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

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