ГТД-110М (газотурбинный двигатель в классе мощности 110 МВт модифицированный) — однороторный турбовальный двигатель совместной разработки ПАО «Интер РАО ЕЭС», группы «Роснано» (инженерный 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 110 МВт и выше). ГТД-110М — модификация ранней модели однороторного турбовального двигателя ГТД-110 разработки середины 1990-х годов ГП НПКГ «Зоря» — «Машпроект» (Николаев, УССР, Украина).
Контекст
правитьВ 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 %[1][2][3][4], 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[5]. Первоначальные 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[5].
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 %[4]. Предполагаемая локализация совместного предприятия «Интер РАО ЕЭС» и «General Electric» в Рыбинске («Русские Газовые Турбины», работает с 2014 года) — 55 %[6][7] , 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»[8].
Разработка и испытания
правитьС 2012 года «Роснано», «Интер РАО ЕЭС» и «ОДК-Сатурн» ведут совместную разработку ГТД-110М[9].
В 2016 году проведены переговоры о строительстве ПГУ-170/190Т на базе модернизированной газовой турбины ГТД-110М на площадке Щёкинская ГРЭС[10]. Общая стоимость оценивается в 6,8 млрд рублей[11].
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, планировалось к середине 2017 года[12].
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[13]. Работа над проектом продолжилась после устранения проблем, выявленных в ходе тестирования[14][15]; «ОДК-Сатурн» планировал возобновить испытания весной 2019, при этом промежуточные результаты могут быть получены в конце лета того же года[16][17].
В июне 2019 года первая фаза испытаний была завершена[18]; 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 продлиться до октября 2019 года[19].
В 2024 году ГТД-110 устанавливались на планирующейся к запуску ТЭС «Ударная» на Тамани[20], глава корпорации Ростех Сергей Чемезов при этом утверждал, что она выпускается серийно.
Технические характеристики
править| Одновальная газовая турбина | ГТД-110М |
|---|---|
| Мощность (ISO 2314) | 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»
править«… 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)»[21].
Ссылки
правитьПримечания
править- ↑ Большая русская мощность. Газовые турбины 65 и 170 Мвт. Дата обращения: 15 сентября 2020. Архивировано 20 сентября 2020 года.
- ↑ Постановление Правительства Российской Федерации от 17 июля 2015 г. № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации». Дата обращения: 15 сентября 2020. Архивировано 16 октября 2020 года.
- ↑ «Силовые машины» возрождают производство газовых турбин Архивная копия от 18 октября 2020 на Wayback Machine // sib-science.info
- ↑ 1 2 Большие мощности. Локализация производства газовых турбин в России Архивная копия от 13 октября 2020 на Wayback Machine // АиФ
- ↑ 1 2 Суд отклонил апелляцию Siemens об аресте турбин в Крыму Архивная копия от 27 января 2023 на Wayback Machine — Ведомости
- ↑ «Интер РАО» взяла под контроль СП с американской GE. Дата обращения: 28 февраля 2021. Архивировано 19 августа 2021 года.
- ↑ Дальний Восток раскручивают на турбины. Дата обращения: 28 февраля 2021. Архивировано 19 августа 2021 года.
- ↑ Газовые турбины средней и большой мощности. Дата обращения: 19 августа 2021. Архивировано 19 августа 2021 года.
- ↑ Роснано и Интер РАО войдут в состав СП для разработки мощного газотурбинного двигателя Архивная копия от 10 июля 2012 на Wayback Machine, Нанотехнологии Nanonewsnet
- ↑ Щекинская ГРЭС активно функционирует и всесторонне развивается. Тульские новости (31 августа 2016). Дата обращения: 22 сентября 2016. Архивировано 23 сентября 2016 года.
- ↑ Александр Карпунин: разрабатывается проект создания на базе ЩГРЭС технопарка «Советск». ИА «Тульские новости» (29 декабря 2016). Дата обращения: 7 января 2017. Архивировано 8 января 2017 года.
- ↑ Олег Пантелеев, Мария Ситкина. "Сатурн" перешагнул столетний рубеж с положительным результатом. АвиаПорт.Ru (15 ноября 2016). Дата обращения: 15 ноября 2016. Архивировано 16 ноября 2016 года.
- ↑ Испытания 1-й в России газовой турбины большой мощности возобновятся в 2019 г Архивная копия от 15 июля 2019 на Wayback Machine // Нефтегаз, 18 июля 2018
- ↑ Минпромторг: «ГТД-110М прошла первую серию испытаний, вторая завершится к июлю» Архивная копия от 29 февраля 2020 на Wayback Machine // Переток.ру, 18 Июня 2019
- ↑ Испытания первой в РФ турбины большой мощности остановлены Архивная копия от 19 апреля 2018 на Wayback Machine // ТАСС
- ↑ Первые результаты новых испытаний турбины ГТД-110М будут получены летом 2019 г. Нефтегаз (25 декабря 2018). Дата обращения: 31 декабря 2018. Архивировано 31 декабря 2018 года.
- ↑ «Ростех» рассчитывает на помощь «Силовых машин» в производстве газовых турбин Архивная копия от 15 июля 2019 на Wayback Machine // Ведомости, 20 июня 2019
- ↑ Российская газовая турбина большой мощности прошла первый этап испытаний Архивная копия от 16 июля 2019 на Wayback Machine // РИА Новости, 18 июня 2019
- ↑ Первая российская мощная газовая турбина заработала Архивная копия от 13 июля 2020 на Wayback Machine // лента, 15 июля 2019
- ↑ Встреча с главой госкорпорации «Ростех» Сергеем Чемезовым. Дата обращения: 4 августа 2024.
- ↑ Турбины: газовые, мощные, российские Архивная копия от 28 января 2023 на Wayback Machine | «Эксперт» Online | Дзен