3.2 Техническое описание газотурбинной установки гтэ-160

Компания "Силовые машины" предлагает энергетическую газотурбинную установку (ГТУ) мощностью 157 МВт  ГТЭ-160, выпускаемую по лицензионному договору с фирмой Siemens на базе освоенного производства компонентов установки V94.2.  СП "Интертурбо" учрежденное фирмой Siemens/KWU и ЛМЗ, занимается на производственных площадях филиала ЛМЗ сборкой энергетических ГТУ конструкции фирмы Siemens/KWU мощностью 150 МВт из узлов и деталей, производимых как собственно фирмой Siemens/KWU, так и изготавливаемых в цехах ЛМЗ. На сегодня производственная мощность СП "Интертурбо" составляет восемь ГТУ V94.2 в год. Первые четыре агрегата V.942 были собраны СП "Интертурбо" в 1993-1995 гг. В октябре 2001 г. на СП "Интертурбо" изготовлена пятнадцатая ГТУ типа V94.2. Четыре агрегата предназначены для Северо-Западной ТЭЦ Санкт-Петербурга, одна ГТУ отгружена в г. Дзержинск, остальные ГТУ отправлены на экспорт.

Выбор ГТУ V94.2 для производства в России не был случайным. Первая ГТУ этого типа выпущена фирмой Siemens/KWU в 1981 г. К 1989 г, когда решался вопрос о выборе типа зарубежной ГТУ для производства в России, в эксплуатации находились уже 28 агрегатов типа V94.2. В это время был выполнен сравнительный анализ мощных энергетических ГТУ ведущих зарубежных фирм: 13Е (ABB), V94.2 (Siemens) и MS9001E (General Electric) применительно к организации их производства с участием предприятий отечественного энергомашиностроения. При рассмотрении технических, производственных, научных и эксплуатационных аспектов без учета организационных, финансовых и социальных факторов, для совместного производства при выборе из ГТУ типа 13Е (ABB) и V94.2 (Siemens/KWU) предпочтение было отдано V94.2.

В качестве достоинств V94.2 отмечались следующее:

– технико-производственные аспекты: меньшее число ступеней лопаточных аппаратов компрессора и турбины (в частности, меньшее число наиболее трудоемких охлаждаемых лопаточных венцов); сварная конструкция корпуса турбогруппы, также как и дисковая сборка (на хиртах и с центральной стяжкой), конструкция двухопорного ротора ГУ наиболее соответствуют традициям производства и технологическим возможностям ЛМЗ;

– эксплуатационные аспекты: высокий КПД при работе в составе парогазовой установки (ПГУ); особенно высокие маневренные качества (минимальное время выхода на холостой ход); высокий уровень эксплуатационной надежности и большой опыт эксплуатации ГТУ (в настоящее время более 120 ГТУ); большой общий ресурс горячих частей ГТУ, включая элементы камер сгорания; в научно-техническом аспекте освоение производства V94.2 было признано наиболее предпочтительным в плане развития отечественной технологической базы и ее использования для работ по перспективным ГТУ следующих поколений. Все сказанное остается актуальным и в настоящее время.

Существует проект модернизированной ГТУ V94.2 - типа V94.2A со встроенными камерами сгорания и КПД=36,4%. Показатели этих ГТУ в сравнении с новейшими зарубежными аналогами представлены в таблице №3.2. Из таблицы видно, что с учетом дальнейшего развития ГТУ типа V94.2 имеют эксплуатационные качества, вполне обеспечивающие удовлетворение потребностей отечественной энергетики. Технический уровень этой ГТУ достаточно высок, а несколько меньшая по сравнению с новейшими зарубежными ГТУ тепловая экономичность компенсируется примерно в 1,5 раза меньшей ценой (ГТУ V94.2 сборки СП "Интертурбо" дешевле такой же ГТУ производства фирмы Siemens/KWU).

ГТУ V94.2 имеют коэффициент вынужденных остановов (отношение числа часов вынужденного простоя машины за год, включая все аварии во время пуска, работы и останова, к располагаемому числу часов работы в году, равному 8760) на уровне 1%. Для сравнения ГТУ General Electric, по данным NERC и Программы анализа эксплуатационной надежности (ORAP), имеют в настоящее время коэффициент вынужденных остановов также примерно 1%.

Таблица №3.2 - Технический уровень ГТУ

Фирма	СП "Интертурбо" (ГТЭ-160, ЛМЗ)	Siemens/ KWU	ABB
Тип ГТУ	V94.2	V94.2A	13Е2
Мощность ГТУ, МВт	157	190,0	165,1
КПД ГТУ, %	34,4	36,4	35,7
Расход воздуха перед компрес­сором, кг/с	504,0	527,0	532,0
Степень повышения давления в ГТУ	11,1	14,0	14,6
Температура газа за камерой сгорания, °С	1125	1400	1190
Температура газа перед РЛ 1-й ступени турбины TRIT, °С	1070	1310	1160
Температу­ра газа за ГТУ, °С	537	570	524
Число оборотов турбины, об/мин	3000	3000	3000
Масса, т	275	320	330
Выбросы Nox, ppm	Не более 25	-	-
Тип ПГУ	GUD1S.94.22	GUD1S.94.2A2	КА13Е2-23
Мощность ПГУ, МВт	233,0	288,0	485,1
КПД ПГУ(нетто), %	52,5	56,5	53,5