Siemens SGT-100 газовая турбина описание характеристики преимущества цена стоимость.

Газовая турбина Siemens SGT100 развивает мощность более 5000 кВт как в режиме электростанции (SGT-100-1S Generator Set), так и в модификации приводной турбодвигатель динамического оборудования (SGT-100-2S Mechanical Drive). Газовая турбина обладает малой массой в 1000 кг, и компактными размерами Ядра (Core Engine) – 2 метра длина, и диаметр 1 метр, что позволяет использовать ГТУ в самых разных направлениях промышленности, включая энергетику, для привода насосов и компрессоров, в качестве энергетического источника для вращения валопровода в пропульсивных комплексах судов, двигателя для скоростного катера на подводных крыльях и судна на воздушной подушке. Компактные размеры версии SGT100-1S Generator Set позволяют производить на базе турбины контейнерные электростанции мобильного типа. Газовая турбина Siemens SGT100 разработана компанией Alstom под названием Typhoon (проект Ruston Gas Turbines входившей в состав GEC-Alstom) и в настоящее время выпускаемая компанией Siemens Energy под обозначением SGT-100. Typhoon представляет собой компактную двухвальную установку (для механического привода) или одновальную (для генерации электроэнергии) с осевым компрессором. На ее базе были разработаны более мощные модели, такие как Cyclone (SGT-300) и Tempest (SGT-200). Siemens SGT100 имеет простую и надежную конструкцию, ресурс до капитального ремонта (Major Overhaul) может достигать 48000 часов и более. КПД ГТУ составляет более 30%. В настоящий момент в мире работает более 400 штук газовых турбин SGT100, с общей наработкой более 31 млн часов, коэффициент надежности турбины составляет 99 %. На ГТУ установлена камера сгорания с сухим подавлением оксидом азота (DLE), позволяющая работать как на газообразном, так и на жидком топливе с ультранизкими выбросами вредных веществ. Многотопливность газовой турбины позволяет использовать газотурбинную установку при питании магистральным и попутным газом, водородом, синтез-газ, жидкими видами топлив – керосин, дизельное топливо. Опыт применения системы DLE показывает, что камера сгорания может работать на газах различного состава. Например, на природном газе с высоким содержанием азота, полученном из истощенных скважин; газах нефтеперерабатывающих заводов; на обогащенных водородом газах.

Siemens SGT-100 поставляется в виде контейнерного модуля типа «все-в-одном», что упрощает перевозку, монтаж на объекте, и последующую эксплуатацию в качестве энергоблока. Возможна поставка в специальном транспортном контейнере газовой турбины в виде запасной части Core Engine. Контейнерный модуль содержит в себе газовую турбину, генератор (в случае электростанции), или динамическое оборудование (компрессор, насос), системы управления, маслоснабжения и пожарную систему безопасности. Главный элемент электростанции — это газотурбинный двигатель привода или турбодвигатель Siemens SGT100. Турбоблок имеет одновальную конструкцию для турбогенератора, и развивает тепловую мощность 11600 кДж/кВтэ·ч с температурой газов 550 градусов. Газовая турбина работает на природный газе, жидком топливе, или работает в двухтопливном варианте. Вес контейнерной установки составляет 35 тонн, габаритные размеры ДхШхВ в м: 11.9х2.7х4.

Конструкция газовой турбины Siemens SGT100 в двухвальной версии: промышленная, осевой компрессор 10-ступенчатый, степень сжатия 14.4:1. Компрессор имеет лопатки с малым удлинением профиля (широкохордные). Поворотные лопатки направляющего аппарата компрессора, оснащенные электроприводом, облегчают пуск и предотвращают помпаж. Система переменного угла установки лопаток (VSV - Variable Stator Vanes), позволяет оптимизировать работу на частичных нагрузках и улучшить стабильность. Они также используются для регулирования подачи воздуха в систему DLE. Камера сгорания кольцевая низкоэмиссионная с сухим подавлением выбросов (DLE), состоит из 6 горелок с обратным потоком (reverse-flow). Расход воздуха 18 кг в секунду. Турбина газогенератора одноступенчатая, реактивная 100%, частота вращения: 6500 –13000 – 13650 об/мин. Одноступенчатая турбина образуют единый вал, установленный в стандартных гидродинамических подшипниках с самоустанавливающимися сегментами. Газогенератор одноступенчатый, лопатки полностью охлаждаемые, из никелевых сплавов, со сложной внутренней системой каналов для прохода охлаждающего воздуха. Покрытие теплозащитное покрытие (TBC - Thermal Barrier Coating), что позволяет повышать рабочую температуру и продлевать ресурс. Сопловые аппараты (сопла) охлаждаемые. Диски изготовлены из никелевых жаропрочных сплавов. Турбина оснащена системой воздушного охлаждения (CASC - Compressor Air System for Cooling). Отбор сжатого воздуха от разных ступеней компрессора используется для эффективного охлаждения горячих частей турбины (лопаток, дисков, корпуса).

Свободная силовая турбина Siemens SGT100 (Free Power Turbine) двухступенчатая, СТ нужна для обеспечения гибкости эксплуатации и эффективной работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей вращения. Обороты силовой турбины (свободной турбины), которая не имеет механической связи с компрессором, регулируются газодинамической связью. Таким образом, система управления оборотами силовой турбины динамически балансирует подачу топлива и параметры газогенератора для точного контроля скорости вращения (и выходной мощности) свободной силовой турбины в соответствии с требованиями нагрузки (например, для генерации электроэнергии с постоянной частотой или для привода компрессоров с переменной скоростью). Регулирование оборотов силовой турбины основано на принципе изменения количества энергии, подаваемой на турбину, что достигается главным образом путем управления подачей топлива в камеру сгорания основного (газогенераторного) двигателя. Главное преимущество SGT100 со свободной турбиной: независимое управление скоростью. Ключевое отличие заключается в том, что турбина, приводящая компрессор (турбина газогенератора), и турбина, вырабатывающая полезную мощность (силовая турбина), механически не связаны и вращаются на разных, независимых валах. Это позволяет силовой турбине работать с переменной скоростью, в то время как газогенератор может поддерживать оптимальный режим работы.