1 Основные предложения ОАО «Силовые машины» при техническом перевооружении электростанций Казахстана. Главный специалист по паровым турбинам ОАО «Силовые машины», кандидат технических наук Гаев В.Д. Алматы 2 ноября 2010 г.

2 КТЗ, 1946 Паровые турбины средней и малой мощности Электросила, 1898 Генераторы для паровых, газовых, гидравлических турбин Энергомашэкспорт, 1966 Продажи Основана 2000 ЛМЗ, 1857 Турбины для тепловых, атомных, газовых, гидравлических станций НПО ЦКТИ, 1928 Исследования и проектирование энергетического оборудования Структура ОАО «Силовые машины», Россия Завод Турбинных Лопаток (ЗТЛ), 1964 Лопатки для паровых и газовых турбин

3 Паровые турбины производства ОАО «Силовые машины» ПТ-30-3,4/0,6 ПТ-30-8,8ПТ-35-8,8 ПТ-40/50-8,8 ПТ-65/75-130/13 ПТ-30-2,9/0,8 ПТ-30/40-2,9 ПТ-35/55-8,8 ПТ-65/75-8,8/1,1 ПТ /22 ПТ-30-2,9-2 ПТ-35/55-3,2 ПТ-35/40-8,8 ПТ-65/75-90/13 ПТ-80/ /13 К-25-2,5К М К-40-62К К-55-90К-55-8,8 К-55-60К ВК-100-6МК К К К (9) К К М К МТ К (2) К ,8 К ,8-Р К М К М К К К К К Р ТК М К ,7К } К К К К К К К К К К ,5 К КТ-115-8,8-1(2) КТ ,8 КТ-120/140-12,8 КТ Т-25/30-3,4Т-50/60-8,8Т-115-8,8 Т-120-8,8Т ,8Т-30-2,9 Т Конденсационные турбины Конденсационные турбины с отбором пара на теплофикацию Теплофикационные турбины (без промперегрева) Теплофикационные турбины (с промперегревом) Теплофикационные турбины с производственными и теплофикационными отборами К К-600-6,9/50 К К /3000-(2) К /3000-(3)К /3000 Турбины для АЭС К-80-7,0 К-110-6,5 Т-130/160-12,8 Т-150-7,7 К К-180-8,0 Турбины для ПГУ Р-25-90/30Р-25-8,8-2 Р-50-90/13Р-50/60-12,8/1,3-2 Р-85-8,8/0,2Р-25-90/18 Р-50/60-130/10-2 Р-50-8,8/1,0 Турбины с противодавлением Т Т-180/ Т-180/ Т-185/220-12,8-1(2) N МВт

4 Оборудование ОАО «Силовые машины» в Казахстане Мощностной ряд блоков тепловых электростанций Казахстана: Энергоблоки мощностью МВт – около 35 шт. Энергоблоки мощностью МВт – около 25 шт. Энергоблоки мощностью МВт – около 10 шт. Энергоблоки мощностью 200 МВт – около 9 шт. Энергоблоки мощностью 500 МВт – около 8 шт. Общее количество энергоблоков – около 85 шт. Количество блоков, отработавшего первоначально установленный ресурс – около 70%.

5 Перспективное оборудование ОАО «Силовые машины» Модернизация действующего оборудования энергоблоков ТЭС и АЭС Новые поколение блоков повышенной эффективности Блоки на сверхвысокие параметры пара Новое поколение стационарных паровых и газовых турбин для парогазовых установок Блоки для АЭС с реактором ВВЭР Мощные электрогенераторы, в том числе и для задач регулиро- вания частоты и мощности в энергосистемах Теплообменное оборудование машзала ТЭС и АЭС Внедрение современных систем автоматического регулирования Мониторинг и вибродиагностика действующего оборудования Сервис поставляемого оборудования

6 Паровые турбины МОДЕРНИЗАЦИЯ ТУРБИН И ГЕНЕРАТОРОВ Получение ЛМЗ заказов на модернизацию серии турбин Повышение экономичности (КПД) на 5-7% Выбор варианта модернизации Увеличение срока службы на лет Уменьшение затрат на ремонт и обслуживание до 50% Снижение до 30-60% удельной стоимости вводимых мощностей Сокращение сроков ввода в 2-3 раза по сравнению с новым строительством Повышение мощности на 10-15% Направление работ по модернизации турбин

7 Модернизация турбины К

8 Паровая турбина К Паровая турбина К После модернизации: Повышение мощности до 570 МВт Повышение экономичности до 2,5%

9 Усовершенствование начального участка отсека ВД турбины К Усовершенствование начального участка отсека высокого давления «паровпуск – сопловые коробки – регулирующая ступень – камера» 6 - Регулирующая ступень с уменьшенным тепловым перепадом и развитым надбандажным уплотнением 1 - Поршневые кольца с герметизированным стыком 3 - Сопловые коробки с низким уровнем потерь и равномерным полем скоростей на подводе пара к сегментам сопел 7 - Увеличенное количество ступеней (реактивного типа) 4 - Камера с минимальными потерями давления 5 - Оптимальный профиль диска регулирующей ступени Повышение экономичности паровых турбин

10 Повышение экономичности паровых турбин Высокоэффективные концевые уплотнения ЦВД и ЦСД ЦСД ЦВД Отсутствие коробления обойм уплотнения Повышенная ремонтопригодности Использование витых пружин для сегментов уплотнения

11 Повышение надежности и ремонтопригодности узлов паровых турбин Защита рабочих лопаток последних ступеней Активная защита. Удаление пленочной влаги в диафрагме последней ступени Пассивная защита. Упрочнение входных и выходных кромок, бандажей титановых рабочих лопаток и методом ионной имплантации с осаждением нитрида титана Удаление до 25 % влаги Рабочая лопатка Направляющая лопатка

12 Повышение экономичности паровых турбин Внедрение новых высокоэффективных конструкций надбандажных, диафрагменных и концевых уплотнений Сотовое уплотнение

13 Инновационные проекты 1. Паровые турбины Быстроходная турбина и генератор1200 МВт для проекта «АЭС-2006» Тихоходная турбина и генератор1200 МВт для проекта «АЭС-2006» Турбина и генератор660 МВт на суперсверхкритические параметры пара Турбина и генератор280 МВт для ПГУ с газовой турбиной F-класса Турбина и генератор 130 МВт для ПГУ с газовой турбиной Е-класса 2. Проекты сервиса и модернизации Пакеты модернизации паровых турбин и генераторов 3.Программы по материалам, технологиям и конструктивным элементам Технология сварных роторов Стальная лопатка последней ступени длиной 1200 мм Технология монокристаллических лопаток газовых турбин Новое поколение изоляции с высоким уровнем теплопроводности Повышение технических показателей (быстроходности, надёжности и т.д.) радиально-осевых турбин с учётом вторичного регулирования частоты и мощности

14 Паровые турбины производства ОАО «Силовые машины» Повышение эффективности блоков в зависимости от повышения параметров свежего пара и пара промперегрева

15 ПГУ-450Т Северо-Западной ТЭЦ в Санкт-Петербурге. 2хV94.2, Сименс Т-150, ЛМЗ 3 генератора, Электросила 2котла-утилизатора П-87, ЗИО Наработка каждой ГТУ с 2001 г.более физических часов Блоки ПГУ с ГТЭ-160 / V94.2 ГТЭ-160 и К-80-7,0, ЛМЗ 2 генератора, Электросила Кот.-утилизатор П-100, ЗИО КВОУ фирмы DONALDSON АСУ ТП TELEPERM-XP ПГУ-230 ТЭС Банхида, Венгрия ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ-2 ГТЭ-160 в открытом цикле ТЭС ДИБИС, Ирак 2хГТЭ-160, ЛМЗ 2 генератора, Электросила Парогазовые установки 2хГТЭ-160, ЛМЗ 3 генератора, Электросила Т-150, ЛМЗ КУ – 2хП-90, ЗИО

16 Современные мощные быстроходные паровые турбины для АЭС К /3000 АЭС Тянь Вань (Китай), К / АЭС Куданкулам (Индия) К / АЭС Бушер (Иран),

17 Паротурбинное оборудование ОАО «Силовые машины» Эжекторы пароструйные Эжекторы водоструйные Конденсаторы пара уплотнений Главные конденсаторы турбин мощностью 25 – 1200 МВТ Крепление труб: вальцовка и сварка Материалы труб: титан, нерж. сталь, медные сплавы Охлаждающая поверхность от 1750 м 2 до м 2 Блочно-модульная конструкция Подогреватели сетевые и регенеративные Поверхность теплообмена м 2 Полная сборка и испытание на заводе Материал труб – нерж. сталь Фильтры Клапаны (обратные, предохранительные, регулирующие) Поверхность теплообмена м 2 Материал труб – нерж. сталь Наружное оребрение труб Маслоохладители Водо-водяные теплообменники Теплообменное и вспомогательное оборудование паровых турбин

18 Модернизация системы автоматического регулирования паровых турбин Технические показатели системы автоматического регулирования турбин ЛМЗ Тип турбиныТип системы регулированияНечувствительность по частоте вращения К Механогидравлическая0,15% (±37,5 мГц) К Электрогидравлическая0,06% (±15 мГц) К К Модернизированная с электронным регулятором скорости 0,04% (±10 мГц) соответствует UCTE Разработка алгоритмов управления систем регулирования для электронных систем турбин: К , Т-130/160-12,8, К , К ,8, К , К , К /3000, с использованием турбинных контроллеров: Сименс, Германия АВВ, Германия Compressor control corporation, США Промавтоматика, Россия Интеравтоматика, Россия Прософт, Россия Паровые турбины

19 Система диагностики энергоблока Комплексная Система Эксплуатационной Диагностики Энергоблока (КСЭДЭ) Автоматическая система технической диагностики поверхностей нагрева котла (АСТДПНК) Автоматическая система вибродиагностики турбогенератора и питательного насоса (ВИДАС) Автоматическая система диагностики термонапряженного состояния элементов турбины (Ментор) Автоматическая система диагностики ТДМ Автоматическая система диагностики работы топки котла Автоматическая система мониторинга ресурса элементов котла, паропроводов и элементов турбины Автоматическая система мониторинга ресурса элементов котла, паропроводов и элементов турбины Автоматическая система диагностики состояния рабочих лопаток (ВАПАС) Автоматическая система диагностики состояния проточной части турбины Автоматическая система диагностики электрического и магнитного состояния турбоагрегата Автоматическая система анализа качества эксплуатации турбоагрегата Котельное оборудование Турбоустановка + генератор Автоматический контроль ВХР

20 ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ: восстановление ресурса составных частей или генерирующего оборудования в целом; улучшение или изменение эксплуатационных характеристик оборудования: увеличение мощности и производительности агрегатов; повышение экономичности; повышение эксплуатационной надежности; повышение маневренности; добавление новых или ограничение проектных функций индивидуальное продление срока эксплуатации и увеличение межремонтного периода ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ: сокращение базовых затрат; снижение затрат на обслуживание и последующие ремонты; надежное и бесперебойное снабжение электрической и тепловой энергией потребителей СЕРВИС ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

21 Паровые турбины ОАО «Силовые машины» СПАСИБО