честь умершего 10 мая 1945 года кандидата в члены ВКП ( б) , который в юности жил в Рыбинске) грузоподъемностью 15 т. В течение многих лет этот кран был основной продукцией завода.

С 1954 по 1958 год завод также вёл ремонт тракторов ( для этой цели был построен специальный тракторно-ремонтный цех); производил отопительные радиаторы, стальные фитинги.

В 1960 году предприятие было передано Министерству среднего машиностроения ( в последующем — Министерство Российской Федерации по атомной энергии). В апреле завод возглавил Анатолий Алексеевич Герасимов. Под его руководством была проведена полная реконструкция завода со строительством новых корпусов, серьёзно укрепился кадровый состав, было освоено производство новой продукции: химико-технологического оборудования; изделий арматурного производства; виброконвейеров — первых в стране.

С 1965 году предприятие специализировалось на выпуске трубопроводной арматуры, нестандартизированного, иногда уникального оборудования для предприятий и научных центров отрасли, а также для российских атомных электростанций ( в том числе — Концерна « Росэнергоатом», Производственного объединения « Маяк», Машиностроительного завода г. Электросталь, горно-химических комбинатов, Института ядерных исследований в г. Дубне, Института им. Курчатова и др.).

На заводе выпускалось камерное оборудование, сорбционные колонны, теплообменники, ёмкости различного назначения, технологические линии для радиохимических производств, специальное грузоподъёмное оборудование. Был освоен выпуск вибрационных конвейеров для предприятий химической промышленности, чугунных труб с кольцевыми швами, обладающими наиболее выгодными прочностными характеристиками над трубами с продольными швами.

Были введены в эксплуатацию корпуса с двумя механо-сборочными цехами и механизированным окрасочным участком, новый компрессорный цех и заводская столовая.

24 декабря 1966 года предприятию присвоено наименование « Волжский машиностроительный завод». В 1974 году ВМЗ был награждён орденом « Знак Почёта».

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 марта 1981 года Анатолию Алексеевичу Герасимову присвоено звание Героя Социалистического труда с вручением ордена Ленина и золотой медали « Серп и Молот».

Анатолий Алексеевич Герасимов

А.А. Герасимов руководил предприятием 32 года, до выхода на пенсию в 1992 году. Объем производства за эти годы завод увеличил в 18 раз! На месте старых мастерских было построено около 20 современных промышленных объектов со всеми необходимыми бытовыми и вспомогательными помещениями, а рядом — огромный заводской посёлок с полной инфраструктурой.

В 1999 году ВМЗ был объединён с ОАО « Рыбинские моторы» ( с 2001 — ОАО « Научно-производственное объединение „Сатурн“», став головным исполнителем газотурбинных двигателей — основы энергетических и газоперекачивающих агрегатов. С этой целью была создана дирекция по реализации наземных промышленных программ. В короткие сроки предприятие освоило производство газотурбинных энергетических агрегатов и газотурбинных теплоэлектростанций.

В 2001 году было начато производство газоперекачивающих агрегатов, использующихся при строительстве магистральных газопроводов ( по заказу ОАО « Газпром»).

В 2006 году произошло выделение дирекции по реализации наземных промышленных программ ОАО « НПО „Сатурн“» в отдельное предприятие — ОАО « Сатурн — Газовые турбины».

В 2009 предприятие стало головной компанией ОАО « Объединенная Двигателестроительная Корпорация» ( дивизион « Энергетические и промышленные программы») по производству энергетических и газоперекачивающих агрегатов, единственным генеральным пэкиджером ГПА и ГТЭС на базе газотурбинных двигателей, производимых на предприятиях ОАО « ОДК». Началось серийное производство газоперекачивающего агрегата ГПА-16 «Арлан». В г. Нарьян-Маре введена в эксплуатацию вторая очередь ГТЭС-30. Генеральным директором предприятия был назначен Игорь Дмитриевич Юдин.

В 2010 году было открыто ООО « Специальное конструкторское бюро газоперекачивающих агрегатов « Сатурн — Газовые турбины» ( Украина, г. Сумы). Освоено производство ГПА с магнитным подвесом.

В 2011 году Объединенная Двигателестроительная Корпорациия приобрела 100% акций ОАО « Сатурн — Газовые турбины». Был создан « Центр поддержки заказчика», организованы инжиниринговые центры в Москве и Сургуте, введён в эксплуатацию новый корпус по производству энергетических установок на базе газопоршневых приводов. В серийное производство запущен газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-25, освоено производство ГТН-16 и энергетических установок на базе газопоршневых приводов ведущих западных производителей. Введена в эксплуатацию ГТЭС-12 на Игольско-Таловом месторождении ( ОАО « НК «Роснефть»). Заложен первый камень ПГУ-ТЭЦ-52 в г. Тутаеве.

В 2012 году поставлено оборудование в Туркменистан ( 3хГТЭС-2,5) для энергоснабжения компрессорных станций « Зеакли-Дервезе» и «Чоллук».

В 2013 году введен в эксплуатацию собственный открытый испытательный стенд энергоустановок малой мощности. Проведены успешные испытания на собственном стенде первой РГПЭУ. Предприятие получило патент на промышленный образец газотурбинной электростанции ГТА-14 с приводом Solar Turbines. Создано ОКБ по перспективным разработкам ( г. Москва). Основная задача ОКБ — создание комплекта рабочей конструкторской документации на унифицированный центробежный компрессор 16−25−32 МВт.

Осуществлена поставка газопоршневых энергетических установок ( 6хРГПЭУ-2,0) для энергокомплекса « Катангли» ОАО « НК «РОСНЕФТЬ» ( о. Сахалин). Предприятие приняло участие в масштабных проектах ОАО « Газпром» по строительству магистрального газопровода « Северный поток» ( поставка 15-ти газоперекачивающих агрегатов ГТН-16Р для Бованенковского НГКМ) и магистрального газопровода « Южный поток» ( поставка 6-ти газоперекачивающих агрегатов ГПА-Ц-25 для компрессорных станций « Кореновская» и «Казачья»).

С 2014 года предприятия стало называться открытое акционерное общество « ОДК — Газовые турбины» ( сокращенно ОАО « ОДК — ГТ»). Образовано ОКБ МП ( г. Москва), разрабатывающее магнитные подвесы с цифровой стойкой управления. Закрыто ООО « Специальное конструкторское бюро газоперекачивающих агрегатов « Сатурн — Газовые турбины» в г. Сумы, Украина. Оформлены декларации соответствия агрегатов РГПЭУ-2,0, ГПА-Ц-25НК, ГПА-10Р/РМ, ГТА-8 требованиям Таможенного союза. Окончена разработка комплектов КД на три новых типа агрегата ( ГПА-10, ГТА-10ГТ и ГТА-16). Освоено производство унифицированного газоперекачивающего агрегата ГПА-16У. Введён в эксплуатацию универсальный испытательный стенд. Принят в эксплуатацию лидерный агрегат ГПА-Ц-25 на КС «Новоприводинская».Предприятие признано победителем в Турнире в области качества Европейских стран и отмечено Дипломом EFQM уровня « Recognised for Excellence 5 Star».

В 2015 году освоено производство газоперекачивающего агрегата ГПА-10 на базе газотурбинного привода ПС-90ГП-1 и газотурбинного энергетического агрегата ГТА-16. Введены в эксплуатацию газоперекачивающие агрегаты ГПА-16У на КС «Нюксенница» ПАО « Газпром»; газоперекачивающие агрегаты ГПА-25 на КС «Казачья» ( магистральный газопровод « Южный поток»); газотурбинная электростанция ГТЭС-18 на базе 3хГТА-6РМ на месторождении « Казанское» ОАО « Томскгазпром» ( I очередь); газоперекачивающие агрегаты ГПА-16У на компрессорной станции « Петровск» ПАО « Газпром»; газоперекачивающие агрегаты ГПА-16У на компрессорной станции « Калач» ПАО « Газпром». Осуществлена поставка десяти комплектов газоперекачивающих агрегатов ГПА-10 для компрессорных станций « Невинномысск» и «Георгиевск» ( магистральный газопровод « Южный поток») и газотурбинных электростанций ГТЭС-2,5 для Чаяндинского и Ковыктинского месторождений ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Сила Сибири»).

В марте 2016 года заместителем генерального директора — управляющим директором АО «ОДК — Газовые турбины» назначен Олег Викторович Руснак.

В 2016 году введены в эксплуатацию газоперекачивающие агрегаты ГПА-16УА на ДКС Заполярного НГКМ ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Северный поток»); газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-25НК на КС «Кореновская» ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Южный поток»); газотурбинная электростанция ГТЭС-24 на базе 4хГТА-6РМ на месторождении « Шингинское» ООО « Газпромнефть-Восток»; газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-25 на КС «Шахтинская» ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Южный поток»); две газотурбинные электростанции ГТЭС-2,5 на УКПГ « Зякли Дерваза» ГК «Туркменгаз»; газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-25 на компрессорной станции « Новосиндорская» ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Северный поток»); газотурбинная электростанция ГТЭС-48 на месторождении Юрубчено-Тохомское, ПАО « НК «РОСНЕФТЬ»; газотурбинные энергетические агрегаты ГТА-16 на Новопортовском месторождении ПАО « Газпром нефть».

В 2017 году введены в эксплуатацию газоперекачивающие агрегаты ГТН-16Р на Бованенковском месторождении ПАО « Газпром» ( магистральный газопровод « Северный поток»). Осуществлена отгрузка оборудования газоперекачивающих агрегатов ГПА-25 для Среднеботуобинского месторождения ПАО « НК «Роснефть» и газоперекачивающих агрегатов ГПА-6,3РМ для Среднеботуобинского месторождения ПАО « НК «Роснефть». Заключены контракты на поставку 6хГТА-6РМ для второй очереди газотурбинной электростанции на месторождении Юрубчено-Тохомское, ПАО « НК «РОСНЕФТЬ»; газоперекачивающих агрегатов ГПА-10 для Чаяндинского месторождения ПАО « Газпром». 17 мая между АО «ОДК» и АО «Узбекэнерго» подписан Меморандум о развитии двустороннего сотрудничества по реализации перспективных проектов в энергетике Республики Узбекистан. 23 мая в Рыбинске между руководством АО «ОДК» и ПАО « Газпром» подписано Соглашение, предусматривающее создание на базе АО «ОДК — Газовые турбины» нового производства по сборке, испытаниям, ремонту и сервису унифицированных газоперекачивающих агрегатов мощностью 25 МВт ( ГПА-25У). ГПА-25У будет соответствовать передовым техническим требованиям в части энергоэффективности, экологичности, надежности и ремонтопригодности.

В 2018 году выполнена отгрузка газотурбинного энергетического оборудования ( 6хГТА-6РМ) для второй очереди Юрубчено-Тохомского нефтяного месторождения ПАО « НК «РОСНЕФТЬ»; отгружены шесть газоперекачивающих агрегатов ГПА-10Р/РМ для КС «Чаяндинская» ООО « Газпром добыча Ноябрьск»; семь газоперекачивающих агрегатов ГПА-16УА для ДКС Заполярного НГКМ ООО « Газпром добыча Ямбург». Подписан договор с ООО « Газпром добыча Иркутск» о поставке оборудования для обустройства Ковыктинского газоконденсатного месторождения в объёме пяти газоперекачивающих агрегатов ГПА-16 единичной мощностью 16 МВт., предназначенных для компримирования газа на ЦДКС. Подписан контракт с ООО « Газпром комплектация» на поставку трёх газоперекачивающих агрегатов ГПА-16 для проекта « Сила Сибири». АО «ОДК» и ПАО « Газпром» подписали Программу сотрудничества в области обеспечения потребностей ПАО « Газпром» в отечественном эффективном газотурбинном оборудовании на период до 2030 года. АО «ОДК-ГТ» определено победителем конкурсных процедур по закупке оборудования для нужд компрессорного цеха высокого давления ООО « Канско-Часельское нефтегаз» ( Общество Группы ПАО « НК «Роснефть») на поставку трёх газоперекачивающих агрегатов ГПА-16 единичной мощностью 16 МВт. Подписан контракт с ООО « Газпром инвест» на поставку газоперекачивающих агрегатов ГПА-4РМП с поршневыми компрессорами для Калининградского подземного хранилища природного газа. АО «ОДК-ГТ» определено поставщиком оборудования для объекта « Обустройство газового месторождения Каменномысское море» в интересах ООО « Газпром добыча Ямбург» ( входит в ПАО « Газпром») в объёме восьми газоперекачивающих агрегатов ГПА-25 мощностью 25 МВт. и шести энергетических газотурбинных агрегатов ГТА-6РМ единичной мощностью 6 МВт.

Вы можете помочь проекту, поделившись фотографиями, документами, воспоминаниями, собственными материалами и даже ссылками на известные Вам публикации по теме этой статьи. Пишите нам.

Нашли ошибку или опечатку? Выделите текст и кликните по значку, чтобы сообщить редактору.

Газотурбинная энергетическая установка

Газотурбинная энергетическая установка (ГТУ) — двигатель, в котором сжатый в компрессоре воздух подается в камеру сгорания, где к нему подводится теплота, а образовавшийся горячий газ, поступая в лопаточный аппарат турбины, преобразует свою потенциальную энергию в кинетическую; последняя на лопатках рабочих колес превращается в механическую энергию, передавая её вращающемуся непрерывно валу, соединенному с компрессором и нагрузочным устройством.

ГТУ можно разделить на установки открытого и закрытого цикла.

Содержание

Установки открытого цикла

Тепловая схема такой газотурбинной установки показана на рис. 1, б. В камеры сгорания топливным насосом подаются топливо и сжатый воздух после компрессора. Топливо перемешивается с воздухом, который служит окислителем, поджигается и сгорает. Чистые продукты сгорания также смешиваются с воздухом, чтобы температура газа, получившегося после смешения, не превышала заданного значения. Из камер сгорания газ поступает в газовую турбину, которая предназначена для преобразования его потенциальной энергии в механическую работу. Совершая работу, газ остывает и давление его уменьшается до атмосферного. Из газовой турбины газ выбрасывается в окружающую среду.

Из атмосферы в компрессор поступает чистый воздух. В компрессоре его давление увеличивается и температура растет. На привод компрессора приходится отбирать значительную часть мощности турбины.

Установки закрытого цикла

В замкнутых ГТУ также как и в открытых имеются компрессор 1 и турбина 2. Вместо камеры сгорания используется источник теплоты 4, в котором теплота передается рабочему телу без перемешивания с топливом. В качестве рабочего тела может применяться воздух, углекислый газ, пары ртути или другие газы.

Рабочее тело, давление которого повышено в компрессоре, в источнике теплоты 4 нагревается и поступает в турбину 2, в которой отдает свою энергию. После турбины газ поступает в промежуточный теплообменник 5 (регенератор), в котором он подогревает воздух, а затем охлаждается в охладителе 6, поступает в компрессор 1 и цикл повторяется. В качестве источника теплоты могут использоваться специальные котлы для нагрева рабочего тела энергией сжигаемого топлива или атомные реакторы.

Применение ГТУ

В настоящее время газотурбинные установки являются основным видом двигателей, используемых в авиации, что обусловлено простотой их конструкции, способностью быстро набирать нагрузку, большой мощностью при малой массе, возможностью полной автоматизации управления.
В энергетике ГТУ работают в основном в то время, когда резко увеличивается потребление электроэнергии, т. е. во время пиков нагрузки.
Газотурбинные установки находят также широкое применение на железнодорожном, морском, речном и автомобильном транспорте. Так, на быстроходных судах на подводных крыльях и воздушной подушке ГТУ являются двигателями. На большегрузных автомобилях они могут использоваться в качестве как основного, так и вспомогательного двигателя, предназначенного для подачи воздуха в основной двигатель внутреннего сгорания и работающего на его выхлопных газах. Кроме того, ГТУ служат приводом нагнетателей природного газа на магистральных газопроводах, резервных электрогенераторов пожарных насосов.

Читайте также: