Российские газовые турбины
- Энергетические газовые турбины: устройство и принцип действия
- Русские газовые турбины: история и современность
- Применение газовой турбины
Энергетические газовые турбины: устройство и принцип действия
Энергетические газовые турбины являются лопаточными машинами, приводящими в движение электрогенераторы.
Основные элементы турбины:
- Лопатки – металлические лопасти, которые устанавливаются на диск. Один ряд лопаток называется ступенью турбины. Их количество варьируется в зависимости от необходимой производительности установки
- Ротор – вращающийся вал, на котором располагаются ступени турбины
- Статор – неподвижный корпус с пластинами
Для функционирования газовой турбины необходимы компрессор и камера сгорания. Эти три элемента образуют газотурбинную установку.
При помощи компрессора воздух сжимается и подается в камеру сгорания. Там он смешивается с природным газом. Продукты горения под давлением подаются на пластины статора, которые направляют их на лопатки ротора под необходимым углом.
Энергия горячего газа с помощью лопаток приводит в движение вал, прикрепленный к генератору. Таким образом мощность входящего воздуха преобразуется в механическую работу по созданию энергии.
Русские газовые турбины: история и современность
Отечественные электрические станции всегда закупали турбинное оборудование у зарубежных компаний и собирали его на своих производствах по иностранным лицензиям.
С 1964 года функционирует советский (теперь российский) завод турбинных лопаток. Он является крупнейшим предприятием страны в своей отрасли.
В 1990-х годах началось строительство первой газовой турбины высокой мощности на базе украинской установки «Зоря-Машпроект». Однако попытки ее разработки не приносили успеха.
В 2013 году к проекту подключились «Роснано», «Интер РАО» и «ОДК-Сатурн». Общая стоимость создания турбины оценивалась в 2,9 млрд рублей. Она получила название ГТД-110М.
Спустя несколько лет слаженной работы турбину внедрили в Ивановские парогазовые установки. Наработка агрегата превысила 5700 эквивалентных часов, его мощность составила 115 МВт, КПД – 37 процентов, скорость вращения лопастей – 3 тысячи оборотов в минуту, масса – 60 тонн.
По производительности отечественная турбина не уступает зарубежным аналогам, а ее стоимость и габариты значительно меньше.
Программа поддержки отечественного производства предполагает обслуживание новых установок только российскими составами, удовлетворяющими всем требованиям турбостроителей. Такие материалы выпускает компания «Моденжи».
MODENGY 1001, MODENGY 1002, MODENGY 1005 и MODENGY 1014 наносятся на ходовые винты, подшипники скольжения, конденсатоотводчики, крепеж, прессовые посадки и хвостовики лопаток турбин.
Следуя политике импортозамещения 25 процентов зарубежных газотурбинных установок должны быть заменены на отечественные. Уже запущено производство турбин для внутреннего рынка, его объем составляет 2 единицы в год. После удовлетворения потребностей российских предприятий агрегаты начнут выпускаться на экспорт.
Применение газовой турбины
Отечественная турбина ГТД-110М разработана для установки на российские теплоэлектростанции.
Однако ее применение этим не ограничивается. Она может использоваться в качестве приводного механизма компрессорных станций по производству сжиженного природного газа, первая из которых была построена на Сахалине в 2009 году.
Компактные газотурбинные агрегаты широко распространены в судостроении для повышения скорости и снижения массы боевых кораблей.
Большинство современных самолетов работают на газотурбинных двигателях, что обеспечивает увеличение мощности и скорости агрегатов.
Микротурбинные установки применяются для обеспечения торговых центров, стройплощадок, оборудования нефтегазовой сферы и других областей чистой энергией.