создание семейства энергетических гту мощностью до 300 мвт

М. Л. Кузменко, М. Н. Буров, М. Р. Гасуль,
А. Р. Кривоногов, В. А. Фадеев, П. Н. Журавлев
ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск
На протяжении последних 10 лет НПО «Сатурн» занимается разработкой и производством корабельных и промышленных газотурбинных
установок мощностью от 2,5 до 10 МВТ на базе унифицированного газогенератора.
При проектировании особое внимание уделялось унификации разрабатываемой продукции, что позволило существенно снизить сроки разработки и доводки новых изделий, а также снизить издержки производства
и эксплуатации за счет увеличения серийности выпускаемой продукции и
унификации сервисной базы.
Созданные и отработанные в эксплуатации промышленные и корабельные двигатели НПО «Сатурн» предлагается использовать в качестве
основы для разработки двигателей для газоперекачивающих станций и
энергетических ГТУ мощностью 20…50 МВт и более за счет моделирования базовой конструкции до необходимой размерности.
Концепция, принятая на ОАО «НПО «Сатурн» и основанная на унификации конструкции и максимальном использовании накопленного научнотехнического задела, позволяет с минимальным техническим риском
создавать двигатели, соответствующие по своей эффективности лучшим
зарубежным аналогам.
Учитывая современные тенденции развития энергетических ГТУ, направленные на увеличение единичной мощности двигателя до 400 МВт,
нами рассмотрена возможность создания такого двигателя, используя
опыт создания вышеупомянутого семейства унифицированных двигателей, а также опыт доводки эксплуатации энергетического двигателя ГТД110, находящегося в эксплуатации на ИвГРЭС в составе ПГУ-325.
Общеизвестно, что мощность зависит, прежде всего, от расхода воздуха через двигатель и температуры газа перед турбиной.
Учитывая необходимость обеспечения постоянства частоты вырабатываемого электрического тока 50 Гц, в схеме с непосредственной передачей
мощности от вала двигателя на генератор частота вращения двигателя составляет 3000 об/мин. Этот факт накладывает определенные ограничения
на возможность увеличения расхода воздуха, связанные с максимальной
окружной скоростью ротора компрессора и обеспечением приемлемых
значений параметра n2F (n — частота вращения ротора, F — ометаемая
поверхность для рабочей лопатки турбины), определяющего механическую нагруженность ротора турбины.
170