Аналитика - Генерация энергии

Анализ семи лет эксплуатации: как отработали 6 паровых турбин в составе блоков ПГУ

10.08.21 14:00

В отечественной энергетике идет реализация программы ДПМ-2. В рамках первой программы ДПМ-1 на пяти российских станциях в составе блоков ПГУ-230 были установлены турбины Т-63, разработанные и изготовленные Уральским турбинным заводом. Итоги их работы мы попросили подвести главного конструктора Уральского турбинного завода Тараса Леонидовича Шибаева.

Турбина Т-63/76-8,8 была разработана для работы в составе блока ПГУ-230. Всего с 2014 по 2016 гг. было введено в эксплуатацию шесть таких энергоблоков в Екатеринбурге, Владимире, Кирове, Ижевске и Нижней Туре (на этой станции работает два блока с модификацией турбины Т-63). Турбина имеет уникальную, не имеющую аналогов в мировой практике конструкцию. Она выполнена в одном цилиндре, при этом обеспечено два контура подвода пара (высокого и низкого давления), два регулируемых отопительных отбора на теплофикацию, а при необходимости – один производственный отбор пара.

За время эксплуатации каждая машина отработала от 30 до 50 с лишним тысяч часов. Это серьезная наработка, в максимуме - практически четверть от назначенного ресурса. У пяти из шести турбин коэффициент использования установленной мощности превышает 80%. Это очень высокий показатель для нашей энергетики, который доказывает, что энергоблоки, и в частности наши паровые турбины, востребованы. Справедливости ради нужно отметить, что с учетом того, что блоки построены по программе ДПМ, рынок мощности обязан покупать эту мощность на протяжении 14 лет. Хотя продажа мощности вовсе не означает необходимость работы оборудования. Поэтому, несмотря на некоторую «привилегированность» блоков по ДПМ, показатель высокий. Сегодня в среднем коэффициент использования установленной мощности для генерирующего оборудования составляет 50%. И в программу второго ДПМ включаются объекты с коэффициентом использования установленной мощности не менее 50%. На полях отмечу, что для традиционных паросиловых блоков коэффициент зачастую может составлять и 20-30%.

Блоки ПГУ-230 оказались очень удачными по сочетанию нескольких факторов. Во-первых, за счет компактности компоновочных решений (турбина Т-63 выполнена в одном цилиндре) были значительно уменьшены капитальные затраты. При этом эти турбины обладают хорошей эффективностью: они позволили максимально эффективно вырабатывать электрическую мощность, при этом обеспечили хорошую теплофикационную нагрузку. То есть при своих оптимальных размерах и мощности они обеспечили надежную модель функционирования энергоблока.

Сегодня мы видим большое количество интересных кейсов, как эксплуатируются эти турбины. С одной стороны, эта турбина является частью блока ПГУ и подчиняется законам работы, которые есть во взаимодействии с газовой турбиной. С другой стороны, эти турбины являются теплофикационными с регулируемой теплофикационной нагрузкой. Поэтому в работе на станциях возникает множество различных сочетаний тепловой и электрической нагрузки. Скажем, ночью становится холодно, меняются параметры работы газовой турбины, при этом увеличивается потребность в теплофикационной мощности для нужд отопления, соответственно перераспределяются потоки тепловой и электрической энергии внутри оборудования блока. Так вот, в эксплуатации в различных режимах турбина показала свою маневренность и гибкость.

Борис Ефимович Мурманский, начальник управления Свердловского филиала ПАО «Т Плюс»:

В процессе эксплуатации на электростанциях филиала турбины Т-63 показали высокую надежность и маневренность. Достигнуты проектные показатели, благодаря чему блоки ПГУ несут расчетные нагрузки с высокой экономичностью. Во время выполнения плановых капитальных ремонтов не было выявлено дефектов узлов, что подтверждает правильность принятых конструктивных решений. Это позволяет рассмотреть вопрос продления межремонтного периода для минимизации затрат на ремонт.

Сейчас проект Т-63 де-факто является платформой для создания легких маневренных турбин. Эту концепцию мы использовали в разработке турбин с осевым выхлопом для энергоблоков с воздушными конденсаторами, а также турбин на высокое давление пара в одном цилиндре для Сахалина и Калининграда. Сейчас эта же платформа легла в основу проекта турбины Т-60 для блока ПГУ Пермской ТЭЦ-9. Мы видим возможность использования наших идей одноцилиндровых турбин для создания надстроек ГТУ, эти проекты могут быть заявлены в рамках ДПМ-2 с целью увеличения ресурса и эффективности турбин. Вообще, в нашей отрасли мы скорее движемся от тех монструозных машин советского времени с большой единичной мощностью и огромной металлоемкостью к маневренному, эффективному паротурбинному оборудованию средней и малой мощности оборудования. Поэтому уверен, конструкция легкой маневренной турбины Т-63, разработанной, запатентованной и, самое главное, освоенной всеми организациями – участниками жизненного цикла турбины, станет основой во многих наших последующих разработках.