Siemens SGT-800¶

Siemens SGT-800 — промышленная газовая турбина производства компании Siemens Energy (до 2020 года — подразделение Siemens AG), предназначенная для использования в составе газотурбинных электростанций и парогазовых установок. Турбина относится к классу тяжёлых промышленных ГТУ средней мощности и применяется как для выработки электроэнергии в энергосистеме, так и для механического привода (например, компрессорных станций). Первоначально модель разрабатывалась шведской компанией Alstom Power (ранее ABB Stal), после серии слияний и поглощений в 2015 году перешла к Siemens, а с 2020 года выпускается под брендом Siemens Energy.

¶История

Разработка турбины началась в конце 1980-х годов в шведском городе Финспонг на предприятии ABB Stal (позже — Alstom Power). Первый прототип мощностью около 43 МВт был создан в 1995 году, серийное производство началось в 1997 году. Изначально модель носила обозначение GTX100. В 2000-х годах турбина была модернизирована: мощность увеличена до 47 МВт, затем до 50 МВт. После приобретения газотурбинного бизнеса Alstom компанией Siemens в 2015 году модель получила название SGT-800. В 2017 году была представлена версия SGT-800 с мощностью 50,5 МВт и КПД более 38%. На 2024 год турбина выпускается в нескольких модификациях, включая вариант для работы в составе парогазовых циклов.

¶Конструкция

SGT-800 — одновальная турбина с двухопорным ротором. Основные узлы:

• Компрессор — 15-ступенчатый осевой, с регулируемыми направляющими аппаратами первых трёх ступеней. Степень сжатия — около 21:1.
• Камера сгорания — кольцевая, с 30 горелочными устройствами (сухое сгорание, технология DLE — Dry Low Emissions). Обеспечивает низкие выбросы NOx (менее 15 ppm) без впрыска воды или пара.
• Турбина — 3-ступенчатая, с воздушным охлаждением первых двух ступеней. Лопатки первой ступени выполнены из жаропрочного никелевого сплава с керамическим теплозащитным покрытием.
• Выхлопной диффузор — осевой, обеспечивает отвод отработавших газов в котёл-утилизатор или дымовую трубу.

Турбина может работать на природном газе, попутном нефтяном газе, лёгких и средних дистиллятах (дизельное топливо), а также на биогазе. Допускается работа на двух видах топлива с переключением без остановки.

¶Технические характеристики

Основные параметры базовой модификации SGT-800 (на 2024 год):

Турбина рассчитана на ресурс не менее 100 000 часов до капитального ремонта горячей части. Интервал между техническими обслуживаниями — 8000 часов.

¶Применение

SGT-800 широко используется в следующих областях:

• Энергетика — строительство газотурбинных ТЭС малой и средней мощности, в том числе в составе парогазовых установок (например, с котлом-утилизатором и паровой турбиной). Типовая схема — 2–4 газовые турбины, работающие на один паровой блок.
• Промышленные предприятия — собственные электростанции для нефтегазовой, химической и металлургической промышленности.
• Механический привод — привод центробежных компрессоров на компрессорных станциях магистральных газопроводов.
• Теплофикация — когенерационные установки с утилизацией тепла выхлопных газов для нужд отопления и горячего водоснабжения.

По данным Siemens Energy, на 2023 год по всему миру было поставлено более 500 единиц SGT-800, суммарная наработка парка превысила 20 миллионов часов. Турбина эксплуатируется в России (в частности, на объектах ПАО «Газпром» и «Лукойл»), в странах Европы, Азии, Латинской Америки и Ближнего Востока.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам модели относят высокий для своего класса КПД, низкие выбросы оксидов азота, возможность быстрого запуска (от холодного состояния до полной нагрузки — около 10 минут) и модульную конструкцию, упрощающую сервисное обслуживание. Ограничением является относительно высокая стоимость установки и необходимость квалифицированного персонала для эксплуатации. В условиях низких температур требуется подогрев топливного газа и антиобледенительная система воздухозабора.

¶Производство и сервис

Производственные мощности расположены в Финспонге (Швеция). Сервисные центры Siemens Energy действуют в различных регионах мира, включая Россию (до 2022 года — совместное предприятие с ООО «Сименс Энергетика»). После введения санкционных ограничений в 2022 году поставки новых турбин SGT-800 в Россию были прекращены, однако ранее проданное оборудование продолжает эксплуатироваться и обслуживаться.

¶Источники

• Siemens Energy. SGT-800 Industrial Gas Turbine. Product Brochure, 2023.
• Gas Turbine World. 2023 GTW Handbook, Volume 38.
• Журнал «Турбины и Дизели», статьи о применении SGT-800 в России, 2018–2021.