Итоги LXVII научно-технической сессии по проблемам газовых турбин
Научно-технические проблемы широкого применения газотурбинных и парогазовых установок в электроэнергетике РФ

Газовые турбины
средней и большой мощности

О проекте

Сегодня на территории Российской Федерации свыше 30 ГВт генерирующих мощностей работают в парогазовом цикле. Доля оборудования иностранных компаний в суммарной установленной мощности введенных в эксплуатацию ПГУ и ГТУ составляет более 70%.

В 2018 году Правительством России в целях обеспечения энергобезопасности и энергонезависимости принято решение о воссоздании в стране отечественного производства газовых турбин.

В это же время «Силовые машины», с учетом достижений в традиционной для предприятия области паровых турбин, значительным опытом в освоении новых видов продукции и накопленным опытом по созданию газотурбинных установок в прошлом, начали программу освоения производства современных отечественных энергетических газовых турбин класса ГТЭ-65 и ГТЭ-170.

В 2019 году «Силовые машины» одержали победу в конкурсе Министерства промышленности и торговли РФ на право получения субсидии на проведение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ в рамках производства газовых турбин большой мощности. В настоящее время при поддержке Минпромторга России «Силовые машины» проводят комплекс НИОКР в партнерстве с ключевыми научно-исследовательскими и промышленными организациями страны - Сибирским отделением РАН, НПО ЦКТИ, ЦИАМ, ВТИ, ЦНИИТМАШ и многими другими.

Благодаря этой работе «Силовые машины» смогут в краткосрочной перспективе предложить рынку две полностью российские газовые турбины — 65 МВт и 170 МВт.

К концу 2019 года на предприятии было воссоздано конструкторское бюро газотурбинных установок, реализуется масштабный комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, определены отечественные поставщики критически важных комплектующих и заготовок, ведется модернизация собственной производственной и экспериментально-исследовательской базы. Первые образцы ГТЭ-170 будут запущены в опытно-промышленную эксплуатацию в 2022–2023 годах, а ГТЭ-65 — с 2024-го.

Газовые турбины ГТЭ-65 и ГТЭ-170 могут использоваться в составе парогазовых установок как в моноблоке с индивидуальной паровой турбиной, так и в дубль-блоке с общей, на две ГТУ, паровой турбиной.

Успешное освоение технологии производства газовых турбин российской компанией позволит снизить зависимость отечественной энергетики от импорта данного типа оборудования, обеспечит энергетическую и технологическую безопасность государства.

Подробнее

24 декабря 2020

«Силовые машины» в сотрудничестве с Самарским университетом разработают первую в России газотурбинную установку на метано-водородном топливе

21 декабря 2020

«Силовые машины» разработали модернизированный вариант конструкции выходного диффузора газовой турбины ГТЭ-65

03 декабря 2020

«Силовые машины» разработали проект проточной части компрессора газовой турбины ГТЭ-65.1

30 ноября 2020

«Силовые машины» испытают камеру сгорания отечественной газовой турбины средней мощности ГТ-65.1 на натурных параметрах

19 ноября 2020

«Силовые машины» применяют аддитивные технологии в процессе создания деталей горячего тракта газовой турбины ГТЭ-170

13 ноября 2020

«Силовые машины» завершили первый этап испытаний системы зажигания газовой турбины большой мощности - ГТЭ-170

28 октября 2020

«Силовые машины» продолжают оснащение производства газовых турбин средней и большой мощности

23 октября 2020

«Силовые машины» изготовили первую партию дисков ротора для газовой турбины ГТЭ-170

13 октября 2020

В «Силовых машинах» начались испытания системы зажигания газовой турбины большой мощности – ГТЭ-170

21 сентября 2020

«Силовые машины» завершают разработку эскизного проекта системы удаленного мониторинга и предиктивной диагностики ГТЭ-170.1

17 сентября 2020

«Силовые машины» модернизировали стенд вертикальной сборки роторов газовых турбин

24 августа 2020

«Силовые машины» завершили первый этап работ по созданию проточной части газовой турбины ГТЭ-65.1

13 августа 2020

«Силовые машины» завершили очередной этап НИОКР по разработке системы зажигания газовой турбины большой мощности - ГТЭ-170

31 июля 2020

Технические решения «Силовых машин» позволят применить отечественные материалы и комплектующие при производстве компонентов горячего тракта газовых турбин большой мощности в РФ

23 июля 2020

«Силовые машины» завершили разработку проектных решений российской САУ газовой турбины большой мощности - ГТЭ-170

21 июля 2020

«Силовые машины» завершили первый этап работ по созданию керамической плитки для газовой турбины ГТЭ-170

14 июля 2020

В «Силовых машинах» прошла защита эскизного проекта камеры сгорания газотурбинной установки ГТЭ-65.1

06 июля 2020

«Силовые машины» передали на испытания первую партию рабочих лопаток компрессора ГТЭ-170

02 июля 2020

«Силовые машины» продолжают оснащение сборочного производства газовых турбин средней и большой мощности

27 мая 2020

«Силовые машины» завершили очередной этап проектно-расчетных работ в рамках проекта по созданию газовых турбин

28 апреля 2020

«Силовые машины» модернизируют установку для исследований подшипников газовых турбин

22 апреля 2020

«Силовые машины» разработали эскизный проект камеры сгорания газотурбинной установки ГТЭ-65.1

16 апреля 2020

«Силовые машины» разработали 3D-компоновку размещения газотурбинной установки ГТЭ-170.1

14 апреля 2020

«Силовые машины» изготовили первую партию литых заготовок крупногабаритных корпусных частей подшипников для газовых турбин

Газовая турбина F-класса ГТЭ-65

  • Описание
  • Технические характеристики
  • Конструкция

Оптимальное решение для энергетики

Компактная и эффективная газотурбинная установка среднего класса мощности ГТЭ-65 для работы в составе простого или комбинированного цикла.

Разработана для привода через редуктор электрического генератора с частотой вращения 3000 об/мин в простом или комбинированном цикле, а также как энергетический привод для промышленных устройств (компрессоров, насосов). Подходит для работы во всех диапазонах нагрузки. Обеспечивает низкий уровень выбросов NOx.

Серийная поставка с 2024 года

Мощность на клеммах турбогенератора* 67,7 МВт
КПД на клеммах турбогенератора* 36,2 %
Концентрация оксидов азота в выхлопных газах Не более 50 мг/м3
Расход газов на выходе турбины 195 кг/с
Температура на выходе турбины 555 °С
Частота вращения 5441 об/мин.
Полный назначенный ресурс 100000 ЭЧ
Межремонтный ресурс 33000 ЭЧ
Масса турбогруппы 62,0 t

* - данные предоставлены в нормальных условиях по ГОСТ 52200-2004 (tн=+15 °С, рн=0,1013 МПа, относительная влажность 60 %).

ГТЭ-65 представляет собой одновальную конструкцию с редуктором и состоит из отдельно транспортируемых блоков. Турбогруппа - единый компактный транспортабельный блок, объединяющий компрессор, камеру сгорания и турбину.

  • Составной ротор с хиртовым соединением дисков, стянутых одним болтом-стяжкой
  • 16-ступенчатый компрессор с легко обслуживаемыми лопатками
  • Три поворотных направляющих аппарата
  • Низкоэмиссионная трубчато-кольцевая камера сгорания
  • 4-ступенчатая турбина с охлаждаемыми лопатками на 1-3 ступени

Области применения:
Энергетика, промышленность

Газовая турбина большой мощности ГТЭ-170

  • Описание
  • Технические характеристики
  • Конструкция

Надежная газовая турбина предназначена для привода электрического генератора с частотой вращения 3000 об/мин при эксплуатации в простом или комбинированном цикле. Разработана с учетом требований государственных и отраслевых стандартов Российской Федерации. Первые головные образцы газовых турбин (версия ГТЭ-170.1) будут иметь высокие показатели надежности с параметрами цикла на уровне большинства установок, эксплуатируемых в России.

Версия ГТЭ-170.2 с повышенными параметрами находится в разработке. Чтобы привести параметры КПД к уровню передовых зарубежных аналогов при сохранении высокой надежности ГТУ, конструкторское бюро газотурбинных установок «Силовых машин» выполняет комплекс НИОКР в партнерстве с крупнейшими научными организациями РФ. В конструкции ГТЭ-170.2 будут модифицированы несколько ступеней компрессора, узлы камеры сгорания, в том числе и горелочное устройство, рабочие и направляющие лопатки турбины, в том числе система охлаждения лопаток.

Серийная поставка с ГТЭ-170.1 с 2022 года, ГТЭ-170.2 с 2024 года

  ГТЭ-170.1 ГТЭ-170.2
Мощность на клеммах турбогенератора* 155,3 МВт 170 МВт
КПД на клеммах турбогенератора* 34,1 % 35,1 %
Концентрация оксидов азота в выхлопных газах не более 50 мг/м3 (при работе на газообразном топливе)
Расход газов на выходе турбины 509 кг/с 535 кг/с
Температура на выходе турбины 538 °С 539 °С
Полный назначенный ресурс 100000 ЭЧ 100000 ЭЧ
Межремонтный ресурс 33000 ЭЧ 33000 ЭЧ
Масса турбогруппы 192,0 т 192,0 т
Масса камер сгорания 51,2 т 51,2 т

* - данные предоставлены в нормальных условиях по ГОСТ 52200-2004 (tн=+15 °С, рн=0,1013 МПа, относительная влажность 60 %)

  • 16-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом для быстрой стабилизации частоты сети
  • Две выносные камеры сгорания, обеспечивающие сжигание газообразного топлива с низким содержанием выбросов NOx
  • Гибкий выбор топлива (газообразное, жидкое)
  • Составной ротор с хиртовым соединением дисков, стянутых одним болтом-стяжкой
  • 4-ступенчатая турбина с охлаждаемыми лопатками первой ступени и теплозащитными покрытиями лопаток 1-3 ступеней

Области применения:
Производство электрической энергии в простом и комбинированном цикле.

Производство

Производство ГТУ осуществляется на Ленинградском Металлическом заводе «Силовых машин». Основной профиль завода – производство турбин и вспомогательного оборудования для атомных, тепловых и гидравлических электростанций и промышленных предприятий.

Специально для производства газовых турбин в течение 2020 – 2021 гг. будет проведено дооснащение производства некоторыми группами оборудования, чтобы расшить узкие места. Общий объем планируемых инвестиций в дооснащение производства превышает 4 млрд руб. В частности, планируется воссоздание ранее существовавших технологических переходов, но на современном технологическом уровне, а именно:

  • высокоточное литье охлаждаемых лопаток турбины из жаропрочных материалов;
  • нанесение защитных покрытий (антифрикционных, термобарьеных и антиэрозионных) на элементах горячего тракта;
  • сборочное производство газовых турбин.

Исследовательско-экспериментальная база

Испытательная станция, предназначенная для испытаний полноразмерных узлов камер сгорания энергетических ГТУ средней и большой мощности, была введена в эксплуатацию в 2006 году. В настоящее время на испытательной станции проводится подготовка стенда огневых испытаний к проведению испытаний камер сгорания ГТЭ-65.1 и ГТЭ-170.1 на натурных параметрах для проверки конструктивных решений по их влиянию на основные характеристики и экологические показатели: отработка режимов пуска, переменных режимов, режимов сброса нагрузки, режимов останова камер сгорания ГТУ.
Помимо этого, компания обладает уникальным испытательным оборудованием, в том числе балансировочным стендом роторов Schenck c вакуумной камерой, позволяющей испытывать габаритные роторы газовых и паровых турбин мощностью до 1200 МВт.

Ленинградский Металлический завод «Силовых машин»

Вакуумный стенд динамической балансировки роторов

Стенд огневых испытаний камер сгорания

Команда

Фокин Николай Иванович

Главный конструктор

Начальник СКБ ГТУ

+7 (812) 326-70-12

Fokin_NI@power-m.ru

Барудкин Виктор Владимирович

Главный конструктор проекта ГТЭ-170

Заместитель начальника СКБ ГТУ

+7 (812) 326-77-78, доб. 4-61-10

Barudkin_VV@power-m.ru

Непомнящий Владимир Олегович

Главный конструктор проекта ГТЭ-65

+7 (812) 326-77-78, доб. 4-55-72

Nepomnyaschiy_VO@power-m.ru

Вакансии

Для реализации проекта газотурбостроения требуются инженеры, конструкторы, технологи и другие специалисты.

Актуальные вакансии размещены на сайте «Силовых машин» в разделе Карьера/Вакансии.

Направить резюме

Контакты

СКБ ГТУ

Тел. +7 (812) 326-77-78, доб. 4-51-98

E-mail Grishechkina_EO@power-m.ru

Контакты HR