Новейшая история ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» от лица технического директора предприятия. Газовые турбины и газотурбинные установки малой мощности на российском рынке

В марте 2017 г. СТГТ и MHPS подписали лицензионное соглашение на передачу в СТГТ прав на продажу, изготовление, монтаж, пусконаладку и сервисное обслуживание газотурбинной установки Н-100 мощностью 118 МВт для применения на тепловых электростанциях на территории Российской Федерации, а также в Армении, Грузии, Таджикистане, Кыргызстане и Молдавии (рис. 1).

Наличие данного соглашения и его практическая реализация позволили расширить продуктовую линейку СТГТ и предлагать локальную стационарную ГТУ мощностью 118 МВт (в условиях ISO) с высокой эффективностью, надежностью, маневренностью, низкими выбросами и оптимальной стоимостью сервисного обслуживания в соответствии с требованиями рынка.

Стоимость ГТУ и сервисного обслуживания соответствуют ожиданиям рынка.

Локализация Одним из приоритетных направлений по продвижению ГТУ Н-100 в РФ является ее локализация для соответствия российским требованиям. В лицензионном соглашении предусмотрена поэтапная программа локализации для плавной передачи технологии.

В СТГТ предполагается изготавливать две ГТУ Н-100 в год начиная с 2020 г.

Технические характеристики H-100 Всего в эксплуатации на тепловых электростанциях в Японии находится восемнадцать ГТУ Н-100 (50, 60Гц). Еще три ГТУ Н-100 будут введены в эксплуатацию до 2019 г. включительно. Суммарная наработка парка ГТУ Н-100 превышает 430 тыс. часов (на май 2018 г.).

Газовая турбина Н-100 – стационарная, двухвального типа, без редуктора, предназначенная для работы на природном газе, с возможностью работы на жидком топливе (рис. 3).

Корпус газовой турбины имеет горизонтальный разъем. Частота вращения компрессора с турбиной высокого давления составляет 4580 об / мин, силовой турбины с генератором 3000 об / мин (для 50 Гц). В состав осевого компрессора входят ВНА и поворотные лопатки второй и третьей ступени, всего 17 ступеней. Степень сжатия в компрессоре составляет 20,1. В состав низкоэмиссионной камеры сгорания входят десять жаровых труб. Турбина высокого давления содержит 2 ступени, силовая турбина – также 2 ступени. Температура перед турбиной соответствует уровню 1300°С, применяется воздушное охлаждение лопаток направляющего аппарата первой-третьей ступени и рабочих лопаток первой-второй ступени. Масса газовой турбины с базовой рамой, всасывающей и выхлопной камерами составляет 215 тонн.

Зависимость мощности, электрического КПД, выхлопной температуры и расхода продуктов сгорания от температуры наружного воздуха представлены на рис. 4.

Внешний вид газовой турбины Н-100 на ТЭС «Футтсу», Япония, представлен на рис. 5.

Сервисное обслуживание Сервис ГТУ осуществляется на месте установки (ТЭС).

Идеология стандартного сервисного обслуживания представлена на рис. 6.

Наработка между инспекциями стандартно составляет 12 000 эквивалентных часов эксплуатации. Интервалы между инспекциями и условия проведения инспекций могут быть оптимизированы для специфических условий отдельного проекта. Ресурс газовой турбины составляет 200 000 экв. часов (около 25 лет работы в базовом режиме), после этого требуется проведение обследования с целью продления ресурса.

СТГТ при поддержке MHPS будет выполнять сервисное обслуживание ГТУ Н-100 с постепенным увеличением доли локальных работ и компонентов, с применением производственных мощностей своего завода.

Участие в ДПМ-2 / КОМ СТГТ видит себя поставщиком ГТУ для новой программы модернизации электростанций (ДПМ-2) и связывает большие надежды с возможностью применения в ней Н-100. Использование Н-100 также может быть оправдано в КОМ-проектах и для независимой генерации.

Реализация может быть выполнена по нескольким вариантам: пиковая ГТУ, ГТУ ТЭС с газо-водяным подогревателем, в составе стандартной ПГУ, работа на котел-утилизатор для генерации пара в общий коллектор, работа по сбросной схеме, при модернизациях ПСУ на базе паро-газовых технологий, ПГУ для замещения паросиловых блоков на базе ПТУ типа Т или К, и др.

Особый интерес для применения ГТУ Н-100 могут представлять проекты, где: 1) не требуется резервное (аварийное) топливо (сокращение затрат на модуль второго топлива и станционное хозяйство жидкого топлива); 2) требуется круглогодичная тепловая нагрузка в соответствии с выходными показателями Н-100 (например, работа на ПТУ с нагрузкой ГВС); 3) необходима надежная и высокоэкономичная ГТУ мощностью около 100…120 МВт.

На рис. 7 представлен пример теплового баланса конденсационной ПГУ (1+1) на базе Н-100 с оптимизированной по стоимости ПТУ: мощность и КПД ПГУ составляют 172 МВт и 56,2 % (брутто, при условиях ISO наружного воздуха).

Семинар по Н-100 Осенью 2018 г. на заводе СТГТ при участии MHPS планируется провести семинар по ГТУ Н-100 для потенциальных заказчиков, разработчиков ТЭО, проектных институтов, представителей государственных органов и всех тех, кто интересуется этим оборудованием. Во время семинара будет возможность получить необходимую информацию по продукту и использовать ее в дальнейшей работе, например при подготовке ТЭО или запросов на предоставление ТКП.Заключение Современный завод СТГТ в Ленинградской области, открытый в 2015 г. и оснащенный самым современным оборудованием, уже успешно занимается локализацией газовых турбин SGT5-2000Е и SGT5-4000F. Теперь очередь за Н-100 – газовой турбиной мощностью 118 МВт, разработанной на основе японских технологий и с локализацией в России. Н-100 может найти применение в приближающемся ДПМ-2, например, в качестве газотурбинной надстройки при модернизации конденсационных / теплофикационных паросиловых блоков по паро-газовой технологии либо в составе новых ПГУ / ПГУ со сбросом продуктов сгорания в котлоагрегат, обеспечивая оптимальный САРЕХ и ОРЕХ. Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd (MHPS , штаб-квартира находится в Иокогаме, Япония) – совместное предприятие, созданное в феврале 2014 г. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. и Hitachi, Ltd., объединившими свою деятельность в тепловой генерации и других видах бизнеса, связанных с этим направлением.

Сегодня MHPS входит в число ведущих мировых поставщиков оборудования и услуг на рынке электроэнергии с капиталом в 100 млрд иен и 20 тыс. сотрудников во всем мире.
Продукция компаниии MHPS включает в себя электростанции комбинированного цикла (ПГУ) и с внутрицикловой газификацией угля (IGCC), газовые / угольные и работающие на жидком топливе тепловые электростанции, котлоагрегаты, электрические генераторы, газовые и паровые турбины, геотермальные электростанции, системы контроля качества воздуха, вспомогательное оборудование электростанций и топливные элементы.

Подробная информация по продукции MHPS представлена на официальном сайте компании www.mhps.com

ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» (сокр. ООО «СТГТ») – совместное предприятие Siemens AG (65 %) и ПАО «Силовые машины» (35 %), было основано в 2011 г. для локального изготовления, поставки, ввода в эксплуатацию, сервисного обслуживания и модернизации ГТУ мощностью более 60 МВт, а также ПТУ в комплектной поставке с ГТУ.

Головной офис компании, завод по производству стационарных газовых турбин, цех по восстановлению лопаток и удаленный мониторинговый центр для диагностики технического состояния ГТУ располагаются в Ленинградской области (Горелово). Также имеется офис в Москве.

За семь лет существования ООО «СТГТ» были реализованы проекты по поставке, вводу в эксплуатацию, модернизации и сервисному обслуживанию ГТУ типа ГТЭ-160 / V94.2, SGT5-2000E, SGT5-4000F и SGT5-4000F 1S. Непосредственно на заводе изготовлены девять газовых турбин типа SGT5-2000E, а также различные ГТУ-компоненты, такие, как, например, ротор для SGT5-4000F для нужд сервиса, для заказчиков в Российской Федерации и за рубежом.

У компании имеется портфель контрактов на поставку, сервисное обслуживание / модернизацию ГТУ, а также на восстановление лопаток ГТУ. Проводится работа по локализации ГТУ для соответствия требованиям российского рынка.

Подробная информация по продукции СТГТ представлена на официальном сайте компании по адресу www.siemens.ru / gas-turbines

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.

ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» (СТГТ) – совместное предприятие «Сименс АГ» (65%) и ОАО «Силовые машины» (35%), созданное в 2011 году в Санкт-Петербурге. Завод занимается разработкой, сборкой, продажей и обслуживанием газовых турбин мощностью свыше 60 МВт для рынка России и СНГ, а также локализацией производства.

В июне 2015 года в Ленинградской области состоялось открытие новой производственной площадки «Сименс Технологии Газовых Турбин». Завод, построенный с нуля и оснащенный самым высокотехнологичным оборудованием, стал одним из крупнейших предприятий энергетического сектора в регионе.

Продуктовая линейка СТГТ включает в себя газовые турбины SGT5-2000E мощностью 187 МВт и SGT5-4000F мощностью 329 МВт. Это оборудование, обеспечивающее надежное и бесперебойное энергоснабжение, используется при оснащении и модернизации ТЭЦ и ГРЭС. На производственной площадке осуществляется механическая обработка роторных деталей и статорных узлов турбин, выполняется полный цикл сборочных работ. В перспективе завод будет также заниматься сборкой турбин малой и средней мощности (например, SGT-800 мощностью 53 МВт). Кроме того, на СТГТ перенесено производство магистральных и дожимных компрессоров мощностью от 6 до 32 МВт.

Завод «Сименс Технологии Газовых Турбин» является важнейшим инвестиционным проектом компании «Сименс», реализуемым в рамках стратегии по локализации производства в России. Предприятие полностью интегрировано в глобальную технологическую и производственную сеть «Сименс», которая включает и аналогичные заводы в Германии и США.

Для эффективного технического обслуживания поставленного оборудования на базе предприятия создан региональный сервисный центр. На территории заводского комплекса также организован склад комплектующих, необходимых для ремонта и эксплуатации турбин. В настоящее время СТГТ осуществляет сервис оборудования Киришской и Няганской ГРЭС.

В апреле 2016 года на заводе был введен в эксплуатацию современный Удаленный мониторинговый центр. На этой сервисной площадке производится удаленная диагностика работы газотурбинного оборудования электростанций в режиме реального времени. Здесь же выполняется хранение и обработка полученных данных. Для анализа технического состояния турбин, установленных на объектах в России, используются данные всего парка газотурбинных установок «Сименс», эксплуатирующихся в мире.

В работе центра применяется более 1000 математических моделей для оценки функционирования основных узлов турбин. Удаленный мониторинговый центр создан для предотвращения внештатных ситуаций, сокращения сроков сервисного обслуживания и повышения надежности работы оборудования «Сименс».

Россия нашла способ обойти западные санкции ради важнейшей государственной задачи – строительства крымских электростанций. Произведенные немецкой компанией «Сименс» турбины, необходимые для работы станций, доставлены на полуостров. Однако как получилось, что наша страна оказалась неспособна сама разрабатывать подобное оборудование?

Россия поставила две из четырех газовых турбин в Крым для использования на Севастопольской электростанции, сообщило накануне агентство Reuters со ссылкой на источники. По их данным, в порт Севастополя были доставлены турбины модели SGT5-2000E немецкого концерна Siemens.

Россия строит в Крыму две электростанции мощностью 940 мегаватт, и ранее поставки турбин Siemens на них были заморожены из-за западных санкций. Однако, судя по всему, выход был найден: эти турбины были поставлены некими сторонними компаниями, а не самой Siemens.

Российские компании серийно производят только турбины для электростанций малой мощности. Например, мощность газовой турбины ГТЭ-25П составляет 25 МВт. Но современные электростанции достигают мощности 400–450 МВт (как и в Крыму), и им нужны более мощные турбины – 160–290 МВт. Поставленная в Севастополь турбина имеет как раз нужную мощность 168 МВт. Россия вынуждена находить способы обойти западные санкции, чтобы выполнить программу по обеспечению энергетической безопасности Крымского полуострова.

Как же так получилось, что в России отсутствуют технологии и площадки по производству газовых турбин большой мощности?

После распада СССР в 90-х и начале 2000-х российское энергетическое машиностроение оказалось на грани выживания. Но потом началась массовая программа строительства электростанций, то есть появился спрос на продукцию российских машиностроительных заводов. Но вместо создания собственного продукта в России был выбран другой путь – и, на первый взгляд, очень логичный. Зачем изобретать велосипед, тратить много времени и денег на разработку, исследования и производство, если можно купить уже современное и готовое за рубежом.

«У нас в 2000-х понастроили газотурбинных электростанций с турбинами GE и Siemens. Тем самым они подсадили нашу и без того небогатую энергетику на иглу западных компаний. Теперь огромные деньги платятся за обслуживание иностранных турбин. Час работы сервисного инженера Siemens стоит как месячная зарплата слесаря этой электростанции. В 2000-е надо было не газотурбинные электростанции строить, а модернизировать наши основные генерирующие мощности», – полагает гендиректор инженерной компании Powerz Максим Муратшин.

«Я занимаюсь производством, и мне всегда обидно было, когда раньше высшее руководство говорило, что все за границей купим, потому что наши ничего не умеют. Сейчас все очнулись, но время упущено. Уже и спроса такого нет, чтобы создавать новую турбину взамен сименсовской. Но на тот момент можно было создать собственную турбину большой мощности и продать ее на 30 газотурбинных электростанций. Так бы сделали немцы. А русские просто купили эти 30 турбин у иностранцев», – добавляет собеседник.

Сейчас основная проблема в энергетическом машиностроении – износ машин и оборудования при отсутствии высокого спроса. Точнее, спрос есть со стороны электростанций, на которых надо срочно менять устаревшее оборудование. Однако денег у них на это нет.

«У электростанций не хватает денег на проведение масштабной модернизации в условиях жесткой тарифной политики, регулируемой государством. Электростанции не могут продавать электричество по такой цене, при которой смогли бы заработать на быструю модернизацию. У нас очень дешевое электричество по сравнению с западными странами», – говорит Муратшин.

Поэтому ситуацию в энергетической промышленности нельзя назвать радужной. Например, в свое время крупнейший в Советском Союзе завод по производству котлов «Красный котельщик» (входит в «Силовые машины») на пике производил 40 котлов большой мощности в год, а сейчас – всего один–два в год. «Нет спроса, и те мощности, которые были в Советском Союзе, утеряны. Но основные технологии у нас остались, поэтому в течение двух–трех лет наши заводы снова могут производить по 40–50 котлов в год. Это вопрос времени и денег. Но у нас же тянут до последнего, а потом за два дня хотят быстро все сделать», – переживает Муратшин.

Со спросом на газовые турбины еще сложнее, потому что вырабатывать электроэнергию на газовых котлах – дорогое удовольствие. Никто в мире не строит свою энергетику только на этом виде генерации, как правило, есть основная генерирующая мощность, а газотурбинные электростанции ее дополняют. Плюс газотурбинных станций в том, что они быстро подключаются и дают энергию в сеть, что важно в пиковые периоды потребления (утром и вечером). Тогда как, например, паровые или угольные котлы требуется готовить несколько часов. «Кроме того, в Крыму нет угля, зато есть собственный газ, плюс тянут газопровод с российского материка», – объясняет Муратшин логику, согласно которой для Крыма была выбрана именно электростанция на газе.

Но есть еще одна причина, почему Россия купила для строящихся в Крыму электростанций именно немецкие, а не отечественные турбины. Разработка отечественных аналогов уже ведется. Речь идет о газовой турбине ГТД-110М, которую модернизируют и дорабатывают в Объединенной двигателестроительной корпорации совместно с «Интер РАО» и Роснано. Эта турбина была разработана в 90-х и 2000-х, ее даже использовали на Ивановской ГРЭС и Рязанской ГРЭС в конце 2000-х. Однако продукт оказался со многими «детскими болезнями». Собственно, теперь НПО «Сатурн» и занимается их лечением.

А поскольку проект крымских электростанций крайне важен с очень многих точек зрения, судя по всему, ради надежности было решено не использовать для него сырую отечественную турбину. В ОДК объясняли, что не успеют доработать свою турбину до момента начала строительства станций в Крыму. К концу этого года будет создан только опытно-промышленный образец модернизированной ГТД-110М. Тогда как запуск первых блоков двух тепловых электростанций в Симферополе и Севастополе обещают к началу 2018 года.

Впрочем, если бы не санкции, то серьезных проблем с турбинами для Крыма не было бы. Более того, даже сименсовские турбины не чисто импортный продукт. Алексей Калачев из ИК «Финам» замечает, что турбины для крымских ТЭЦ можно было бы произвести в России, на питерском заводе «Сименс Технологии Газовых Турбин».

«Конечно, это дочернее предприятие Siemens, и наверняка какая-то часть комплектующих поставляется для сборки с европейских заводов. Но все же это совместное предприятие, и производство локализовано на российской территории и под российские потребности», – говорит Калачев. То есть Россия не просто закупает иностранные турбины, но и заставила иностранцев вложиться в производство на российской территории. По мнению Калачева, как раз создание СП в России с иностранными партнерами позволяет наиболее быстро и эффективно преодолевать технологическое отставание.

«Без участия зарубежных партнеров создание самостоятельных и полностью независимых технологий и технологических платформ теоретически возможно, но потребует значительного времени и средств», – поясняет эксперт. Причем деньги нужны не только на модернизацию производства, но и на подготовку кадров, НИОКР, инженерные школы и т. д. К слову, на создание турбины SGT5-8000H у Siemens ушло целых 10 лет.

Реальное же происхождение поставленных в Крым турбин оказалось вполне объяснимым. Как заявила компания «Технопромэкспорт», четыре комплекта турбин для энергообъектов в Крыму были закуплены на вторичном рынке. А он, как известно, под санкции не подпадает.

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.