Двигатели энергии

Это требует разработки современных двигателей, например газовых турбин большой мощности, производство которых еще недавно было слабо развито в России.

 

Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) входит в число ключевых российских производителей газотурбинных двигателей для ТЭК. Корпорация выпускает широкую линейку индустриальных двигателей мощностью от 2,5 до 25 МВт. На их базе ОДК производит газотурбинные энергоустановки, которые используются в качестве основного и резервного источников питания. Они применяются для энергоснабжения объектов в разных регионах страны — как на юге, так и в условиях Крайнего Севера.

 

В линейке оборудования ОДК также представлена разработка в сегменте большой мощности, которая не имеет аналогов в России — газовая турбина ГТД-110М. Первый в России серийный двигатель такого класса изготавливается с применением современных материалов и передовых технологий, в том числе 3D-печати. По сравнению с зарубежными аналогами ГТД-110М обладает меньшим весом и более компактными размерами, а также высокими показателями топливной эффективности. Она способна работать на природном газе и дизельном топливе. В режиме простой генерации энергии мощность турбины составляет 115 МВт, в режиме использования совместно с парогазовыми установками — 175 МВт.

 

ГТД-110М выступает основой для программы обновления мощностей ТЭС России. Первая серийная газовая турбина эксплуатируется на ТЭС «Ударная» в Краснодарском крае с осени 2024 года. За это время она выработала почти 3,5 млн МВт*ч электроэнергии. Вторую ГТД-110М в сентябре этого года доставили в Ростовскую область на ГРЭС «Новочеркасская». Турбины были произведены на рыбинском предприятии «ОДК-Сатурн», их полное сервисное сопровождение обеспечивает компания «ОДК Инжиниринг».

 

Новые источники

 

Проекты ОДК включают в себя новые типы энергетических установок и газотурбинных электростанций. Специалисты корпорации разрабатывают быстровозводимые и мобильные газотурбинные электростанции (ГТЭС) на базе модернизированного газотурбинного двигателя НК-37 мощностью 25 МВт. Энергокомплексы, спроектированные по принципу конструктора, сочетают высокую удельную мощность, надежность и компактные габариты. ГТЭС этого типа можно разместить в короткие сроки на минимально подготовленной площадке и эксплуатировать как на природном газе, так и на дизельном топливе. Подобное решение особенно актуально для энергодефицитных регионов страны и промышленных объектов, оно позволяет оперативно наладить бесперебойную подачу энергии. Разработка быстровозводимых ГТЭС предлагается в рамках национального проекта «Новые атомные и энергетические технологии». Первый опытный образец ОДК планирует испытать в 2027 году.

 

Также в этом году ОДК представила на «Иннопроме» опытный образец энергетической установки на твердооксидных топливных элементах. Электроэнергия в такой установке вырабатывается не за счет сгорания природного газа, а благодаря его электрохимическому преобразованию. Поступающий в установку метан автоматически очищается от примесей, конвертируется в синтез-газ, из которого и генерируется электроэнергия. Благодаря такому принципу работы КПД энергоустановки составляет более 50%, что значительно больше, чем у всех существующих установок для малой энергетики с мощностью до 1 МВт. Первые опытные образцы имеют мощность 2,5 кВт, в дальнейшем ОДК планирует разработать установки мощностью от 20 до 400 кВт. Благодаря высокому КПД и минимальным выбросам в окружающую среду подобная разработка позволяет сделать еще один шаг в сторону экологичных источников энергии и децентрализованного энергоснабжения. Предполагается, что установка позволит обеспечивать энергией удаленные автономные объекты, например на нефтегазовых месторождениях. 

 

Энергия под контролем

 

Обеспечивать бесперебойную работу установок и станций помогает оборудование для мониторинга, автоматизации и диагностики. Одним из лидеров в области метрологического оборудования является научно-производственное предприятие «Эталон» в составе компании «РТ-Техприемка» Госкорпорации Ростех. Предприятие изготавливает и поставляет атомным электростанциям и энергоблокам продукцию второго и третьего классов безопасности: регуляторы температуры, термоэлектрические преобразователи, термопреобразователи сопротивления, бесконтактные средства измерения и оборудование для поверки.

 

Различное оборудование для энергетической отрасли изготавливают также предприятия, входящие в холдинг «Росэл». При разработке новых двигателей для топливно-энергетического комплекса используются электрические щетки ЭГ-5, которые обеспечивают стабильную работу турбогенераторов. Их создают в НИИ электроугольных изделий. ЭГ-5 нужны для подачи тока на подвижные узлы электродвигателей оборудования электростанций. Рязанский завод металлокерамических приборов поставляет магнитоконтактные датчики «Вулкан». Они используются в паропроводах высокого давления в составе систем автоматики и сигнализации атомных электростанций. Датчики работают при температуре до 350 градусов Цельсия и не нуждаются в электричестве, они рассчитаны на 5 млрд срабатываний. Пензенский НИИ электронно-механических приборов в свою очередь создает измерители параметров трансформаторных подстанций для мобильных электротехнических лабораторий. Устройства выполняют все необходимые испытания и могут использоваться для контроля параметров подстанций.

 

Передовые решения требуются энергетической отрасли и на цифровом уровне. «РТ-Техприемка» обеспечивает предприятия новейшими разработками в области управления качеством и автоматизации процессов. В этом году компания представила на Мирной атомной неделе комплексную информационную систему «Антиконтрафакт» для контроля качества продукции. Система собирает информацию, формирует цепь поставок и распознает продукцию благодаря уникальной маркировке. Движение материалов и комплектующих отслеживается в режиме реального времени, что позволяет предотвращать поставки контрафактной и фальсифицированной продукции. Система уже зарекомендовала себя в оборонной и авиационной промышленности. «РТ-Техприемка» готова внедрить ее в атомной отрасли, где контроль за качеством оборудования также критически важен.

 

«Росэл» также предлагает современные цифровые и технологические решения. На Мирной атомной неделе холдинг представил управляющие вычислительные комплексы СМ1820 для сбора, обработки и хранения данных. Комплексы разработаны специалистами Института электронных управляющих машин им. И. С. Брука Концерна «Автоматика». Они уже используются в атомной отрасли как автоматизированное рабочее место оператора и в автоматизированных системах радиационного контроля и других контурах. 

 

«Зеленая» электростанция в Подмосковье

 

В подмосковном Воскресенске уже целый год работает первый в России завод по энергетической утилизации отходов, созданный Госкорпорацией Ростех. Это финальный этап в системе полного цикла, позволяющий с пользой избавиться от так называемых мусорных «хвостов», не поддающихся переработке. Завод ежедневно перерабатывает около 2 тысяч тонн отходов, не пригодных для вторичного использования, которые ранее направлялись на свалки. Вместо загрязнения окружающей среды предприятие вырабатывает электроэнергию, поступающую в электросети Подмосковья и на оптовый рынок.

 

Завод Ростеха — пока единственное современное предприятие в стране, которое занимается энергоутилизацией отходов. Из 700 тыс. тонн отходов предприятие ежегодно может вырабатывать около 520 млн кВт*ч энергии. Это позволит сокращать количество выбросов CO2 на 800 тыс. тонн в год. С момента начала работы завод переработал более 500 тыс. тонн отходов и произвел более 300 млн кВт*ч электрической энергии.

 

«РТ-Энерго»: в ответе за ресурсы

 

Энергоснабжение организаций Ростеха находится в ведении «РТ-Энерго». Эта компания — центр компетенций в области повышения энергетической эффективности предприятий Госкорпорации. Специалисты «РТ-Энерго» обеспечивают надежное и бесперебойное снабжение электрической энергией, управляют энергосбытовыми организациями, в том числе со статусом гарантирующего поставщика, проектируют и создают системы энергоснабжения.

 

За свою 15-летнюю историю «РТ-Энерго» достигла целей по оптимизации энергопотребления предприятий Госкорпорации и стала признанным экспертом по управлению энергетической инфраструктурой. Компания реализует масштабные проекты: от разработки программ энергосбережения до строительства подстанций и котельных для промышленных предприятий. В числе проектов «РТ-Энерго» — объекты для предприятий «ОДК-УМПО», «ОДК-Кузнецов», концерна «Калашников», завода «Роствертол». Недавно компания реконструировала для Иркутского авиазавода ПАО «Яковлев» главную понизительную подстанцию 110/6 кВ, а также модернизировала питающий центр в рамках программы МС-21.

 

Источник: Ростех
Фото: Объединенная двигателестроительная корпорация