По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311

Опыт эксплуатации и причины повреждений газотурбинных установок на объектах распределенной генерации

Илюшин П. В. канд. техн. наук, проректор по научной работе, ФГАОУ ДПО «ПЭИПК», г. Санкт-Петербург

Приведены результаты анализа международного и отечественного опыта развития распределенной генерации (РГ). Показано, что на объектах РГ находят широкое применение газотурбинные установки (ГТУ) зарубежного и отечественного производства. Обосновано, что в условиях децентрализации энергетики необходимо принятие обоснованных технических решений по применению ГТУ на вновь вводимых объектах РГ. В статье представлен краткий анализ показателей надежности ГТУ, а также обзор факторов, оказывающих на них существенное влияние. Рассмотрены конструктивные особенности ГТУ, которые необходимо учитывать при проектировании. Дополнительно приведен опыт эксплуатации и причины повреждений ГТУ на действующих объектах РГ, где особое внимание уделено последствиям ошибок проектирования.

Литература:

1. Воропай Н.И., Осак А.Б. Будущие электроэнергетические системы – тенденции и проблемы // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2015. – № 4. – С. 2–4.

2. Илюшин П.В., Куликов А.Л. Автоматика управления нормальными и аварийными режимами энергорайонов с распределенной генерацией: монография. – Н. Новгород: НИУ РАНХиГС, 2019. – 364 с.

3. Илюшин П.В., Самойленко В.О. Анализ показателей надежности современных объектов распределенной генерации // Промышленная энергетика. – 2019. – № 1. – С. 8–16.

4. Илюшин П.В. Преимущества и общесистемные эффекты от интеграции объектов распределенной генерации в распределительные сети // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2020. – № 1. – С. 17–23.

5. Аналитический отчет. Энергетические газотурбинные установки и энергетические установки на базе газопоршневых и дизельных двухтопливных двигателей. Ч. 1 // Энергетические газотурбинные установки. Реферат. – М., 2004. – 127 с.; http://www. rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=787 (дата обращения: 05.04.2020).

6. Илюшин П.В., Суханов О.А. Структура систем противоаварийного управления распределительными сетями крупных городов // Электротехника. – 2014. – № 3. – С. 14–19.

7. Илюшин П.В. Анализ влияния распределенной генерации на алгоритмы работы и параметры настройки устройств автоматики энергосистем // Энергетик. – 2018. – № 7. – С. 21–26.

8. Илюшин П.В. Требования к разгрузке при вынужденном отделении от сети электростанции с собственными нуждами и нагрузкой на напряжении 6–10 кВ // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2011. – № 6. – С. 23–27.

9. Илюшин П.В. Выбор управляющих воздействий противоаварийной автоматики в распределительных сетях для повышения надежности электроснабжения потребителей // Релейная защита и автоматизация. – 2013. – № 3. – С. 74–81.

10. Илюшин П.В. Особенности организации противоаварийного управления в сетях с современными генерирующими установками // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2018. – Т. 22. – № 5. – С. 134–151.

11. Илюшин П.В., Чусовитин П.В. Современные подходы к ликвидации асинхронных режимов объектов распределенной генерации с учетом их конструктивных особенностей // Релейная защита и автоматизация. – 2014. – № 4. – С. 16–23.

12. Илюшин П.В. Анализ особенностей выбора устройств РЗА в распределительных сетях с собственными генерирующими объектами небольшой мощности // Электрические станции. – 2017. – № 9. – С. 29–34.

13. Илюшин П.В. Анализ обоснованности уставок устройств РЗА генерирующих установок с двигателями внутреннего сгорания на объектах распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. – 2015. – № 3. – С. 24–29.

14. Кучеров Ю.Н., Березовский П.К., Веселов Ф.В., Илюшин П.В. Анализ общих технических требований к распределенным источникам энергии при их интеграции в энергосистему // Электрические станции. – 2016. – № 3. – С. 2–10.

15. Илюшин П.В. Анализ опыта эксплуатации и причин возникновения аварий с повреждениями оборудования парогазовых установок // Энергоэксперт. – 2018. – № 3. – С. 64–68.

Анализ международного опыта показывает, что развитие распределенной генерации (РГ) в мире происходит в основном за счет строительства объектов на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), что является устойчивым трендом, оказывая влияние на режимы работы электроэнергетических систем (ЭЭС) и развитие экономического потенциала регионов [1].

Факторами, позволяющими обеспечить переход к «энергетике будущего», является разработка новых технологий добычи, производства и транспорта энергоресурсов, распределенное производство энергии, интеллектуализация сетей и скоординированное управление распределенными энергоресурсами, широкое внедрение энергосберегающих и энергоэффективных технологий на транспорте, в жилищно-коммунальном хозяйстве и промышленности [2].

В этих условиях эффективность использования энергии является одним из важнейших факторов научно-технического прогресса, развития производства, сферы услуг и стабильной работы энергетической отрасли. Сложность, значительные финансовые средства, расходуемые на строительство и эксплуатацию оборудования крупных объектов электроэнергетики, а также возросшие требования потребителей к качеству электроэнергии создают основу для оптимизации технических решений.

На объектах РГ в России применяются зарубежные газотурбинные (ГТУ), газопоршневые (ГПУ) и дизельные (ДГУ) генерирующие установки (ГУ). Данный выбор связан с их высоким качеством, лучшими показателями надежности (коэффициент готовности; среднее время между вынужденными отключениями) и эффективности (КПД; коэффициент использования теплоты топлива), большим ресурсом и межремонтным периодом, а также временем наработки между периодическим техническим обслуживанием [3].

Ежегодно в России вводятся в эксплуатацию десятки новых объектов РГ, а крупные промышленные предприятия увеличивают долю выработки электроэнергии объектами РГ в балансе собственного электропотребления [4].

Тренд на децентрализацию энергетики приводит к вводу в эксплуатацию комбинированных источников электрои теплоснабжения в существующих отопительных котельных, а также на вновь строящихся источниках тепла. В данных условиях ГТУ получают достаточно широкое распространение, как полностью освоенное и достаточно надежное генерирующее оборудование, работающее, как правило, на природном газе или пропане.

Для Цитирования:
Илюшин П. В., Опыт эксплуатации и причины повреждений газотурбинных установок на объектах распределенной генерации. Электроцех. 2023;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: