Использование газотурбинный двигатель в промышленности. Примеры российских стационарных газотурбинный двигатель

 

Содержание

Введение..........................................................................................................3

1. Использование ГТД в промышленности...................................................4

1.1 Судостроение...............................................................................................9

1.2 Железнодорожное машиностроение...........................................................9

1.3 ГТД для газовой промышленности.............................................................10

2. Примеры российских стационарных ГТУ................................................11

2.1 ГТУ для энергетики...................................................................................18

2.2 ГТУ судовой промышленности..................................................................19

Заключение....................................................................................................20

Список литературы..........................................................................................21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Газотурбинный двигатель (ГТД): машина, предназначенная для преобразования тепловой энергии в механическую.  
Примечание — Машина может состоять из одного или нескольких компрессоров, теплового устройства, в котором повышается температура рабочего тела, одной или нескольких газовых турбин, вала отбора мощности, системы управления и необходимого вспомогательного оборудования.

Теплообменники в основном контуре рабочего тела, в которых  реализуются процессы, влияющие на термодинамический цикл, являются частью газотурбинного двигателя.

Газотурбинная установка, ГТУ: газотурбинный двигатель и все  основное оборудование, необходимое  для генерирования энергии в  полезной форме.

Полезной формой энергии  может быть — электрическая, механическая и другие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Использование ГТД в промышленности.

Газотурбинный двигатель (ГТД), тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. Рабочий процесс ГТД может осуществляться с непрерывным сгоранием топлива при постоянном давлении или с прерывистым сгоранием топлива при постоянном объёме.

В 1791 английский изобретатель Дж. Барбер впервые предложил идею создания ГТД с газогенератором, поршневым компрессором, камерой сгорания и газовой турбиной. Русский инженер П. Д. Кузьминский в 1892 разработал проект, а в 1900 построил ГТД со сгоранием топлива при постоянном давлении, предназначенный для небольшого катера. В этом ГТД была применена многоступенчатая газовая турбина. Испытания не были завершены из-за смерти Кузьминского. В 1900—04 немецкий инженер Ф. Штольце пытался создать ГТД, но неудачно. В 1906 французский инженер Р. Арманго и Ш. Лемаль построили ГТД, работавший на керосине, со сгоранием топлива при постоянном давлении, но из-за низкого кпд он не получил промышленного применения. В 1906 русский инженер В. В. Караводин спроектировал, а в 1908 построил бескомпрессорный ГТД с камерами прерывистого сгорания и газовой турбиной, который при 10 4000 об/мин развивал мощность 1,2 квт (1,6 л. с.). В 1908 по проекту немецкий инженера прерывистым горением составлял 24%, однако они не нашли широкого промышленного применения. В России в 1909 инженер Н. В. Герасимов получил патент на ГТД, который был использован им для создания реактивной тяги (турбореактивный ГТД); в 1913 М. Н. Никольской спроектировал ГТД мощностью 120 квт (160 л. с.) с трёхступенчатой газовой турбиной; в 1923 В. И. Базаров предложил схему ГТД, близкую к схемам современных турбовинтовых двигателей; в 1930 В. В. Уваров при участии Н. Р. Брилинга спроектировал, а в 1936 построил ГТД с центробежным компрессором. В 30-е гг. большой вклад в создание авиационных ГТД внесли советский конструктор А. М. Люлька (ныне академик АН СССР), английский изобретатель Ф. Уиттл, немецкий инженер Л. Франц и др. В 1939 в Швейцарии был построен и испытан ГТД мощностью 4000 квт (5400 л. с.). Его создателем был словацкий учёный А. Стодола. В 1939 в Харькове, в лаборатории, руководимой В. М. Маковским, изготовлен ГТД мощностью 736 квт (1000 л. с.). В качестве топлива использован газ, получаемый при подземной газификации угля. Испытания этого ГТД в Горловке были прерваны Великой Отечественной войной. Большой вклад в развитие и совершенствование ГТД внесли советские учёные и конструкторы: А. Г. Ивченко, В. Я. Климов, Н. Д. Кузнецов, И. И. Кулагин, Т. М. Мелькумов, А. А. Микулин, Б. С. Стечкин, С. К. Туманский, Я. И. Шнеэ, Л. А. Шубенко—Шубин и др. За рубежом в 40-е гг. над созданием ГТД работали фирмы «Юнкерс», «БМВ» (Германия), «Бристол Сидли», «Роллс-Ройс» (Великобритания), «Дженерал электрик» и «Дженерал моторс» (США), «Рато» (Франция) и др. [1]

Наибольшее промышленное применение получили ГТД с непрерывным сгоранием  топлива при постоянном давлении. В таком ГТД (рис. 1) сжатый атмосферный воздух из компрессора поступает в камеру сгорания, туда же подаётся топливо, которое, сгорая, нагревает воздух; затем в газовой турбине энергия газообразных продуктов сгорания преобразуется в механическую работу, большая часть которой расходуется на сжатие воздуха в компрессоре. Остальная часть работы передаётся на приводимый агрегат.

Работа, потребляемая этим агрегатом, является полезной работой ГТД.

Рис.1 Газотурбинный двигатель: 1-центробежный компрессор; 2-Камера сгорания; 3- Топливная  форсунка; 4- Сопловой аппарат; 5- Рабочее  колесо турбины; 6- Выхлопной патрубок.

Полезная работа L_e, отнесённая к 1 кг рабочего тела, равна разности между работой L_t развиваемой турбиной при расширении в ней газа, и работой L_k, расходуемой компрессором на сжатие в нём воздуха. Графически рабочий цикл ГТД может быть представлен в PV-диаграмме, где Р — давление, V — объём (рис. 2). Чем выше кпд компрессора и турбины, тем меньше L_K и больше L_T, т. е. полезная работа увеличивается. Повышение температуры газа перед турбиной также способствует росту полезной работы L¹_c (линия 3'4' на рис. 2). Экономичность ГТД характеризуется его эффективным кпд, который представляет собой отношение полезной работы к количеству тепла, затраченного на создание этой работы.

Рис.2 Рабочий цикл газотурбинного двигателя в PV-диаграмме: 1 -; ; 4 123- ; .

В современных ГТД кпд компрессоров и турбин соответственно составляет 0,88—0,9 и 0,9—0,92. температура газа перед  турбиной в транспортных и стационарных ГТД составляет 1100—1200 К, а в авиационных  достигает 1600 К. Достижение таких температур стало возможным благодаря изготовлению деталей ГТД из жаропрочных материалов и применению охлаждения его элементов. При достигнутом совершенстве проточной  части и температуре газов 1000 К кпд двигателя, работающего  по простейшей схеме, не превышает 25%. Для  повышения кпд тепло, содержащееся в выходящем из турбины газе, используется в рабочем цикле ГТД для  подогрева сжатого воздуха, поступающего в камеру сгорания.

Теплообмен между отходящими газами и сжатым воздухом, поступающим в  камеру сгорания, происходит в регенеративных теплообменниках, а рабочий процесс  ГТД, в котором утилизируется  тепло выходящих из турбины газов, называется регенеративным. Повышению  кпд способствуют также подогрев газа в процессе его расширения в  турбине, совместно с использованием тепла выходящих газов, и охлаждение воздуха в процессе его сжатия в компрессоре (рис. 3). При этом полезная работа возрастает благодаря увеличению работы L_m развиваемой турбиной, и уменьшению работы L_K, потребляемой компрессором. Схема такого ГТД в 30-е гг. была предложена советским учёным Г. И. Зотиковым. Компрессор и турбина низкого давления находятся на одном валу, который не связан с валом привода, например, генератора, гребного винта. Их частота вращения может изменяться в зависимости от режима работы, что существенно улучшает экономичность ГТД при частичных нагрузках.

Рис.3 Схема газотурбинного двигателя  с регенерацией тепла, охлаждением  воздуха в процессе сжатия и подогревом газа в процессе расширения: 1- Пусковой двигатель; 2, 3, 4 – Компрессоры низкого, среднего и высокого давления; 5 –  камера сгорания; 6,7 – турбины высокого и низкого давления; 8 – Регенератор; 9 – Охладитель воздуха.

ГТД могут работать на газообразном топливе (природном газе, попутных и  побочных горючих газах, газогенераторных газах, газах доменных и сажевых  печей и подземной газификации); на жидком топливе (керосине, газойле, дизельном топливе, мазуте); твёрдом  топливе (угольной и торфяной пыли). Тяжёлые жидкие и твёрдые топлива  находят применение в ГТД, работающих по полузамкнутому и замкнутому циклу  (рис. 4). В ГТД замкнутого цикла рабочее тело после совершения работы в турбине не выбрасывается, а участвует в следующем цикле. Такие ГТД позволяют увеличивать единичную мощность и использовать в них ядерное топливо. ГТД нашли широкое применение в авиации (см. Авиационный двигатель) в качестве основных двигателей силовых установок самолётов, вертолётов, беспилотных летательных аппаратов и т. п. ГТД используют на тепловых электростанциях для привода электрогенераторов; на передвижных электростанциях, например в энергопоездах; для привода компрессоров (воздушных и газовых) с одновременной выработкой электрической и тепловой энергии в нефтяной, газовой, металлургической и химической промышленности; в качестве тяговых двигателей газотурбовозов, автобусов, легковых и грузовых автомобилей, гусеничных тракторов, танков; как силовые установки кораблей, катеров, подводных лодок и для привода вспомогательных машин и механизмов (лебёдок, насосов и др.); на объектах военной техники в качестве энергетических и тяговых силовых установок.

Область применения ГТД расширяется. В 1956 мощность ГТД во всём мире составила 900 Мвт, к 1958 она превысила 2000 Мвт, а к началу 1968 достигла 40 000 Мвт (без авиации и военной техники). Наибольшая единичная мощность выпускаемых в СССР ГТД составляет 100 Мвт (1969). Достигнутый эффективный кпд двигателей — 35%.

Рис.4 Схема газотурбинного двигателя, работающего по замкнутому циклу: 1- Поверхностный нагреватель; 2 – Турбина; 3 – Компрессор; 4 – Охладитель; 5 – Регенератор; 6 – Аккумулятор  воздуха; 7 – Вспомогательный компрессор.

Развитие ГТД идёт по пути совершенствования  его элементов (компрессора, турбины, камеры сгорания, теплообменников и  др.), повышения температуры и  давления газа перед турбиной, а  также применения комбинированных  силовых установок с паровыми турбинами и свободнопоршневыми генераторами газа. Эксплуатация таких  установок в стационарной энергетике и на транспорте показала, что при  утилизации тепла отходящих газов  и высоком совершенстве основных элементов их эффективный кпд  достигает 42—45%.[2]

 

 

 

 

1.1 Судостроение.

В судовой промышленности используются газотурбоходы.

Газотурбохо́д -тип судна, имеющего силовую установку на основе газотурбинного двигателя (ГТД). Применение двигателя такого типа позволяет резко повысить мощность силовой установки при меньшей её массе, но за счет больших эксплуатационных расходов.

В качестве движителя газотурбохода выступает гребной винт, приводимый от турбины через редуктор или через электрическую передачу. На судах на воздушной подушке движителем служат воздушные винты. В некоторых случаях (например, на специальных гоночных катерах) движителем может быть сама газовая турбина за счет реактивной тяги (см. турбореактивный двигатель).

В отечественной истории  среди пассажирских судов такого типа известны речной газотурбоход 1960—1970-х годов«Буревестник» и современный морской газотурбоход «Циклон», являющиеся судами на подводных крыльях (СПК).

Среди грузовых судов этого типа наиболее известны сухогруз «Парижская Коммуна» и лесовоз «Павлин Виноградов».

1.2 Железнодорожное машиностроение.

Газотурбово́з — локомотив с газотурбинным двигателем (ГТД). На газотурбовозах практически всегда используетсяэлектрическая передача: газотурбинный двигатель соединён с генератором, а вырабатываемый таким образом ток подаётся на электродвигатели, которые и приводят локомотив в движение.

Распространено заблуждение  о том, что горючим для газотурбовоза обязательно является природный газ. На самом же делеГТД может работать и на жидком топливе.

Первый газотурбовоз был построен швейцарской фирмой Brown, Boveri & Cie в 1938 году. По другим данным первый газотурбовоз был создан в США в 1948 году.

ГТД применяется в электростанциях. Газотурбинные теплоэлектростанции ГТЭ-16 И ГТЭ-18 спроектированы на базе газотурбинного привода АЛ-31СТЭ со специально спроектированной пятиступечатой силовой турбиной, предназначенной для совместной работы с электрогенератором. ГТЭ-16 и ГТЭ-18 представляют собой автономные управляемые комплексы в блочном исполнении. Могут использоваться как единичный агрегат или в составе нескольких агрегатов с генераторами, имеющими идентичные характеристики регулирования напряжения. 
ГТЭ-16, ГТЭ-18 разработаны для эксплуатации на открытом воздухе или в помещении с регулируемыми климатическими условиями. Обеспечивают нормальную работоспособность при температуре -45°С ...+45°С и атмосферном давлении 670...800 мм рт.ст. Выдерживают сейсмическое воздействие интенсивностью 7 баллов по шкале MSK-64.[3]

1.3 Газотурбинный двигатель для газовой промышленности

Автор: Романов В.И., Кучеренко  О.С., ГП НПКГ «Зоря»-«Машпроект»

В настоящее время компрессорный  парк ОАО «Газпром» включает 263 компрессорные  станции (КС), имеющие в своем составе 707 компрессорных цехов, на которых  установлено 4099 ед. газоперекачивающих агрегатов (ГПА) общей мощностью 44 млн. кВт, в т.ч. с газотурбинным приводом 3181 ед., т.е. 85,7% от общего числа ГПА [1]. Суммарная мощность установленных  газотурбинных ГПА – 37,7 млн. кВт.

Значительная доля газотурбинного парка физически и морально устарела (23,4% ГТУ имеют наработку более 100 тыс. ч. и 25,2% - 70-100 тыс. ч.), что значительно  снижает функциональные возможности  парка в ближайшей перспективе  и потребует срочной модернизации КС.

С учетом того, что к настоящему времени в ОАО «Газпром» завершены  предпроектные работы по освоению Ямала и начинается строительство новых трех ниток газопроводов протяженностью 1074 км каждая с общей мощностью линейных КС 3,2 млн. кВт, общая потребность в новых современных газотурбинных ГПА до 2030 года составляет более 5000 ед. [2].

Анализ результатов проведенных  исследований и публикаций. Анализ многолетнего опыта эксплуатации ГПА с газотурбинными приводами нагнетателей природного газа [3] позволил сформулировать основные требования к перспективной газотурбинной установке (ГТУ):

1. КПД в условиях компрессорной  станции:  

• простой цикл     – 35-42%
• с регенерацией  – 36-40%;
• сложный            – 41-45%;
• газопаровой       – 40-45%.

2. Срок службы 120 – 150 тыс.  часов.

3. Ресурс работы до  капитального ремонта 40-50 тыс.  часов.

4. Малый ремонт 20-25 тысю часов.

5. Сжигание топливного  газа с эмиссией N_ox не более 50 мг/м³.

6. Модульность конструкции.

7. Возможность ремонта  в условиях КС.

8. Простота и удобство  технического использования и  технического обслуживания.

9. Невысокая стоимость  ГТУ.

Цель работы. Целью работы является определение технического облика и параметров перспективного ГТД для ГПА гарантированно обеспечивающего повышение эффективности газотранспортной системы Украины в ближайшей перспективе.

Выбор схемы ГТД. Множество практически реализуемых в настоящее время схем ГТД, возможных для использования в качестве приводов нагнетателей природного газа КС, можно представить следующим списком:

• ГТД простого термодинамического цикла;
• ГТД с регенерацией тепла уходящих газов;
• ГТД с перерасширением газа за турбиной;
• ГТД с промежуточным охлаждением воздуха и регенерацией тепла уходящих газов;
• ГТД с утилизацией тепла уходящих газов в воздушном теплоутилизационном контуре;
• ГТД с утилизацией тепла уходящих газов в пароводяном теплоутилизационном контуре; контактные газопаротурбинные установки схемы “Водолей”.

Газотурбинные приводы нагнетателей газа для ГПА на базе ГТД простого термодинамического цикла являются доминирующими на современных КС.[4]

2. Примеры российских стационарных ГТУ.

На базе газотурбинных установок ГТУ-10П,  ГТУ-12П,  ГТУ-16П и  ГТУ-25П разработаны  газоперекачивающие агрегаты и комплекты оборудования для реконструкции действующих газоперекачивающих агрегатов и нового строительства мощностью от 10 до 25 МВт для линейных, дожимных компрессорных станций и для станций подземного хранения газа.

На базе газотурбинной установки  ГТУ-4П мощностью 4 МВт, применяемой  в ГТЭС, разработана модификация  ГТУ-4ПГ для ГПА. Первый образец газоперекачивающего  агрегата (ГПА-4ПХГ) работает на Касимовской УПХ ООО "Газпром трансгаз Москва".

На Мыльджинском газокомпрессорном месторождении ОАО "Томскгазпром" эксплуатируется газоперекачивающий агрегат ГПА-6ДКС "Урал" на базе двух газотурбинных установок ГТУ-6П, мощностью 6 МВт.

При содействии ОАО «Газпром» на КС «Пермская» ООО «Газпром трансгаз Чайковский» создана испытательная база, позволяющая испытывать опытные и серийные ГТУ мощностью от 2,5 до 16 МВт, проводить работы по совершенствованию созданных ГТУ. Кроме этого, на территории ОАО «Протон» также создана стендовая база для испытания серийных ГТУ мощностью от 4 до 25 МВт перед отправкой заказчику.

Газотурбинная установка ГТУ-12П предназначена для привода центробежного нагнетателя природного газа в составе ГПА.

ГТУ-12П отлично зарекомендовала себя в процессе эксплуатации на газоперекачивающих станциях России. Применяется в составе блочно-комплектного газоперекачивающего агрегатаГПА-12 «Урал» производства ОАО «НПО «Искра» и при реконструкции существующих газоперекачивающих агрегатов ГТК-10, ГПА-Ц-16и других.  
Основу установки ГТУ-12П составляет газотурбинный двигатель ПС-90ГП-1, созданный на базе авиационного двигателя ПС-90А - единственного российского двигателя четвертого поколения для гражданской авиации, имеющего сертификат международного образца

Разработчик ГТУ — ОАО «Авиадвигатель». Основные данные  
(в условиях ISO, без потерь, топливо-метан с Hu=11 958 ккал/кг): Мощность на валу силовой турбины, МВт 12,4; КПД эффективный, % 34,6; Частота вращения силовой турбины мультипликатора, об/мин 6 500; Температура газа за СТ, ^оС  470; Расход газа на выхлопе, кг/с 44,7; Ресурс, ч: - межремонтный 25 000,  - назначенный 100 000.

Преимущества пермских газотурбинных установок:

• низкий расход масла;
• высокие ресурсные показатели;
• надежная система запуска;
• низкая стоимость обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла;
• полная автоматизация технологических процессов;
• простота управления и обслуживания;
• полная заводская готовность, обеспечивающая быстрый ввод в эксплуатацию при минимальных затратах;
• хорошие экологические показатели.

Опыт эксплуатации

КС "Краснодарская" ООО  «Газпром трансгаз Кубань»

По состоянию на начало сентября 2010 года в газотранспортные и газодобывающие предприятия «Газпрома», «Сургутнефтегаз», «РН-Юганскнефтегаз», поставлено 75 установок ГТУ-12П мощностью 12 МВт, из низ 61 установка ГТУ-12П введена в эксплуатацию, по остальным ведут монтажные и пуско-наладочные работы или они находятся в резерве.

Суммарная наработка ГТУ-12П  за время эксплуатации - 1 420 000 часов.

Наработка лидерной ГТУ-12П составляет 30 000 часов без ремонта.

Газотурбинная установка  ГТУ-10П создана на базе газотурбинной установки ГТУ-12П. Применяется в составе блочно-комплектных газоперекачивающих агрегатов на дожимных компрессорных станциях и станциях подземного хранения газа ГПА-10 ДКС «Урал» и ГПА-10 ПХГ «Урал» производства ОАО «НПО «Искра», а также при реконструкции существующих агрегатов ГПА-Ц-6,3 и других. Отличительной особенностью конструкции ГТУ является высокооборотная силовая турбина, обеспечивающая высокую эффективность нагнетателя и унифицированный с ГТУ-12П газогенератор. Унаследовала все преимущества газотурбинной установки ГТУ-12П.

Основные данные (в условиях ISO, без потерь, топливо-метан с Hu=11 958 ккал/кг).

Мощность на валу силовой турбины, МВт 10,26; КПД эффективный, % 32,5; Частота вращения силовой турбины / мультипликатора, об/мин  9 000;  Температура газа за СТ, ^оС  463; Расход газа на выхлопе, кг/с  43,9;  Ресурс, ч: - межремонтный  25 000, - назначенный  100 000.

Преимущества пермских газотурбинных  установок:

• высокий КПД;
• низкий расход масла;
• высокие ресурсные показатели;
• надежная система запуска;
• низкая стоимость обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла;
• полная автоматизация технологических процессов;
• простота управления и обслуживания;
• полная заводская готовность, обеспечивающая быстрый ввод в эксплуатацию при минимальных затратах;
• хорошие экологические показатели.

Опыт эксплуатации:

По состоянию на начало сентября 2010 года в «Газпром добыча Ямбург», 
 «Газпром добыча Оренбург», «Газпром добыча Уренгой», «Газпром ПХГ», а также в компании «НОВАТЭК-Таркосаленефтегаз», «РН-Юганскнефтегаз» и «Нортгаз» поставлено 48 установок ГТУ-10П, из них 27 установок введены в эксплуатацию, по остальным ведут монтажные и пуско-наладочные работы или они находятся в резерве.

Суммарная наработка ГТУ-10П за время  эксплуатации - 320 000 часов. Наработка  лидерной ГТУ-10П составляет 40 000 часов без ремонта.

ГТУ-16ПН будут применяться в составе газоперекачивающих агрегатов 
ГПА-16ДКС-07 «Урал» разработки ОАО «НПО «Искра».

С начала серийного выпуска ГТУ  Пермским моторостроительным комплексом изготовлено и отгружено заказчикам более 400 газотурбинных установок  и электростанций мощностью 2,5-25 МВт., наработавших на объектах «Газпрома» и энергетики более 4,5 млн. часов.

На сегодняшний день в России и за рубежом успешно работают 176 газотурбинных электростанций пермского  производства.

Дополнительная информация:

ГТУ-16П мощностью 16 МВт разработана специалистами предприятий Пермского моторостроительного комплекса (ОАО «Авиадвигатель») на базе авиационного двигателя ПС-90А, который устанавливается на лучшие отечественные магистральные самолеты: Ил-96-300, Ту-204, Ту-214. ГТУ-16П серийно выпускается с 1999 года (ОАО «Пермский моторный завод») и эксплуатируется в составе газоперекачивающих агрегатов нового поколения и при реконструкции существующих в качестве нагнетателей газа.

ГТУ-16П применяется в газоперекачивающих агрегатах ГПА-16 «Урал» при строительстве  магистральных газопроводов и в  ГПА-16Р «Урал» при замене или реконструкции  устаревших агрегатов.

Пермские ГТУ-16П успешно эксплуатируются  в составе газоперекачивающих агрегатов  нового поколения на компрессорных  станциях «Пермтрансгаза», «Самаратрансгаза», «Лентрансгаза», «Сургутгазпрома», «Уралтрансгаза», «Ямбурггаздобычи», «Кавказтрансгаза», «Надымгазпрома», «Севергазпрома», «Белтрансгаза»  и других.

ГТУ-25П Наработка двигателя ПС-90ГП-25 в составе ГТУ-25П достигла 10 000 часов.

В феврале 2006 года на компрессорной  станции «Игринская» (ООО «Пермтрансгаз») в составе ГТУ-25П был введен в эксплуатацию первый серийный двигатель ПС-90ГП-25 производства ОАО «Пермский моторный завод».

В ноябре 2006 года на КС «Игринская» были успешно проведены межведомственные испытания головного агрегата ГПА-25Р-ПС «Урал». В результате испытаний были подтверждены параметры газотурбинной установки, включая режим максимальной мощности 30 МВт.

В июле 2007 года наработка достигла 10 000 часов, все это время двигатель  отработал без ремонта.

Компрессорная станция «Игринская» установлена на двухниточной газовой магистрали «Ямбург - Тула I» и «Ямбург - Тула II». Сечение каждой трубы 1400 мм, что обусловливает большой объем пропускаемого газа, следовательно, необходимое давление поступающего газа сможет обеспечить только мощный агрегат - такой как ГТУ-25П.

Кроме обеспечения работы магистрали в рамках реализации национального  проекта газификации регионов России станция обеспечивает газом десятитысячное население расположенного неподалеку поселка Шаркан. Объем перекачиваемого станцией газа составляет около 150 млн. м³  в сутки.

На сегодняшний день большой  интерес к ГТУ-25П номинальной  мощностью 25,6 МВт. с КПД не менее 39,2 %, заметен не только со стороны  ОАО «Газпром» и других российских нефтегазовых компаний. Начиная с 2005 года, интерес к ГТУ-25П пермского  производства проявляют газотранспортные компании Турции, Ирана, Китая, Венесуэлы, Тайваня. Таким образом, география  потенциальных поставок выходит  далеко за пределы России.

Информационная справка:

Газотурбинная установка  ГТУ-25П на базе авиационного двигателя  ПС-90А является одним из последних  достижений пермских моторостроителей в производстве двигателей промышленного  применения. Разработка и внедрение  ГТУ-25П в серийное производство осуществлялась в рамках реализации комплексной программы сотрудничества предприятий Пермского края с ОАО «Газпром».

Работы по созданию ГТУ-25П  начались в 1999 году. В короткий срок ОАО «Авиадвигатель» удалось  завершить разработку проекта и  изготовить головной образец. При проектировании ГТУ-25П пермскими специалистами  был использован опыт создания и  эксплуатации ее прототипов - ГТУ-12П  и ГТУ-16П.

Основу ГТУ-25П составляет двигатель ПС-90ГП-25, выполненный  по схеме одноконтурного двухкаскадного двигателя со свободной силовой  турбиной. Для получения лучших в  этом классе установок параметров и  высокой экономической эффективности  были разработаны новые турбины, в том числе двухступенчатая  турбина высокого давления, одноступенчатая  турбина низкого давления и трехступенчатая  силовая турбина с применением  новейших методик проектирования. Это  позволило получить в условиях ISO при номинальной мощности 25,6 МВт  КПД до 39,6%.

ГТУ-4ПГ Газотурбинная установка ГТУ-4ПГ с мультипликатором М-45ПХГ используется для привода центробежных нагнетателей природного газа в газоперекачивающих агрегатах ГПА-4ПХГ "Урал" подземных хранилищ газа. Предназначена для эксплуатации в регионах с умеренным и холодным климатом.

Основа установки - газотурбинный  двигатель Д-30ЭУ-2, разработанный ОАО "Авиадвигатель" на базе авиационного двигателя Д-30 III серии. Согласование частоты вращения ротора СТ двигателя (7014 об/мин) с номинальной частотой вращения вала для привода нагнетателя (14000 об/мин) производится при помощи мультипликатора М-45ПХГ. Мультипликатор М-45ПХГ позволяет оптимизировать характеристики газоперекачивающего агрегата.

ГПА-4ПХГ с ГТУ-4ПГ на Касимовской СПХГ ООО "Газпром трансгаз Москва.

Головная газотурбинная установка  смонтирована на компрессорной станции «Касимовская» «Мострансгаза». Ведется опытно-промышленная эксплуатация установки в составе ГПА-4ПХГ «Урал».

Основные данные (в условиях ISO, без потерь, топливо - природный газ с теплотворной способностью Hu = 11 958 ккал/кг).

Мощность на валу силовой турбины, МВт 4,26; КПД эффективный, % 25,45; Частота вращения силовой турбины / мультипликатора, об/мин 7 000/ 14 000; Температура газа за СТ, ^оС  470; Расход газа на выхлопе, кг/с 28,7; Ресурс, ч: - межремонтный 25 000, - назначенный 100 000. Возможно продление ресурса до капитального ремонта до 35 000 часов по техническому состоянию газотурбинных установок.

Преимущества пермских газотурбинных  установок:

• высокий КПД;
• низкий расход масла;
• высокие ресурсные показатели;
• надежная система запуска;
• низкая стоимость обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла;
• полная автоматизация технологических процессов;
• простота управления и обслуживания;
• полная заводская готовность, обеспечивающая быстрый ввод в эксплуатацию при минимальных затратах;
• хорошие экологические показатели.[5]