Газотурбинные электростанции Siemens (Сименс) – установки - силовые станции из Германии

Детская 26.09.2019
Детская

Общие сведения о турбине Siemens SGT-300

Газовая турбина Siemens SGT-300 (ранее название Tempest, в переводе – Буря) была представлена рынку в 1995 году. В коммерческую эксплуатацию она поступила в 1998 году. Одновальная газовая турбина завоевала репутацию надежной машины для комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Совсем недавно SGT-300 доказала свою способность эффективной работы на топливе с низким числом Воббе, при этом соответствуя строгим требованиям по токсичности выбросов.

Одновальная турбина SGT-300

Двухвальная турбина SGT-300

Опираясь на успех одновальной турбины специалисты компании Siemens приступили к разработке двухвальной версии SGT-300. В целом подход к проектированию можно охарактеризовать как консервативный. Его результатом является умеренная температура на входе турбины (близкая к значениям температуры для одновальной версии) и применение проверенных конструкций и технологий, используемых в других газовых турбинах Siemens . Все это позволило разработать надежную газовую турбину, способную обеспечить высокую эффективность как при работе в качестве механического привода, так и для производства электроэнергии на объектах нефтегазового сектора. Эта турбина также доступна для промышленной электрогенерации (простой цикл и когенерация).

Конструкция и технические характеристики

Турбина SGT-300 состоит из ротора на двойном подшипнике , который помещен в корпус высокой прочности. Такая простая и надежная конструкция значительно упрощает техническое обслуживание и позволяет выполнять его непосредственно на месте установки.

На рисунке ниже представлено поперечное сечение внутреннего контура двигателя турбины SGT-300 с указанием основных элементов.

  • – камера сгорания DLE-типа
  • – выхлопная система
  • SGT-300 состоит почти на 100% из черных и цветных металлов, преимущественно нелегированной стали.

    Топливная система

    Турбина SGT-300 была спроектирована для сжигания различных видов топлива, включая газообразный сжиженный нефтяной газ и сжиженный природный газ, а также газовые топлива с более низким числом Воббе (от 32 МДж/м 3).

    • Клапан фильтра
    • Профилированный клапан-регулятор потока
    • Надежный привод
    • Отличное быстродействие и обратная связь
    • Возможность высокоточного регулирования
    DLE система сжигания топлива

    Турбина SGT-300 оборудуется системой сухого снижения концентрации вредных веществ в выхлопных газах (Dry Low Emissions – DLE). Система сжигания DLE-типа Siemens продемонстрировала очень высокий уровень надежности. Та же система используется на турбинах SGT-100 , SGT-200 и SGT-400 .

    Система обеспечивает стабильно низкие значения выбросов. В ней отсутствуют движущиеся части и нет необходимости проведения настройки на месте. Все управление осуществляется с помощью программного обеспечения в системе управления. Выбросы оксида азота составляют около 8ppm на газовом топливе и 25ppm на жидком топливе.

    Система DLE насчитывает более 3 млн рабочих часов в широком диапазоне топлива и температуры окружающей среды. Система не имеет никакого влияния на общую производительность газовой турбины и снижение ее надежности.

    Ниже представлено фото камеры сгорания DLE-типа и ее модель в сборке.

    Siemens предлагает электростанции на базе SGT-300. Станция включает газовую турбину, генератор, редуктор и вспомогательные модули (смотри рисунок ниже).

  • Смазочный модуль
  • Модуль подачи жидкого топлива
  • Модуль очистки жидкого топлива
  • DLE модуль газообразного топлива
  • Модуль автоматического слива с электронным управляющим блоком
  • Принцип действия

    Воздух поступает в фильтр и проходит через улитку.

    Основная информация о турбине Siemens SGT-200

    SGT-200 (старое название Tornado) – это промышленная газовая турбина Siemens мощностью 6,8/7,7 МВт, на различных видах топлива. Турбина отличается превосходной надежностью и отличным соотношением масса-мощность.

    Турбина SGT-200 – это уникальное сочетание проверенной надежности с новыми технологиями. В декабре 1983-го года за турбину Tornado компания-производитель Ruston (теперь входит в состав Siemens) была удостоена престижной британской премии МакРоберта, которую вручают за самые перспективные инновации.

    SGT-200 полностью оправдала оказанное высокое доверие миллионами часов эффективной работы. На сегодняшний день было продано более 430 турбин SGT-200. Общая наработка поставленных турбин составляет около 30 миллионов эквивалентных часов.

    Преимущества
    • Высокая стабильность работы
    • Экономичность
    • Низкоэмиссионная камера сгорания для газового с системой сухого снижения концентрации вредных веществ в выхлопных газах Dry Low Emissions (DLE)
    • Единая смазочная система
    • Удобство транспортирования и обслуживания
    Конструкция и технические характеристики

    Газовая турбина Siemens SGT-200 выпускается в одновальном (6,8 МВт) и в двухвальном (7,7 МВт) исполнении.

    Одновальная турбина SGT-200-1S

    Двухвальная турбина SGT-200-2S

    Одновальная версия состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины, а также высокопрочных кожухов. Такая простая конструкция позволяет выполнять полное обслуживание турбины на месте установки. Отличная реакция на изменения нагрузки обеспечивает стабильность во всех сферах применения.

    Двухвальная версия имеет в своем составе как турбину высокого давления (ТВД), так и свободную турбину. Двухвальное исполнение характеризуется гибкостью регулирования основных рабочих параметров турбины.

    Турбина Siemens SGT-200 может работать как на жидком, так и на газообразном (включая водород) топливе, также доступен двухтопливный режим работы камеры сгорания.

    Компрессор
    15-ступенчатый околозвуковой осевой компрессор . Лопатки статора и ротора изготовлены из стали 17-PH. Компрессор оборудован вращающимся диффузором. Кожухи компрессора разделены как по вертикали, так и по горизонтали.

    Камера сгорания
    Камера сгорания состоит из 8 противоточных трубчатых камер с перекрестным зажиганием. Доступ к камерам осуществляется путем разделения корпуса. Камеру можно снять, извлекши горелку . Таким образом, демонтаж выполняется без нарушения каких-либо трубных соединений.

    Турбина
    Сопловые и рабочие лопатки первой ступени имеют воздушное охлаждение, что обеспечивает требуемую длительность работы 40000 часов.

    Силовая турбина
    Конструкция силовой турбины схожа с конструкцией ТВД и состоит из двух ступеней сопловых и рабочих лопаток.

    Принцип действия

    Воздух поступает в фильтр и проходит через улитку.

    Через направляющий аппарат воздушный поток попадает в 15-ступенчатый осевой компрессор, где воздух сжимается с соотношением 12,3:1.

    Образованная при перемешивании с топливом топливовоздушная смесь непрерывно сжигается, приводя в действие турбину.

    Горячие газы отводятся через выхлопную систему и могут быть использованы в котле-утилизаторе.

    Комплектация и сферы применения

    Одновальная версия турбины используется для электрогенерации и когенерации в установках простого и комбинированного цикла; морских и наземных объектах нефтегазовой отрасли.

    Двухвальная версия турбины SGT-200 разработана для приведения в действие насосов и компрессоров, то есть эксплуатации в качестве механического привода.

    Респондент: А. С. Лебедев, доктор технических наук

    — 18 июня состоялось открытие нового высокотехнологич ного завода по производству газотурбинных установок. Какие задачи стоят перед предприятием?

    Основная задача – это внедрение газотурбинных технологий на российском рынке и максимальная локализация производства крупных газовых турбин мощностью 170, 300 МВт для электростанций работающих в парогазовом цикле.

    Я бы предложил сделать шаг назад и осуществить короткий экскурс в историю, чтобы было понятно откуда мы появились, как организовалось совместное предприятие у «Сименс» и Силовых машин. Все началось в 1991 году, когда было создано совместное предприятие — тогда еще ЛМЗ и «Сименс» — по сборке газовых турбин. Был заключен договор о трансфере технологий на тогда еще Ленинградский Металлический завод, который теперь входит в состав ОАО Силовые машины. На этом совместном предприятии было собрано 19 турбин за 10 лет. За эти годы ЛМЗ накопил производственный опыт, чтобы эти турбины научиться не только собирать, но и некоторые компоненты изготавливать уже самостоятельно.

    Опираясь на этот опыт, в 2001 году был заключен лицензионный договор с «Сименс» на право производства, продаж и послепродажного сервисного обслуживания турбин этого же типа. Они получили российскую маркировку ГТЭ-160. Это турбины, которые дают 160 МВт, а в парогазовых блоках 450 Мвт, то есть это по сути совместная работа газовой турбины с паровыми турбинами. И вот таких турбин ГТЭ-160 по лицензии «Сименс» было изготовлено и продано 35, из них 31 для российского рынка. Они довольно широко используются в Петербурге, в частности, на Северо-Западной ТЭЦ, на Южной ТЭЦ, Правобережной ТЭЦ, в Калининграде, в Южной Сибири, в Москве 6 таких турбин работают в парогазовых блоках. Можно даже без ложной скромности сказать, что это самая распространенная газовая турбина в Российской Федерации на сегодняшний день. Это факт. В таком количестве, такой серии мощных газовых турбин не выпустил никто.

    И вот уже опираясь на этот опыт совместного производства, было заключено новое соглашение и создано новое совместное предприятие «Сименс Технологии Газовых Турбин». Случилось это три с лишним года назад, в декабре 2011 года. Теперь уже мы будем производить турбины на своем собственном заводе. Задачи остаются те же самые — освоить производство, добиться максимальной локализации и вписаться в программу развития правительства по импортозамещения.

    — То есть по сути вы стали конкурентом Силовым машинам?

    В части газовых турбин мы не являемся конкурентами. Потому что Силовые машины производят с 2011 года только паровые и гидравлические турбины. Весь газотурбинный бизнес с инженерами, с продолжением выполнения контрактов был Силовыми машинами передан в совместное предприятие. Мы на 35 процентов принадлежим Силовым машинам и на 65 процентов «Сименс». То есть мы всей газотурбинной частью Силовых машин вошли в это совместное предприятие. Другими словами, мы партнеры по бизнесу, а не конкуренты.

    — Чем отличаются газовые турбины Siemens от отечественных аналогов?

    В этом классе мощности единственным образцом отечественной продукции является рыбинская турбина НПО Сатурн — ГТД-110 мощностью 110 Мвт. На сегодня это самая мощная в Российской Федерации турбина собственного производства. Довольно широко представлены в Росси турбины до 30 Мвт на базе конверсии авиационных двигателей. Здесь очень обширное поле для конкуренции, и российская продукция основная в этом классе мощности. Для крупных газовых турбин на сегодня такого конкурентного продукта в Росси нет. 110 Мвт – это все что есть, сегодня таких установок изготовлено 6 штук. Со стороны заказчика есть определенные нарекания к их эксплуатации. Поскольку это в определенном смысле конкурент, я бы не хотел комментировать результаты его деятельности.

    — Какие новейшие разработки вы используете?

    Все возможные разработки компании «Сименс». Мы являемся предприятием, которое в основном принадлежит этой корпорации, в результате этого нам доступны и документация, и все результаты научно-исследова тельской деятельности, внедренные в те газовые турбины, на которые у нас есть лицензия — это 170 и 307 Мвт. Документы в объеме организованного в Горелово производства нам доступны без каких-либо ограничений, они позволяют внедрить самые новейшие разработки.

    Наряду с этим, мы и сами участвуем в этих разработках. Примером может служить наше сотрудничество с Политехническим Университетом. Университет сейчас разбит на институты, и в Институте энергетики и электротехники есть Кафедра «Турбины, гидромашины и авиационные двигатели», это одно из подразделений института. Вот с этой и еще с одной кафедрой мы имеем договоры и ведем совместную научно-исследова тельскую деятельность. В одном случае испытываем элемент газовой турбины — выходной диффузор. В течение двух лет уже была проделана довольно интересная работа на стенде. Стенде, который мы собственно и оплачивали и помогали создавать.

    На той же кафедре, но в подразделении гидромашин, мы проводим еще одну исследовательску ю работу. Почему по тематике гидромашин? Дело в том, что газовые турбины оснащены гидроприводами, а на этой самой кафедре накоплен большой опыт исследований по приводу различных элементов. Элементов, которые управляют процессом работы газовой турбины и гидротурбины. Причем ради этого сотрудничества кафедра участвовала в серьезном конкурсе, где и победила своих главных конкурентов из китайского университета.

    Кроме совместной исследовательско й работы с этими двумя кафедрами, мы также читаем лекции, стараемся поддерживать и готовить себе кадры еще на студенческой скамье.

    — Ваши основные заказчики – российские или зарубежные предприятия?

    У нас лицензия с правом производства и продаж на Россию и СНГ. По согласованию с основным учредителем, корпорацией «Сименс, мы можем продавать и в другие страны. А без каких-либо дополнительных согласований мы продаем газовые турбины в российские энергоструктуры, это «Газпром энергохолдинг», «Интер РАО», «Фортум» и другие владельцы энергосистем.

    — На ваш взгляд, в чем ключевое отличие организации инженерного труда на вашем предприятии?

    Мне кажется, принципиальных отличий от российского производственног о предприятия нет. Наверное, потому что за последние 20 лет российские предприятия стали немного похожи на западные — появился западный менеджмент, внедрены заимствованные системы управления технологическим процессом и качеством. То есть революционной разницы не ощущается.

    Но я бы выделил два отличия. Первое — это специализация, то есть инженер занимается чисто технической, больше даже творческой деятельностью. Нет такой определенной разбросанности в деятельности инженера, как на типичном российском предприятии, когда он используется практически везде.

    Продемонстрирую на примере инжиниринга — таких инжинирингов на «Сименс» как минимум три: один основной инжиниринг по продукту, например, по газовой турбине, где создается сама газотурбинная установка, все ее внутренности, все ее технические решения, концепции внедряются. Второй инжиниринг – это сервисный инжиниринг, который занимается модернизациями, ревизиями, инспекциями, и он не занимается созданием нового продукта. Третий инжиниринг можно характеризовать как технические решения при системной интеграции, которая газовую турбину вписывает в оборудование станции — все устройства подготовки воздуха для ее работы, топливоподачи, газовое хозяйство, которое должно быть в соединении с другими элементами электростанции. И он опять-таки не занимается созданием нового продукта, а фокусируется на области вне основной газовой турбины.

    Второе принципиальное отличие нашего производства связано с тем, что «Сименс» – это глобальная компания. И это и хорошо, и непросто одновременно. В глобальной корпорации «Сименс» все процедуры, правила, регулирующие документы должны быть универсальными для стран Латинской Америки, Финляндии, Китая, России и других стран. Они должны быть довольно объемные, довольно детальные и им надо следовать. И к этому надо в глобальной компании привыкнуть – ко множеству глобальных процессов и правил, прописанных очень детально.

    — Какую роль в развитии предприятия играет участие в инженерных форумах, таких, например, как Инженерное собрание России? Планируете ли Вы участвовать в грядущем ноябрьском мероприятии?

    Да, планируем участвовать. Мы хотели бы не только заявить о себе, о том что мы компания с развитым инжинирингом, компания, которая работает и с научными учреждениями, и собственные разработки делает вместе с «Сименс». Еще нам бы хотелось какого-то поиска партнеров по интересующим темам, например, по локализации производства. Вероятно, мы просто не знаем о тех возможностях, которые реально существуют. Нам нужно больше оперировать какими-то базами данных, быть более гибкими в поиске субпоставщиков, поставщиков, материалов, комплектующих или наоборот, инженерных услуг. Потому что сейчас такое непростое время, когда нужно все оценивать с экономической точки зрения, когда нужно еще раз взвесить, что нужно делать самим, а какие услуги лучше закупить, оценивая одновременно насколько это будет выгодно не только в данный момент, но и в перспективе. Может быть, надо сделать определенные вложения и в дальнейшем освоить какое-то производство или услуги самостоятельно. Для того чтобы этот кругозор приобрести, участие в таких конференциях и собраниях очень важно. Так что мы обязательно будем участвовать.

    Заботина Анастасия

    Siemens Gas Turbines Technologies, SGTT (Сименс Технологии Газовых Турбин, ООО «СТГТ») — российско-германское машиностроительное предприятие, основанное как СП между и концерном " " в 2011 году. 65% акций принадлежит Siemens, 35% — "Силовым машинам". Сфера деятельности компании — производство и обслуживание газовых турбин мощностью выше 60 МВт для рынка России и СНГ. Предприятие занимается разработкой, сборкой, продажей и сервисом газовых турбин, а также локализацией производства. Компания создана на базе ООО «Интертурбо», также совместного предприятия «Сименс АГ» и ОАО «Силовые машины», которое в течение двадцати лет занималось сборкой газовых турбин «Сименс» по лицензии. Основная производственная площадка компании — завод в районе поселка Горелово Ленинградской области (открыт в 2015 году). Официальный сайт .

    Связанные статьи

      Siemens не получит крымские газовые турбины

      Верховный суд РФ ожидаемо отказал немецкой корпорации в удовлетворении ее формального иска. Несмотря на санкции, Siemens уходить из России не собирается.

      Siemens плюнула на санкции Евросоюза

      Германский концерн не намерен уходить из-за скандала с поставкой турбин в Крым из России и планирует довести локализацию производства газовых турбин в РФ до 90%.

      США занесли "Силовые машины" в санкционный лист

      Во всем остальном санкционный список США за поставки газовых турбин Siemens в Крым соответствует принятому еще в августе 2017 года аналогичному списку Евросоюза: там числятся откровенные стрелочники, второразрядные чиновники и мелкие сервисные компании.

      Суд отказался возвращать Siemens газовые турбины из Крыма

      Замминистра энергетики Андрей Черезов отметил, что две первые турбины Siemens уже смонтированы на Севастопольской и Симферопольской ТЭС и на них выполняются мероприятия по центровке.

      Турбины и санкции: чем угрожает России судебное разбирательство с Siemens

      Siemens готов вернуть полученные за турбины средства, если оборудование не будет использоваться в Крыму. Для концерна принципиально важно не оказаться нарушителем санкций Евросоюза, пусть и непреднамеренно.

      Сергей Чемезов нацелился на "Силовые машины", а ФСБ - на МЧС РФ

      На прошлой неделе в РФ одной из самых горячих тем стала проблема турбин компании Siemens, которые втихую пытались поставить в Крым. Вторая по важности тема - обыски ФСБ в МЧС РФ. Считается, что ФСБ пытается поставить эту структуру под свой контроль.

      СМИ сообщили об освобождении гендиректора «Силовых машин» после допроса

      Задержанного ранее гендиректора «Силовых машин» Романа Филиппова отпустили после допроса, сообщил информированный источник «Интерфакса». По его данным, задержание Филиппова было связано с делом о разглашении гостайны.

      Гендиректор «Силовых машин» задержан из-за разглашения гостайны

      Роман Филиппов, генеральный директор «Силовых машин», задержан в Петербурге сотрудниками Федеральной службы безопасности. Дата и обстоятельства задержания пока не уточняются.

      Притворная сделка: Forbes выяснил детали иска Siemens по «крымским турбинам»

      Немецкий концерн считает, что «Технопромэкспорт» ввел поставщиков в заблуждение, требует признать сделку о поставке всех четырех газотурбинных установок недействительной и вернуть их.

    Газовые турбины немецкого концерна Siemens, несмотря на санкции, оказались в Крыму. «Ростех», который строит электростанции на полуострове, якобы модернизировал турбины, чтобы защитить от санкций немецкого партнера

    Россия направила в Крым газовые турбины немецкого производителя Siemens для строительства двух электростанций общей мощностью 940 МВт, сообщил Reuters со ссылкой на три источника, знакомых с проектом строительства электростанций. Это подтвердили РБК три человека, которые участвуют в реализации проекта, и знакомый одного из участников. Речь идет о турбинах модели SGT5-2000E, указывает Reuters.

    Был Siemens - стал не Siemens

    На полуостров доставлены две турбины из четырех, еще две привезут в течение месяца, рассказывает один из собеседников РБК. Правда, это уже не совсем Siemens, рассказывают два источника. Турбины сделаны на заводе СП немецкой компании и «Силовых машин» в Санкт-Петербурге, но их частично переделали на заводах «Ростеха», утверждают они. «Степень модернизации настолько велика, что продукция уже не может носить имя производителя, это другой продукт», - уверяет собеседник РБК, близкий к участнику проекта.

    В частности, у турбин поменяли автоматику, рассказывает другой собеседник. В этом участвовало российское предприятие ЗАО «Интеравтоматика», где у Siemens миноритарная доля 45,7%. У «Интеравтоматики» давно есть все ключи к протоколам газовых турбин немецкой компании, так что поменять автоматику совсем несложно , допускает знакомый топ-менеджера «Технопромэкспорта» («дочка» «Ростеха» строит электростанции в Крыму).

    В турбине можно заменить минимальное количество деталей, но это все равно будет машина Siemens, не согласен другой человек, близкий к «Технопромэкспорту». Серьезной «модернизации» никто не делал, но об этом говорят для того, чтобы не подставлять Siemens, который могут обвинить в нарушении санкций, объясняет участник проекта.

    Смонтировать оборудование можно будет и без Siemens, говорят источники РБК. «Турбина давно всем известна, ее ставили миллион раз, и есть люди, которые знают монтаж от начала и до конца» , уверяет человек, близкий к «Технопромэкспорту». Обслуживать турбины будет «Ростех».

    К турбинам закроют доступ

    Одновременно Минэнерго планирует ограничить доступ иностранных производителей к данным об эксплуатации их оборудования в России, рассказывал 3 июля журналистам замглавы ведомства Андрей Черезов. В первую очередь речь идет о мониторинге работы газовых турбин, сообщал «Интерфакс» со ссылкой на Минэнерго. Если раньше иностранные производители могли получать прямой доступ к данным о работе турбины, теперь первичные данные будут собираться в российских центрах и отправляться за рубеж только после обработки, объясняет один из источников РБК.

    «Прямого доступа к турбине у них не должно быть», - констатировал Черезов. С монтажом немецких турбин в Крыму это не связано, речь идет об общих вопросах безопасности, уверяет источник РБК, близкий к Минэнерго.

    Проблема с оборудованием для Крыма возникла вскоре после решения построить электростанции в 2014 году. Тогда рассматривали два варианта: застроить полуостров энергоблоками маленькой мощности, которые производят предприятия «Ростеха», или купить мощные турбины у Siemens. Несмотря на санкции, был выбран второй вариант, писали «Ведомости», «Коммерсантъ» и Reuters, хотя официально об этом никогда не сообщалось. Формально «Технопромэкспорт» купил четыре газовые турбины у СП Siemens и «Силовых машин» для строительства новой электростанции в Краснодарском крае на полуострове Тамань. Подрядчик для строительства этой ТЭС не выбран до сих пор.

    У «Технопромэкспорта» между тем возникли проблемы с купленными турбинами: Siemens не хотел поставлять уже оплаченное оборудование, опасаясь санкций. Получив турбины, «Технопромэкспорт» выставил их на продажу. После введения санкций положение компании ухудшилось, и она больше не может принимать участие в конкурсе на строительство новой ТЭС в Тамани , объяснял эту продажу «Интерфаксу» представитель «Технопромэкспорта». В конце 2016 года генеральный директор «Ростеха» Сергей Чемезов признал, что госкорпорация не введет электростанции в срок до конца 2017 года, и сдвинул ввод на середину 2018 года.

    В 2017 году Чемезов объявил, что турбины для Крыма будут куплены в Иране. Речь шла об оборудовании компании Mapna, которая делала их как раз по лицензии Siemens, говорят два источника, близких к Минэнерго. Представитель Mapna пока не ответил на запрос РБК.

    Но иранцы испугались и отказались поставлять турбины, пришлось вернуться к варианту с уже купленным оборудованием, объясняет один из них. Зато новая генерация в Крыму заработает уже в феврале, объясняет он. Сейчас энергосистема нестабильная: полуостров снабжается через энергомост, но при любой аварии Крым может быть обесточен, объясняет он.

    Пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков не стал комментировать сообщение Reuters о поставке в Крым турбин Siemens AG. «Мы не занимаемся турбинами в администрации президента», - сказал Песков журналистам (цитата по «РИА Новости»).

    Представитель Siemens в Мюнхене Вольфрам Трост заявил Reuters, что компания не поставляла турбины в Крым и соблюдает все ограничения экспортного контроля. Представитель «Ростеха» отказался от комментариев, представитель Минэнерго пока не ответил на вопросы РБК.

    Копия чужих материалов



    Рекомендуем почитать

    Наверх