ГТД-110

ГТД-100 № 2 (вид сбоку) на территории Ивановской ГРЭС

В 1991—1997 годах на ГП НПКГ «Зоря» — «Машпроект» была разработана и изготовлена газовая турбина ГТД-110 № 1. В 1997—2000 годах НПО «Сатурн» совместно с «Зоря» — «Машпроект» изготовили ГТД-110 № 2. Были проведены заводские испытания ГТД-110 на газообразном топливе.

В 2001—2003 годах введен в эксплуатацию испытательный стенд ГТЭ-110 на Ивановской ГРЭС. Выполнены приемочные, длительные и межведомственные испытания ГТД-110 № 2. В 2003 году подписан акт МВИ. ГТД-110 рекомендован к серийному производству.

В 2004 году началась опытно-промышленная эксплуатация электростанции с двигателем ГТД-110 в посёлке Каборга Николаевской области Украины. Однако она проработала совсем недолго и была выведена из эксплуатации[2].

В апреле 2018 года замминистра энергетики РФ Андрей Черезов на Российском международном энергетическом форуме в Санкт-Петербурге заявил: «Турбину мы делаем со времен РАО. Много времени прошло, ничего мы пока не получили надежного, которое может реально работать»[3].

В 2005 году заключен договор на изготовление и поставку двух ГТД-110 для блока № 1 ПГУ-325 на Ивановскую ГРЭС.

В 2007 году запущена в эксплуатацию первая очередь ПГУ-325 (блок № 1) в составе ГТД-110 № 2 (временно, до завершения наладочных работ на штатном № 4) и № 3. Были подтверждены параметры ГТЭ-110: генерируемая мощность на клеммах генератора в номинальном режиме — 110 МВт, КПД — 36,6 %. На газовой турбине ГТД-110 № 3 достигнута мощность 118 МВт[4]. В этом же году был заключен договор на изготовление и поставку ГТД-110 № 6, 7 для блока № 2 ПГУ-325.

В 2013 году установленная мощность Ивановских ПГУ снизилась с 483 до 325 МВт[5].

В 2014 году на Ивановских ПГУ из четырёх турбин в работе осталась одна[6].

В 2015 году проведены мероприятия, позволившие на 22 МВт увеличить аттестованную мощность генерирующего оборудования, до 262 г/кВт*ч снизить удельный расход условного топлива на отпуск электрической энергии[7].

В первом полугодии 2016 года коэффициент использования установленной мощности достиг 45,96 %, увеличение к 2015 году составило 4,4 раза[7].

10 апреля 2007 года был заключен договор на изготовление и поставку ГТД-110 № 5 для реконструкции Рязанской ГРЭС ОАО «ОГК-6».

В 2009 году изготовлен и отгружен заказчику ГТД-110 № 5. 20 мая 2010 года принят в эксплуатацию в составе ПГУ-420 Рязанской ГРЭС.

18 сентября 2012 года произошла авария; двигатель был остановлен из-за повышения вибрации на обеих подшипниковых опорах — произошёл обрыв по хвостовому сечению рабочей лопатки первой ступени турбины[8]. Стоимость ремонта оценивается в 1 млрд рублей[9].

24 сентября 2015 года судебное разбирательство, продолжавшееся более двух лет, завершилось тем, что суд обязал НПО «Сатурн» восстановить работоспособность двигателя[9][8][10].

В 2008 году НПО «Сатурн» заключило договор с ОАО «ТГК-6» на поставку шести ГТД-110 и вспомогательного оборудования для строительства трех ПГУ-325 на Нижегородской ГРЭС[11].

За период эксплуатации новой турбины (ГТД-110) было выявлено много дефектов, но таких турбин было выпущено всего пять штук. У мировых производителей только шестые-восьмые турбины по счету начинают серийно вводить на объекты, а на первых лечат «детские болезни», чем, собственно, сегодня и занимается НПО «Сатурн»[12]. В 2012 году «Газпром энергохолдинг» сообщил о планах демонтировать турбину на Рязанской ГРЭС и заменить её импортной. «Интер РАО» также жаловался на частые поломки своих турбин и не планировал дальнейшие закупки. Тем не менее, «Объединенная двигателестроительная корпорация», в которую входит «Сатурн», отказываться от проекта не намерена[13].

В 2014 году против России вводятся секторальные технологические санкции, затрагивающие область энергетики. В частности, в 2017 году получил известность скандал вокруг поставки энергетических турбин «Сименс» в Крым.

В 2015 году Правительство РФ принимает Постановление № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации», в котором говорится, что локализация по энергетическим турбинам и их комплектующим с 2021 года должна составить не менее 90 %[14][15][16][17]. Российскому производителю должны принадлежать права на технологию, включая методики, ноу-хау и патенты, права на конструкторскую и техническую документацию, которая должна храниться в России. В России должно находиться испытательное оборудование для узлов горячего тракта, должен быть локализован сервисный центр. В противном случае производитель не сможет участвовать в поставке турбин на ТЭС в рамах государственной программы модернизации теплоэнергетики РФ суммарной мощностью 41 ГВт.

На 2020 год предприятие «Сименс технологии газовых турбин» в Санкт-Петербурге, выпускающее турбины Siemens в России с 2015 года, достигло локализации 60 %[17]. Предполагаемая локализация совместного предприятия Интер РАО и General Electric в Рыбинске («Русские Газовые Турбины», работает с 2014 года) — 55 %[18][19]. Также свои газовые турбины ГТЭ-65 и ГТЭ-170 создают «Силовые машины»[20].

С 2012 года «Роснано», «Интер РАО ЕЭС» и НПО «Сатурн» ведут разработку ГТД-110М[21].

В 2016 году проведены переговоры о строительстве ПГУ-170/190Т на базе модернизированной газовой турбины ГТД-110М на площадке Щекинская ГРЭС[22]. Общая стоимость оценивается в 6,8 млрд рублей[23].

По плану опытно-промышленный образец модернизированной ГТД-110М должен быть создан к четвёртому кварталу 2017 года. Завершение комплекса испытаний, который должен подтвердить ресурсные и экологические характеристики планируется к середине 2017 года[24].

В 2017 году проведена оценка внедренных мероприятий по снижению динамических напряжений рабочей лопатки 1-й ступени и мероприятий по обеспечению ресурса камеры сгорания, а также тепловой эффективности корпуса. Проведены испытания термобарьерных и износостойких покрытий жаровых труб и термобарьерных наноструктурированных покрытий рабочих лопаток турбины.

Испытания ГТД-110М были остановлены в декабре 2017 из-за вышедших из строя механизмов — в процессе тестовых испытаний произошла авария, в результате которой турбина была повреждена[25]. Работа над проектом продолжится после устранения проблем, выявленных в ходе тестирования[26][27]; ОДК-Сатурн планировала возобновить испытания весной 2019, при этом промежуточные результаты могут быть получены в конце лета того же года[28][29].

В июне 2019 года первая фаза испытаний была завершена[30]; в июле 2019 основной этап испытаний первой российской газовой турбины большой мощности «ГТД-110М» был успешно завершён, 15 июля началась её опытно-промышленная эксплуатация на Ивановских ПГУ, которая продлится до октября текущего года[31].

В 2023 году планируется установка турбины на ТЭС «Ударная».