Газотурбинная электростанция АТГ-10.

В последние годы из-за прекращения капитального строительства, морального и физического старения оборудования наметилось снижение мощности создаваемых энергосистем. Рядовым для России явление стал дефицит энергоресурсов, рост их стоимости и резкое нарушение паритета цен на продукцию и товары других отраслей экономики.

Сегодня ни у кого не вызывает сомнения, что высокая стоимость энергии и топлива прямо отражаются на ценообразовании продукции любой отрасли и делает ее практически неконкурентоспособной на мировом рынке и малодоступной - на внутреннем. В итоге все это вынуждает промышленные предприятия искать альтернативные источники электро- и теплоэнергии, к которым относятся энергогенерирующие установки, относящиеся к области малой энергетики (до 30 МВт электрической мощности).

Блочно-модульные электростанции с высокими технико-экономическими показателями вырабатывают электроэнергию с себестоимостью в 4-5 раз ниже, чем приобретаемая у организаций "ЕЭС России", при одновременной выработке тепла в котлах-утилизаторах. Это позволяет окупить затраты на строительство таких станций за 3- 4 года, а для таких отраслей как газовая промышленность, нефтяная промышленность, имеющие собственные энергоносители, срок окупаемости составляет 1-1,5 года.

Первая блочно-модульная электростанция БГТЭС-9,5 была разработана и изготовлена по заказу РАО "Газпром" совместными усилиями ОАО "Моторостроитель", ОАО "ЦКБ "Лазурит" и ОАО "СКБМ". В этой электростанции использован приводной газотурбинный двигатель НК-14Э с встроенным редуктором и генератором Т-12-2ЭУЗ.

На базе электростанции БГТЭС-9,5 разработана электростанция АТГ-10, на базе двигателя НК-14ЭБР (с выносным редуктором и двухтопливной - природный газ, дизельное топливо - системой, мощностью 10,0 МВт) и генератором ГТГ-8-УХЛ3 с воздушным охлаждением.

Конструкция и состав оборудования станции обеспечивает ее работу в автономном режиме, параллельно с электросетью.

Система автоматического регулирования, контроля и управления станции позволяют свести до минимума численность обслуживающего персонала.

ОАО "Моторостроитель" предполагает электростанцию АТГ-10 поставлять заказчику на место монтажа и эксплуатации отдельными блоками в полной заводской готовности.

Основные технические характеристики. 1. Газотурбинная установка. Номинальная мощность, МВт - 10,0. Эффективный КПД на выходном валу, %, не менее - 33,0. Тепловая мощность, вырабатываемая в паровом или водогрейном котлах-утилизаторах, Гкал/ч - 13,0. Расход уходящих газов из двигателя, кг/с - 39,0. Топливо - природный газ, дизельное. Содержание окислов азота (NОх) в выхлопных газах, мг/м3, не более - 50,0. Назначенный ресурс двигателя, ч - 100 000. Ресурс между капитальными ремонтами, ч - 25 000. 2. Генератор. Номинальное напряжение, кВ - 10,5 (6,3). Номинальная частота переменного тока, Гц - 50,0. Частота вращения вала генератора, об/мин - 3 000. Электрический КПД на клеммах, %, не менее - 31,0.

3. Параметры топливного газа расход на номинальном режиме, кг/ч, не более - 2180 давление, кг/см2 - 24+1.

Электростанция состоит из пяти отдельных блоков-модулей.

Основу электростанции представляет энергетический блок, разделенный на три отдельных отсека, в которых размещены:

* газотурбинный двигатель НК-14ЭБР с обслуживающими системами топливопитания, смазки и охлаждения;

* воздухозаборная камера для подвода циклового воздуха в двигатель;

* турбогенератор и выносной редуктор с обслуживающими системами.

Энергетический блок оборудован системами вентиляции, пожаротушения. Панели блока имеют тепло- и звукоизоляцию.

Внутри энергетического блок размещены системы и приспособления для монтажа и центровки двигателя с генератором, а также выхлопной диффузор для отвода выхлопных газов в газовыхлопной тракт. Для размещения оборудования и систем двигателя и генератора и возможности их обслуживания без остановки двигателя НК-14ЭБР к энергоблоку пристыковывается блок вспомогательного оборудования, в котором размещены цистерны запаса масла, оборудование, насосы, фильтры масляных систем, оборудование системы вентиляции, охлаждения масла, пожаротушения, электронная система управления двигателем.

К воздухозаборной камере энергетического блока подсоединяется блок комплексного устройства воздухоподготовки (КУВ). КУВ предназначен для очистки циклового воздуха от пыли, капельной влаги и других механических включений, вызывающих эрозионный износ рабочих лопаток компрессора газотурбинного двигателя.

КУВ состоит из корпуса, циклонных блоков, байпасного клапана и шумоглушителя. Для предотвращения возможного обледенения мультициклонов КУВ снабжен системой подогрева циклового воздуха за счет подачи теплого воздуха из-за компрессора двигателя. Газовыхлопной тракт предназначен для отвода выхлопных газов двигателя, глушения шума отходящих газов, утилизации тепла выхлопных газов и выброса их в атмосферу.

Конструкция глушителя предусматривает возможность установки по требованию заказчика парового или водяного котла-утилизатора.

Электротехнический блок предназначен для размещения электрических силовых слаботочных систем агрегата и выполнен в виде контейнера, разделенного на электротехническое отделение, состоящее из высоковольтной выгородки, помещений собственных нужд и оперативного тока, и поста управления с рабочим местом оператора.

В электротехническом отделении установлены ячейки комплектного распределительного устройства, трансформатор собственных нужд, станция управления возбуждением генератора, агрегат оперативного питания, распредщиты и др. оборудование.

В посту управления размещены пульт оператора АСУ ТП, аппаратура системы пожарной сигнализации, прибор дистанционного управления с панелью управления генератора АСУ ТП, вентилятор, тепловентилятор, светильники.

Все блоки имеют транспортное исполнение и транспортируются в том числе железнодорожным транспортом.

Блоки имеют следующие габаритные и массовые характеристики:

* энергетический блок 15 000 х4 000 х3 500 мм, масса - 78 т.;

* блок вспомогательного оборудования 15 000 х3 000 х 3 500 мм, масса - 28 т.;

* комплексное устройство воздухоподготовки 12 000 х4 200 х4 000 мм, масса - 24т.;

* корпус газовыхлопного тракта: высота выхлопных труб (от нулевой отметки) - 17 800 мм, 15 000 х4 000 х3 500 мм, масса - 58 т.;

* электротехнический блок 12 700 х3 200 х3 900 мм, масса - 32 т.

Базовая электростанции БГТЭС-9,5 в настоящее время проходит межведомственные испытания на Винтайском испытательном комплексе ОАО "Моторостроитель". Предварительные испытания полностью подтвердили заявленные характеристики.

Наряду с электростанцией АТГ-10 ОАО "Моторостроитель" готовит к производству электростанцию мощностью 25/30 МВт.

Проект электростанции НК-900Э с газотурбинным двигателем НК-37 (НК-37-1) разработан ОАО "СНТК им. Н. Д. Кузнецова". НК-37. Номинальная мощность, МВт - 25,0 Номинальное напряжение, кВ - 10,5 КПД двигателя, %, не менее - 36,4 Частота тока, Гц - 50 Тепловая мощность, Гкал/ч - 28,0 НК-37-1 Номинальная мощность, МВт - 30 Номинальное напряжение, кВ - 10,5 КПД двигателя, %, не менее - 36,4 Частота тока, Гц - 50 Тепловая мощность, Гкал/ч - 28,0

Стационарный (не блочный) вариант электростанции в августе 1999г. был сдан в эксплуатацию на Безымянской ТЭЦ г. Самары и наработал к настоящему времени около 4000 часов.

Стоимость одного кВт установленной мощности электростанций составляет:

* АТГ-10 - 340 $;

* НК-900 - 250 $.

Эти показатели " в 1,4 - 1,5 раза ниже общемировых для агрегатов аналогичной мощности.

ОАО "Моторостроитель" 443009, г. Самара, Заводское шоссе, 29.

Тел.(8462) 70-00-11, 55-16-12 Факс: (8462) 55-16-00 E-mail: motor@transit.samara.ru htth://www.motor.smr.ru.