Пермские электростанции станут частью московской энергосистемы

Олег ВАСКЕЦОВ
Начальник ведущего конструкторского отдела энергетических ГТУ
ОАО «Авиадвигатель»

В конце декабря 2005 года ОАО «Авиадвигатель» заключило договор с ОАО «Внуковский авиаремонтный завод» («ВАРЗ-400» на разработку, изготовление и поставку двух газотурбинных электростанций (ГТЭС) суммарной мощностью 20 МВт. Одна из них будет дополнительно оснащена котлом-утилизатором для выработки тепла и пара.

 

 

 

 

 

 

Для определения поставщика ГТЭС специалистами «ВАРЗ-400» был проведен тщательный анализ современного рынка аналогичного газотурбинного оборудования, в ходе которого учитывались технико-экономические показатели современных электростанций, среди которых коэффициент полезного действия ГТУ, показатели надежности, удельная цена, затраты на ремонтно-техническое обслуживание и т.д.

Оценив многолетний опыт пермских моторостроителей в области создания и серийного выпуска газотурбинного оборудования авиационного и промышленного назначения, разработчиком и поставщиком электростанций был выбран Пермский моторостроительный комплекс.

Для осуществления эффективного энергоснабжения и снижения себестоимости производимой электрической и тепловой энергии разработчиком и заказчиком было принято решение использовать в качестве привода электростанции газотурбинную установку ГТЭ-10ПК.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ*
электростанции на базе газотурбинной установки ГТЭ-10ПК

Номинальная мощность на клеммах генератора, МВт10
Тепловая мощность на выхлопе при tвых.=110 оС, Гкал/ч17,5
Номинальная частота электрического тока, Гц50
Коэффициент полезного действия на клеммах генератора не менее, %27,0
Коэффициент полезного действия на валу силовой турбины не менее, %28,2
Температура газа за силовой турбиной (на выхлопе), оС492
Номинальная частота вращения ротора генератора, об/мин3000
Удельный расход топлива: 
- природный газ (при Hu=11958 ккал/кг), кг/кВтч0,261
- дизельное топливо (при Hu=10340 ккал/кг), кг/кВтч0,301
Расход газов за силовой турбиной, кг/с49,3
* (Pн=760 мм рт.ст., tн=+15(С , потери на входе/выходе - 100/100 мм вод. ст.)

По оценке специалистов, основными преимуществами ГТЭ-10ПК перед существующими как отечественными, так и зарубежными аналогами являются:

1. Эксплуатационная надежность газотурбинной установки (ГТУ).
Двигатели Д-30КУ/КП, ставшие базовыми для разработки ГТЭ-10ПК, являются одними из самых надежных в истории российского авиапрома. Они были созданы в Перми в начале 70-х годов для самолетов Ил-62М и Ил-76. Комплектующие детали и узлы газотурбинной установки выполняются на основе разработанных ранее конструкций по заказу ОАО «Газпром» на базе двигателей Д-30 и ПС-90А с номинальной мощностью от 2,5 до 25 МВт и имеющих в настоящее время суммарную наработку в эксплуатации более 3,5 миллионов часов.

2. Большой назначенный ресурс ГТУ (не менее 100 000 часов) и длительные межремонтные интервалы (не менее 25 000 часов).

3. Низкая стоимость ГТУ.

Невысокая себестоимость газотурбинной установки обеспечена за счет ее исполнения (на 70%) из серийно выпускаемых деталей и узлов для Д-30КУ/КП. Поэтому стоимость стандартного комплекта поставки ГТЭ-10ПК будет не выше 300...320$ за кВт, что значительно ниже стоимости зарубежных и отечественных аналогов. Затраты на ремонтно-техническое обслуживание ГТЭ-10ПК не превысят 0,0015 $ за кВт час.

Реализовать проект предполагается в два этапа:

  • Разработка конструкторской документации на газотурбинную установку ГТЭ-10ПК, изготовление новых ДСЕ, проведение специальных испытаний отдельных узлов и систем, комплектование и сборка лидерной установки.
  • Создание испытательного стенда для доводки и испытания газотурбинных установок и их систем путем реконструкции существующего стенда ОАО «ВАРЗ-400».
  • Выработка товарной электроэнергии для внешних и внутренних потребителей при работе ГТЭ-10ПК в режиме ГТЭС.

Согласно договору первую электростанцию пермяки должны поставить уже к концу 2006 года, вторую - к середине 2007 года.
Реализация очередного проекта пермских моторостроителей позволит обеспечить дешевой электроэнергией и паром потребителей московского региона, а также увеличить количество рабочих мест на Внуковском авиаремонтном заводе.
По предварительной оценке две ГТЭС такой мощности полностью обеспечат потребности внуковского авиазавода в электроэнергии и паре. Более того, частью выработанной энергии «ВАРЗ-400» поделится с аэропортом «Внуково» и общей городской сетью.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
НА БАЗЕ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ ГТЭ-10ПК:

  • Объекты ОАО «Газпром», РАО «ЕЭС России» и частных энергетических компаний.
  • Энергоемкие металлургические, сталелитейные, химические предприятия, а также заводы нефтегазовых компаний.
  • Жилищно-коммунальный сектор (строительство новых промышленно-отопительных ТЭЦ, реконструкция действующих котельных).