2020-01-14
631
За рубежом газотурбинные энергетические установки выпускаются более чем 40 фирмами. Однако, большинство из них выпускает продукцию по лицензии ведущих фирм, таких как, АББ. Сименс, Вестингауз, Дженерал Электрик.
В последние десятилетия резко возросла мощность ГТУ до 300 МВт и экономичность КПД при производстве электрической энергии достигает 36 – 38%, а в многовальных ГТУ, созданных на базе авиационных двигателей с высокими степенями повышения давления КПД может достигать 40%.
Выпускаемые сегодня стационарные ГТУ оснащены, как правило, охлаждаемыми рабочим и сопловыми лопатками турбин, что позволяет максимально поднять температуру газов перед турбиной до 1550оС.
Наибольший интерес представляют ГТУ, имеющие большой объем внедрения и длительные сроки наработки.
В качестве примера таких установок в таблице 3 приведены характеристики серии ГТУ Allison Rolls-Royce, созданных на базе ГТД Lockheed C-130 Hercules. Это наиболее популярные в Европе ГТУ, значительное число их работает и в странах ближнего зарубежья: Чехии, Словакии, Венгрии, Польше и Турции. Отличительная особенность этих ГТУ – малый вес, компактность, высокий КПД и сравнительно низкий удельный расход воздуха.
|
|
|
Таблица 2
| Установка | Мощность, кВт | КПД, % (ISO) | Тем-ра выхлопных газов, гр. С | Расход выхлопных газов, кг/с |
| 501 – KB3 | 2692 | 25,0 | 571 | 12,8 |
| 501 – KB5 | 3840 | 28,6 | 553 | 15,7 |
| 501 – KN5 | 4447 | 30,7 | 553 | 16,3 |
| 501 – KH5 | 3743 | 28,1 | 583 | 15,7 |
| 501 – KB7 | 5240 | 31,1 | 519 | 20,6 |
| 501 – KN7 | 5757 | 32,3 | 528 | 20,7 |
В следующих таблицах приведены основные параметры энергетических ГТУ весьма популярных в Европе производителей: «ABB-Alstom» и «Siemens» (стандарт ISO).
Таблица 3
| Тип установки | Частота, Hz | Полезная мощность, МВт | КПД, брутто, % | Степень сжатия | Расход выхлопных газов, кг/с | Тем-ра выхлопных газов, гр. С | Место производства |
| TB5000 | 50/60 | 3.96 | 25.9 | 7.8 | 22.0 | 487 | Lincoln U.K. |
| Typhoon 4.35 | 50/60 | 4.35 | 30.0 | 13 | 17.7 | 527 | |
| Typhoon 4.7 | 50/60 | 4.70 | 30.2 | 14.1 | 19.0 | 525 | |
| Typhoon 5.05 | 50/60 | 5.05 | 30.2 | 14.3 | 19.6 | 646 | |
| Typhoon 5.25 | 50/60 | 5.25 | 30.2 | 14.8 | 20.3 | 537 | |
| Tornado 6.75 | 50/60 | 6.75 | 31.5 | 12.3 | 29.3 | 466 | |
| Tempest | 50/60 | 7.70 | 30.7 | 13.9 | 29.8 | 545 | |
| Cyclone | 50/60 | 12.90 | 34.0 | 16.9 | 39.7 | 570 | |
| GT35C | 50/60 | 17.00 | 32.1 | 12 | 92 | 376 | Finspong Sweden |
| GT10B | 50/60 | 24.80 | 34.2 | 14 | 80 | 543 | |
| GT10C | 50/60 | 29.00 | 36.0 | 18 | 91 | 518 | |
| GTX100 | 50/60 | 43.00 | 37.0 | 20 | 122 | 546 | |
| GT8C | 50/60 | 52.8/52.6 | 34.4 | 15.7 | 183 | 517 | Baden Switzerland |
| GT8C2 | 50/60 | 57.2/57.0 | 34.7/34.5 | 17.6 | 195 | 511 | |
| GT11N2 | 50/60 | 113.7/116.4 | 34.4/34.9 | 15.1 | 382 | 524 | |
| GT13E2 | 50 | 165.1 | 35.7 | 14.6 | 532 | 524 | |
| GT24 | 60 | 183.0 | 38.3 | 30 | 391 | 640 | |
| GT26 | 50 | 265.0 | 38.5 | 30 | 662 | 640 |
Энергетические газотурбинные установки фирмы «Siemens»
Таблица 4
| Тип установки | Полезная мощность, брутто, МВт | КПД, брутто (ISO), % | ||
| 60 Hz модификация |
|
| ||
| W501.G | 253 | 39.0 | ||
| W501.F | 187 | 37.4 | ||
| W501.D5A | 121 | 34.7 | ||
| V64.3A | 67 | 34.7 | ||
| 50 Hz модификация
|
|
| ||
| V94.3A | 265 | 38.5 | ||
| V92.2A | 190 | 35.2 | ||
| V92.2 | 157 | 34.4 | ||
| V64.3A | 67 | 34.7 |
Характеристики газотурбинной энергетической установки
Siemens GT 10 B
Таблица 5
| Параметр | Размерность |
| 1. Электрическая мощность, коэффициент мощности | 24770 кВт |
| 2. Тепловая мощность | 40000 кВт |
| 3. КПД при выработке электроэнергии | 34,2% |
| 4. Коэффициент использования топлива | 90% |
| 5. Температура газов на выходе (после утилизации тепла) | 543оС |
| 6. Удельные капитальные вложения, в долл. США на кВт установленной мощности | 319 долл. США/кВт |
| 7. Габаритные размеры агрегата (Д*Ш*В) | 20700*4000/4500*5300 |
| 8. Масса установки | 160000 кг |
| 9. Удельная материалоемкость | 6,46 кг/кВт |
| 10. Полный назначенный ресурс установки | 160’000 час |
| 11. Назначенный ресурс установки до капитального ремонта | 40’000 час |
| 12. Снижение фактической мощности ГТУ в процессе эксплуатации за межремонтный период при условии соблюдения правил эксплуатации, относительных | 3,8% |
| 13. Количество пусков с набором нагрузки | до 200 пусков в год |
| 14. Коэффициент готовности | 0,97 |
| 15. Ремонтопригодность | Все виды ремонтов на месте |
| 16. Комплектность поставки (наличие системы утилизации тепла и т.д., указать реквизиты организаций-поставщиков комплектующих) | Комплектная ГТУ со всеми вспомогательными системами. Системы утилизации поставляются как опция. |
| 17. Сроки и объемы возможных поставок оборудования | 12 месяцев |
| 18. Организации, осуществляющие проектные работы по созданию энергетических объектов с данной ГТУ | Теплоэлектропроект, УралВЭП и др. |
| 19. Где и когда установлены ГТУ данной марки (с указанием реквизитов организации и времени начала эксплуатации установки). | 165 установок по всему миру |
| 20. Организации, проводящие техническое обслуживание и ремонт установки | ДДИТ Россия, Сименс |
Список используемой литературы
1. Парогазовые установки – кардинальный путь развития энергетики / Горин В.И., Дьяков А.Ф., Ольховский Г.Г. // Теплоэнергетика, 1988, №11.
2. Основные направления экономии топлива на тепловых электростанциях / Доброхотов В.И. // Теплоэнергетика, 1985, №9.
3. Перспективные ПГУ для крупных электростанций / Ольховский Г.Г., Чернецкий Н.С., Святов В.А., Трушин С.Г. // Теплоэнергетика, 1985, №9.
4. Опытно-промышленная установка с внутрцикловой газификацией угля / Марков Н.М., Прутковский Е.Н., Корсов Ю.Г., Чавчанидзе Е.К. // Теплоэнергетика, 1985, №9.
5. Парогазовая установка с вводом пара в газовую турбину – перспективное
направление развития энергетических установок / Батенин В.М., Зейгарник Ю.А.,
Копелев С.З., Масленников В.М., Новиков А.С., Полежаев Ю.В., Фаворский О.Н.,
Штернберг В.Я. // Теплоэнергетика, 1993, №10.
6. Газопаровая установка с вводом пара в газодинамический тракт: основные научные и инженерные проблемы / Епифанов В.М., Зейгарник Ю.А., Копелев С.З., Мостинский И.Л., Полежаев Ю.В., Поляков А.Ф., Штернберг В.Я. // Теплоэнергетика, 1993, №10.
7. Канаев А.А., Корнеев М.И. Парогазовые установки. Конструкции и расчёты. // Ленинград: Машиностроение, 1974
