Какие промышленные газотурбинные двигатели нужны украинской ГТС? - Новости экономики. Обзоры экономической ситуации в Украине и мире. - zn.ua

Какие промышленные газотурбинные двигатели нужны украинской ГТС?

11 июля, 2008, 14:45 Распечатать

Сегодня главными проблемами экономики Украины являются высокая энергоемкость внутреннего валового продукта (ВВП), значительный дефицит нефти и природного газа, постоянный рост мировых цен на энергоносители...

В ходе III Киевского Международного энергетического саммита и Международного энергофорума президент Виктор Ющенко рассказал, что Украина недавно обратилась к Европейскому Союзу с целью формирования совместной энергетической политики, в том числе и по реконструкции украинской газотранспортной системы (ГТС). Было заявлено, что осенью Еврокомиссия проведет первое мероприятие с целью выделить 2,5 млрд. долл. для реконструкции украинской ГТС и сохранения нынешних объемов транзита природного газа в Европу через территорию Украины.

Это важное известие усилило интерес к проблеме повышения надежности газотранспортной системы Украины, которая является одним из главных национальных достояний. Но как действовать сегодня, какие пути следует выбрать для оптимального решения этой проблемы? Этому и посвящена эта статья.

Сегодня главными проблемами экономики Украины являются высокая энергоемкость внутреннего валового продукта (ВВП), значительный дефицит нефти и природного газа, постоянный рост мировых цен на энергоносители. Энергоемкость ВВП Украины, по данным Международного энергетического агентства (Key World Statistics, IEA, 2006), составляет 0,546 кг нефтяного эквивалента (н.э.) на один доллар, что в 2,5 раза превышает средний уровень энергоемкости ВВП развитых стран мира (Дания — 0,13, США — 0,22, Россия – 0,49). Согласно энергетической стратегии Украины, к 2030 году прогнозируется снижение энергоемкости ВВП до 0,24 кг н.э. на один доллар — главным образом, за счет реализации потенциалов энергоэффективности и энергосбережения.

Наиболее энергоемкими отраслями Украины на сегодняшний день являются металлургия, химическая промышленность, производство строительных материалов, машиностроение, жилищно-коммунальный сектор. В последние годы серьезные проблемы возникли в газотранспортной системе Украины, где использование морально устаревших и физически изношенных газовых турбин с низким коэффициентом полезного действия (к.п.д.) на уровне 18—25% привело к чрезмерным затратам газа на собственные нужды, которые в 2006 году составили 4,9 млрд. кубометров.

Основная причина продолжающейся эксплуатации морально устаревших газотурбинных двигателей (ГТД) на ГТС Украины — хронически недостаточное финансирование программ реконструкции компрессорных станций ДК «Укртрансгаз», которые с 1992 года финансировались только на 10—15% от потребностей. Дальнейшая эксплуатация физически изношенных и морально устаревших ГТД может привести к «обвальной» деградации газотранспортной системы Украины и ее неспособности обеспечивать надежную подачу природного газа для внутренних потребностей страны и его транзит в Европу.

Газотранспортная система Украины

Газотранспортная система Украины является второй в Европе и одной из крупнейших в мире. Ее общая протяженность составляет 37,6 тыс. км, в том числе длина магистральных газопроводов — 22,2 тыс. км. Годовая пропускная способность ГТС составляет на входе 290 млрд. кубометров, на выходе — 175 млрд. кубометров. В 2006 году транзит природного газа через территорию Украины составил 128,6 млрд. кубометров, в том числе за пределы Украины — 113 млрд. кубометров. ГТС включает 81 компрессорную станцию (КС) с 765 газоперекачивающими агрегатами (ГПА) общей мощностью 5,6 млн. кВт. В состав ГТС входят также 1600 газораспределительных станций и 13 подземных хранилищ газа, шесть приграничных газоизмерительных станций и 89 автомобильных газонаполнительных станций. Для сравнения: разветвленная ГТС России включает 276 компрессорных станций суммарной мощностью более 46 млн. кВт.

Сегодня на компрессорных станциях Украины в качестве механического привода компрессоров применяются газовые турбины стационарного типа, конвертированные авиационные и судовые газотурбинные двигатели, а также электроприводы и двигатели внутреннего сгорания (дизели). Газотурбинный привод в количестве 455 единиц общей мощностью 4,6 млн. кВт является доминирующим, его мощность составляет более 82% от общей мощности силовых агрегатов, установленных на ГТС Украины. Газотурбинный привод включает промышленные газовые турбины (267 ед.), конвертированные авиационные (98 ед.) и судовые газотурбинные двигатели (90 ед.). В российской ГТС доля газотурбинного привода также превалирует, достигая 86,9%.

Как альтернатива газотурбинному приводу на КС, расположенных в регионах с избыточным производством электроэнергии (запад Украины), могут получить развитие электроприводные газоперекачивающие агрегаты (ЭГПА) с регулируемой частотой оборотов нагнетателя. Однако расчеты, выполненные киевским ВНИПИТрансГазом, показывают, что применение ЭГПА экономически целесообразно только при стоимости природного газа на собственные нужды более 300 долл. за 1000 кубометров. При этом для широкого применения электроприводных ГПА украинской промышленности необходимо разработать и освоить производство электродвигателей мощностью 12, 16 и 25 МВт с регулируемой частотой оборотов, что требует достаточно длительного времени. Кроме того, для компрессорных станций с электроприводными ГПА необходимо иметь электроснабжение первой категории (от двух независимых источников), что значительно усложняет условия эксплуатации.

Исторически первыми на ГТС Украины стали применяться газотурбинные двигатели стационарного типа, которые имели большую металлоемкость и низкую экономичность (к.п.д. не более 28%), требовали большого периода времени для монтажа. В дальнейшем, начиная с 1975 года, в эксплуатацию стали поступать конвертированные авиационные и судовые газотурбинные двигатели, разработанные российскими и украинскими оборонными предприятиями. Это направление «выросло» из военных разработок бывшего СССР, где требования к газотурбинным двигателям существенно отличны от тех, что предъявляются к ГТД для газоперекачивающих агрегатов. Тем не менее использование конвертированных авиационных и судовых ГТД сыграло весьма положительную роль, т.к. позволило увеличить к.п.д. двигателей, обеспечило поставку ГПА в блочно-контейнерном исполнении и сократило сроки строительства компрессорных станций до 10—18 месяцев.

Многолетний опыт эксплуатации ГПА с конвертированными авиационными и судовыми ГТД позволил оценить их положительные и отрицательные качества. К положительным следует отнести возможность сохранения до 75% базовой конструкции высокотехнологичных газотурбинных двигателей военного назначения, что позволило существенно снизить стоимость и сроки разработки. Кроме того, за счет использования блочно-контейнерного исполнения удалось снизить сроки сооружения КС. К основным недостаткам следует отнести низкую наработку на отказ (всего 1—3 тыс. часов), небольшой срок службы (50—60 тыс. часов) и малый ресурс до капитального ремонта (10—20 тыс. часов). Так как капремонт таких двигателей может проводиться только в заводских условиях, то это предопределило высокие затраты на периодический ремонт двигателя.

Перечисленные недостатки связаны, прежде всего, с особенностями конструкции газотурбинных двигателей военного назначения, где на первое место при проектировании ставятся мощность и маневренность, а надежность при длительной эксплуатации, ресурс и экономичность, которые важны для ГТД, используемого на газотранспортной системе, имеют второстепенное значение.

Проблемы ГТС Украины и пути их решения

В последние годы в работе газотранспортной системы Украины возникли серьезные проблемы. Первая из них связана с тем, что более 70% ГПА с газотурбинным приводом уже практически выработали свой ресурс (100 тыс. часов). В период с 2008-го по 2015 год плановой замене подлежат 204 ГТД: в 2008 году — 20, в 2009-м — 23, в 2010-м — 25, в 2011-м — 26, в 2012-м — 28, в 2013-м — 29, в 2014-м — 26 и в 2015 году — 27 двигателей.

Другой проблемой является низкая экономичность (к.п.д.) устаревших ГТД, которая составляет всего 18—25%. Сегодня основные показатели большинства эксплуатируемых ГТД ниже зарубежных двигателей аналогичной мощности, которые имеют полный ресурс до 150 тыс. часов и к.п.д. на уровне 34—38%.

Выход из создавшейся ситуации состоит в скорейшей разработке нового поколения украинских газотурбинных двигателей, предназначенных для эксплуатации на ГТС Украины. Наиболее важными качествами таких ГТД в порядке ранжирования являются безопасность и надежность при длительной эксплуатации, высокая экономичность
(к.п.д.), относительная простота конструкции и эксплуатации, низкая стоимость жизненного цикла.

Промышленные ГТД для газотранспортной системы изначально следует создавать с учетом специфики их эксплуатации на газопроводах. При этом высокие характеристики могут быть достигнуты за счет использования самых современных газотурбинных технологий, применяемых в авиационных и судовых ГТД военного назначения.

Газотурбостроение в Украине

Газотурбостроение относится к одной из наиболее наукоемких отраслей энергетического машиностроения. Сегодня Украина продолжает входить в десятку ведущих стран мира, обладающих полным циклом разработки и производства промышленных, авиационных и судовых газотурбинных двигателей, и имеет все возможности для самостоятельной разработки ГТД нового поколения для газотранспортной системы Украины.

Основу инфраструктуры украинского газотурбостроения составляют три предприятия — комплекс ГП «Ивченко-Прогресс» и ОАО «Мотор-Січ» (оба — Запорожье), ГП НПКГ «Зоря-Машпроект» (Николаев), а также ОАО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе» (Сумы), которое является ведущим в СНГ предприятием по выпуску газоперекачивающих агрегатов. Первые два предприятия создавались в 40—50-е годы прошлого века для разработки ГТД военного и гражданского назначения и имеют большой опыт разработки авиационных и судовых газотурбинных двигателей различной мощности. Этот опыт, как временный выход из ситуации, был широко использован при разработке конвертированных ГТД первого поколения для ГТС Украины и России. Сегодня ГПА с двигателями николаевского и запорожского предприятий эксплуатируются на газопроводах Украины, России, Казахстана и Узбекистана.

ОАО «Сумское НПО им. М.В.Фрун­зе» является ведущим в Европе предприятием машиностроительного комплекса. Будучи на протяжении многих лет сугубо гражданским предприятием, оно оказалось лучше всего готовым к выпуску ГПА различной мощности. Газоперекачивающие агрегаты, выпускаемые в Сумах, характеризуются высокой надежностью и эффективностью, соответствуют современным экологическим требованиям и полностью автоматизированы. Сегодня с использованием оборудования, выпускаемого предприятием, добывается, транспортируется и перерабатывается около 40% природного газа, добываемого российским ОАО «Газпром».

Пути повышения экономичности ГТД

Хотя экономичность не играет перво­степенной роли при создании ГТД для газотранспортной системы, но ее показатели очень важны для сокращения собст­венного потребления газа и снижения выбросов двуокиси углерода (СО2) в атмосферу. Достижение высокой экономич­ности ГТД связано, в первую очередь, с величиной температуры газа после камеры сгорания (перед газовой турбиной). Современный уровень газотурбинных технологий при ресурсе ГТД до 100 тыс. часов практически не позволяет повысить к.п.д. двигателя, работающего по простому циклу, выше 34% при мощности 10 МВт и 38% — при мощности 25 МВт. Это обусловлено проблемами создания стойких к коррозии материалов, а также отсутствием надежных технологий изготовления и защиты элементов «горячего» тракта газовой турбины, контактирующих с высокотемпературными и химически агрессивными продуктами сгорания природного газа.

В связи с тем, что газотурбинные двигатели простого цикла имеют серьезные ограничения по величине температуры газа и по к.п.д., в последние годы в практике создания ГТД большое внимание уделяют промышленным газотурбинным двигателям, работающим по сложному циклу. Использование таких циклов позволяет повысить к.п.д. и удельную мощность газотурбинного двигателя без существенного увеличения температуры продуктов сгорания после камеры сгорания и, тем самым, использовать при создании новых ГТД современных конструкционных материалов и проверенных временем газотурбинных технологий. Однако освоение сложных циклов всегда сопряжено с усложнением конструкции газотурбинного двигателя, увеличением стоимости его производства и сложностью технического обслуживания.

Наиболее простой из нихрегенеративный цикл, который основан на установке на выходе газовой турбины, где температура потока составляет 450—550°С, регенератора теплоты (теплообменника) для утилизации тепловой энергии и частичного возврата энергии за счет подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания из компрессора. Использование регенеративного цикла с высоким коэффициентом регенерации (0,85—0,88) позволяет в диапазоне мощности ГТД от 6 до 25 МВт при современном уровне технологий повысить к.п.д. газотурбинного двигателя с 1825 (украинская ГТС сегодня) до 3841%.

Это позволяет снизить расход природного газа на собственные нужды в украинской ГТС почти на 2 млрд. кубометров в год, что эквивалентно 360 млн. долл. (в ценах 2008 года). Немаловажен и тот факт, что при достижении указанных условий выбросы двуокиси углерода в атмосферу снизятся почти на 3,5 млн. тонн, что создаст дополнительный резерв для экономики страны за счет продажи квот СО2 стоимостью 130—140 млн. долл. Для сравнения: ежегодный расход природного газа в наиболее «критическом» жилищно-коммунальном секторе Украины составляет 9,0—9,5 млрд. кубометров.

В России освоение регенеративного цикла с использованием новых технологий началось более десяти лет назад при модернизации газотурбинных установок ГТК-10, ГТК-10И и др. Только за счет установки трубчатых регенераторов на выходе из ГТД со степенью регенерации 0,81—0,82 удалось добиться сокращения расхода топливного газа на 20—25%. Американская фирма Solar Turbines Inc. недавно разработала пластинчатый регенератор для газовой турбины Mercury-50. При мощности ГТД всего 4,6 МВт использование регенератора на выходе позволило достичь к.п.д. 38,5%, что является рекордным показателем в данном классе мощностей.

Последние разработки украинских ученых в области теплообменных поверхностей, основанные на создании мини-вихрей «торнадо» на поверхности тепло­обмена, позволяют создавать принципиально новые конструкции регенераторов высокой эффективности. Демонстрационный образец такого теплообменника был создан и испытан в Институте технической теплофизики НАН Украины, в 2006 году он прошел успешные испытания в США и демонстрировался на одной из американских выставок.

Следует отметить, что в Украине в ГП НПКГ «Зоря-Машпроект» (Нико­лаев) созданы газотурбинные установки сложного цикла мощностью 16 МВт и 25 МВт, использующие технологию «Водолей», которая в 2006 году была удостоена Государственной премии Ук­раины в области науки и техники. Уста­нов­ки на основе этого цикла (впрыск пара, регенератор теплоты и воды на выходе) позволяют достичь к.п.д. газотурбинного двигателя на уровне 42—43% и обеспечить снижение выбросов окислов азота NOх в атмосферу в три-четыре раза. На компрессорной станции Ставищанская УМГ «Черкассытрансгаз» по проекту ОАО «ВНИПИТрансГаз» в ноябре 2003 года введена в опытно-промышленную эксплуатацию первая в мире установка КГПТУ-16К, выполненная на базе ГТД UGT-10000. На 1 января текущего года эта установка наработала уже более 9200 часов с достаточно хорошими показателями. Опыт, полученный на компрессорной станции «Ставищенская», позволит в будущем сделать вывод о возможности использования технологии «Водолей» в промышленных ГТД для ГТС Украины.

Газотурбинные двигатели нового поколения для ГТС Украины

Проблемы модернизации газотранспортной системы и создания ГТД нового поколения для ГТС Украины стали главным предметом деятельности Межведомст­венной комиссии по промышленным газовым турбинам, созданной в 2007 году. В нее вошли ведущие ученые Национальной академии наук Украины, специализирующиеся в области газотурбостроения, а также наиболее квалифицированные специалисты Ук­раи­ны в области проектирования и эксплуатации газотурбинных двигателей на КС Украины. В течение 2007—2008 годов комиссия сформулировала основные требования и разработала Концеп­цию создания промышленных ГТД нового поколения для газотранспортной системы Украины. В соответствии с этой концепцией на данном этапе наиболее оптимальным методом повышения экономичности промышленных ГТД, применяемых на ГТС Украины, представляется использование регенеративного цикла.

Для газотранспортной системы Украины наиболее востребованы газотурбинные двигатели для ГПА мощностью от 6 до 25 МВт. Исследования, выполненные Межведомственной комиссией по промышленным газовым турбинам, показали, что использование современных газотурбинных технологий, применяемых в авиа- и судостроении, а также последних дос­тижений украинских ученых в области материаловедения, сварки и пайки металлов, теплофизики, тео­рии горения, механики прочности, компьютерного проектирования позволяют создать высокотехнологичный газотурбинный двигатель регенеративного типа с к.п.д. 38—41%. Основной и наиболее сложной задачей при этом является создание устойчивого к термоциклическим нагрузкам регенератора с коэффициентом регенерации теплоты 0,85—0,88 при минимальных утечках сжатого воздуха в условиях длительной эксплуатации.

Что касается других требований к газотурбинному двигателю, то они соответствуют лучшим мировым образцам. В частности, полный ресурс работы двигателя будет не менее 150 тыс. часов, наработка на отказ — не менее 5 тыс. часов, средний ресурс работы до первого капитального ремонта — 30 тыс. часов. Что касается выбросов в окружающую среду, то уровень окислов азота NOх не должен превышать 80 мг/м3, а окиси углерода СО — 100 мг/м3.

В соответствии с предлагаемой концепцией серийному производству ГТД нового поколения для ГТС Украины должно предшествовать создание и испытание двух базовых газотурбинных двигателей мощностью 12 МВт (ГТ-12) и 16 МВт (ГТ-16). В дальнейшем эти двигатели послужат основой для создания серии промышленных ГТД мощностью 6—25 МВт для различных отраслей промышленности.

Создание современных высокотехнологичных газотурбинных двигателей является одной из сложнейших научно-технических проблем, которая не может быть реализована без серьезных финансовых инвестиций на государственном уровне. Для решения этой проблемы необходима разработка Национальной научно-технической программы с широким привлечением производственного потенциала предприятий Украины в области газотурбостроения и научного потенциала институтов Национальной академии наук Украины.

Реализация программы создания и испытания базовых ГТД нового поколения для ГТС Украины потребует три года, что соответствует графику вывода из эксплуатации морально устаревших ГТД. Разработка базового двигателя ГТ-12 потребует около 36 млн. долл., а разработка ГТ-16 — 48 млн. долл. Научные исследования в поддерж­ку проекта создания ГТ-12 и ГТ-16 составят еще около 20% от суммарной стоимости разработки двигателей, т.е. 17 млн. долл. Освоение производства новых ГТД и подготовка производства к серийному выпуску потребуют примерно 300 млн. долл. в течение двух лет после создания и испытания двигателей.

Таким образом, суммарные затраты на создание двух базовых двигателей нового поколения мощностью 12 и 16 МВт для газотранспортной системы Украины и освоение их производства потребуют около 400 млн. долл., которые покрываются в течение одного-двух лет после начала серийного производства — за счет повышения к.п.д. газотурбинного двигателя и связанного с этим ежегодного сокращения собственного потребления природного газа (2 млрд. кубометров) на сумму, эквивалент­ную 360 млн. долл.

Научные проблемы

Создание ГТД нового поколения для ГТС Украины неразрывно связано с решением ряда сопутствующих научно-тех­нических проблем. Анализ, выполненный Межведомственной комиссией Ук­раины по промышленным газовым турбинам, показал, что наиболее актуальными на данном этапе являются: создание новых конструкционных материалов, улучшенных технологий литья лопаток, сварки, пайки и обработки металлов; развитие технологии порошковой металлургии; создание керамических материалов и теплозащитных покрытий поверхностей лопаток газовых тур­бин и камер сгорания; разработка новых высокоэффективных систем охлаждения основных деталей газовых турбин и методов интенсификации теплообмена с пониженными потерями давления; разработка новых высокоэффективных регенераторов со степенью регенерации 0,85—0,88; разработка новых экологичес­ки чистых камер сгорания и технологий сжигания топлива, более совершенных методов расчета теплообмена в камерах сгорания; развитие методов трех- и четырехмерного компьютерного проектирования проточной части турбины и компрессора; развитие новых систем диагностики и автоматического управления ГТД; развитие методов системного проектирования ГТД и нагнетателя.

Многие из перечисленных выше научных проблем уже решались и сегодня решаются в институтах НАН и вузах Украины. Новые технологические про­цессы сварки и пайки металлов уже в течение многих лет создаются в Инсти-
туте электросварки
им. Е.Патона; новые тех­нологии литья и обработки металлов, высокотемпературные керамические и пористые материалы успешно разрабатываются в институтах физики металлов и проблем материаловедения. Активные исследования новых систем тепловой защиты и эффективных методов интенсификации теплообмена ведутся в Институте технической теплофизики и Национальном техническом университете Украины (КПИ). Институтами газа и проблем машиностроения НАН Украины уже на протяжении многих лет разрабатываются экологически чистые технологии сжигания природного газа, новые методы расчета теплообмена в камерах сгорания, компьютерные технологии проектирования проточной части турбины и компрессора. Последнее направление является достаточно новым, при его использовании только за счет совершенствования термогазодинамики проточной части ГТД возможно повышение его к.п.д. на 0,3—0,5%.

Зарубежные научные программы

Несмотря на высокий научный и технологический уровень в области промышленного газотурбо­строения, ведущие фирмы США, России, Германии, Великобритании и Японии продолжают проводить интенсивные научно-исследовательские работы, направленные на повышение надежности газовых турбин, совершенствование их экономичности, повышение эксплуатационных характеристик. Наиболее активно в этом направлении работают фирмы США (General Electric, Pratt & Whitney Power Systems, Solar Turbines Inc.), Германии (Siemens AG), Швейцарии (Alstom), Великобритании (Rolls-Royce), Японии (Kawasaki и Mitsubishi). Обширные научно-исследовательские программы разработаны и успешно выполняются в США и России.

Глобальная по своим целям и привлекаемым финансовым ресурсам научно-исследовательская и опытно-конструкторская программа ATS (Advanced Turbine Systems) была начата в США в 1992 году и завершена в 2000-м. Полное финансирование программы составило более 6 млрд. долл. На 2001—2015 годы принята новая программа NGGN (газовые турбины следующего поколения), которая должна решить следующие основные задачи: дальнейшее повышение экономичности на 10—15%, увеличение ресурса работы в полтора-два раза, снижение вредных выбросов в атмосферу на 40—50%, уменьшение уровня шума на 20—30%, снижение трудоемкости обслуживания в полтора-два раза, удешевление стоимости установок на 10—20%. Одной из основных целей этой программы является существенное повышение уровня к.п.д. газотурбинных установок простого цикла.

В последние годы Россия решает ряд новых задач, связанных с увеличением диаметра газопроводов, повышением давления газа и прокладкой трубопроводов по морскому дну. Сегодня потребности газокомпрессорного оборудования для развития, реконструкции и перевооружения ГТС России оценивают­ся в объеме около 2 млн. кВт, или примерно 125 ГПА ежегодно. В связи с этим в РФ разработана и реализуется обширная программа создания новых ГТД для газоперекачивающих станций. При этом широко используются передовые авиационные и судовые газотурбинные технологии военного назначения.

В 2006-м в России разработана Концепция применения на компрессорных станциях газотурбинных установок, включая прогноз развития мирового газотурбостроения и сравнительный анализ других типов привода. Основные положения концепции состоят в следующем.

• Газотурбинный привод на ближайший период остается наиболее предпочтительным для использования на компрессорных станциях.

• Отказ от использования на компрессорных станциях сложных циклов с применением впрыска воды и пара в тракт ГТД (технология STIG), т. к. это требует 11—12,5 тонн дистиллированной воды в час на один ГПА. Затраты на снижение выбросов окислов азота в атмосферу при использовании данной технологии высоки и составляют до 3200 долл. на тонну NOх.

• Газотурбинные установки сложного цикла и электропривод требуют при создании компрессорных станций больших капитальных затрат, составляющих 600—800 долл. на киловатт установленной мощности и могут конкурировать с газотурбинным приводом только при цене топливного газа более 300—400 долл. за 1000 кубометров. Этот вывод согласуется с данными, полученными недавно в Украине при анализе возможности широкого использования на ГТС Украины электроприводных газоперекачивающих агрегатов.

• Для использования электропривода в России в настоящее время и в обозримом будущем сложилось неблагоприятное соотношение цен электроэнергии и топливного газа. Поэтому электропривод следует использовать только для специальных проектов.

Что касается снижения выбросов СО2 в атмосферу, то оно будет происходить «естественным путем» за счет постоянного повышения к.п.д. газотурбинного двигателя.

* * *

В заключение хотим подчеркнуть, что рассматриваемая проблема исключительно важна, поскольку касается энергетической безопасности Украины. Обеспечение газотранспортной системы Украины газотурбинными двигателями нового поколения с высокой экономичностью и надежностью при длительной эксплуатации не только решит важную проблему снижения собственного потребления газа и уменьшения выбросов двуокиси углерода, но и будет способствовать повышению надежности эксплуатации газотранспортной системы и бесперебойного снабжения природным газом Украины и Европы. В целом ежегодный эффект, связанный с экономией природного газа только за счет повышения к.п.д. газотурбинных двигателей, составит почти 25% от общего расхода природного газа в жилищно-коммунальной сфере Украины.

Газотурбинный привод в ближайшем будущем останется доминирующим на ГТС Украины. Применение электропривода в газотранспортной системе даже при избытке производства электричества в некоторых регионах Украины является затруднительным по ряду причин и станет конку­рентоспособным газотурбинному приводу только при цене топливного газа более 300 долл. за 1000 кубометров. При этом следует иметь в виду, что украинская промышленность пока не выпускает мощные установки электрического привода (16 и 25 МВт), освоение которых потребует значительного периода времени. Однако более 70% газотурбинных двигателей ГПА украинской газотранспортной системы практически выработали свой ресурс и подлежат выводу из эксплуатации, более 200 газотурбинных двигателей подлежат замене в течение 2008—2015 годов.

Украина входит в десятку стран мира, имеющих полный цикл разработки и производства промышленных газотурбинных двигателей, и имеет все возможности для быстрого создания современного ГТД для ГТС Украины.

При этом решаются и другие важные для Украины проблемы — повышается надежность украинской ГТС, сохраняется и укрепляется научный и производственный потенциал украинской газотурбинной промышленности, создаются новые рабочие места на долгосрочную перспективу и благоприятные условия для широкого выхода на международный рынок. В целом решение этих важных задач будет способствовать существенному повышению энергетической независимости Украины.

В подготовке статьи также участвовали ведущие специалисты Украины в области газотурбостроения: доктор техни­ческих наук Б.Билека и доктор технических наук А.Письменный (НАН Ук­раины), заместитель главного инженера ОАО «ВНИПИТрансГаз» Д.Костенко, члены Межведомст­венной комиссии по промышленным газовым турбинам — главный конструктор А.Боцула (ГП НПКГ «Зоря-Машпроект», Нико­лаев), главный конструктор В.Парафейник (ОАО «Сумское НПО им. Фрунзе»), заместитель главного конструктора В.Ко­няхин (ГП «Ив­ченко-Прогресс им. акад. А.Ив­чен­ко», Запорожье).

Оставайтесь в курсе последних событий! Подписывайтесь на наш канал в Telegram
Заметили ошибку?
Пожалуйста, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter
Добавить комментарий
Осталось символов: 2000
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Всего комментариев: 0
Выпуск №15, 21 апреля-27 апреля Архив номеров | Содержание номера < >
Вам также будет интересно