«ГТ Энерго»: о преимуществах газотурбинных установок для энергоснабжения предприятий ТЭК

В проектировании систем электроснабжения для предприятий нефтегазовой отрасли есть свои особенности. Необходимо учитывать уникальность условий эксплуатации, наличие перегрузок, автономность работы от внешней сети, требование экологичности, масштабируемости, а также высокой надёжности, и как следствие, обеспечение бесперебойного производственного процесса. Этим требованиям отвечают газотурбинные установки. Разработчики таковых рассказали о преимуществах применения ГТУ для электро- и теплоснабжения предприятий топливно-энергетического комплекса, а в частности нефте- и газодобывающих компаний.

— Евгений Валерьевич, какие энергообъекты востребованы сегодня среди предприятий нефтегазового сектора и удовлетворяют ли их потребностям ваши технологические решения?

— Сегодня добыча углеводородов все больше смещается к северу. А это уже, как правило, объекты, изолированные от централизованной энергосистемы. Но электричество для ведения хозяйственной деятельности ресурсодобывающих и перерабатывающих предприятий необходимо. И здесь комплексные решения генерации весьма кстати. Для работы турбин требуется только природный или попутный нефтяной газ в качестве топлива. И месторождение, на котором осуществляется добыча газа, а порой и нефти, в этом плане обеспечено всегда. И тут важный момент: на повестке дня по развитию нефтегазовых предприятий стоит создание благоприятных условий для утилизации попутного нефтяного газа. Для компании же это — топливо. То есть, по сути, можно использовать этот ресурс, который в противном случае пойдет на утиль.

— А что касается теплоснабжения предприятий, разрабатывающих месторождения нефти и газа: готовы ли обеспечивать теплом промышленные объекты, а также обслуживающие их жилые поселения?

— Конечно. Знергоблоки компании, начиная с самого первого поколения (а сегодня уже внедряется четвертое), способны работать в режиме когенерации, то есть вырабатывать электроэнергию и попутно тепловую мощность на нужды потребителей.

— Кстати, о когенерации: есть ли преимущества такой комбинированной выработки для потребителя?

— Безусловно. Можно выделить несколько моментов: во-первых, расход топлива на генерацию 1 МВт электроэнергии условно эквивалентен расходу газа на выработку 1 Гкал/ч тепловой энергии. Если источники получения электроэнергии и тепловой мощности будут разными, то получается двойной расход топлива. А это и финансовые издержки, и расходование природных ресурсов. В случае «ГТ Энерго», тепло вырабатывается параллельно с электричеством и для этого не требуется дополнительное топливо.

И второй момент: административные ресурсы. Комплексный подход предполагает замыкание на генерирующей компании всех технологических процессов — от разработки решений и строительства станций до их эксплуатации и сервисных работ. Потребитель получает требующиеся ему электричество и тепло и полностью свободен от необходимости содержать штат специалистов для обслуживания объекта генерации и т. д.

— В начале диалога Вы сказали, что нефте- и газодобыча продвигается к северу. Но ведь это суровые условия: влажность, постоянные холода, а где-то даже экстремально низкие температуры. Ваши турбины приспособлены к такому?

— Да, специально для промышленности северных регионов страны компания разработала модификацию энергоблока ГТ-009GT — так и называется «Арктика». В целом, эксплуатация его кардинально не отличается от эксплуатации где-либо в средней полосе России в суровый зимний период. Но учитывая наличие вечной мерзлоты, предполагаются несколько иные строительные решения. Так, обязательным условием является обеспечение изоляции грунта от тепловых потоков для исключения оттаивания вечной мерзлоты под генерирующим объектом и обеспечения стабильного состояния свай, на которые опирается энергокомплекс. Ну, и еще особое внимание к материалам: они соответствуют климатическим нормам эксплуатации.

При проектировании газовой турбины компании «ГТ Энерго» сделан упор на высокую ремонтопригодность и простоту конструкции, поэтому все ремонты, даже капитальный, осуществляются на месте эксплуатации собственным ремонтным персоналом.

— Про перспективы комплексных решений генерации понятно. А что сейчас используется в качестве источника электрической и тепловой энергии на предприятиях, осваивающих месторождения углеводородов?

— Газопоршневые установки и преимущественно авиапроизводные газовые турбины. При всех достоинствах последних — малая масса и габариты и высокая энергетическая отдача — у них есть ряд минусов. Это, во первых, меньший межсервисный интервал (25 тыс. часов против 50 тыс. до капитального ремонта у газовых турбин компании), меньший назначенный ресурс (100-130 тыс. часов, а четвертое поколение нарабатывает 200 тыс.) и стоит отметить особенности ремонта. Самым дорогим элементом турбины являются ее лопатки и элементы камеры сгорания. Так вот, на авиапроизводных турбинах их меняют уже на 25 тыс. часах (у турбин «ГТ Энерго» на 50 тыс.). При этом, ремонт авиапроизводных турбин возможен только на площадке завода-изготовителя, что означает необходимость отправки турбины с места эксплуатации и наличия либо резервной турбины, либо снижение надежности электроснабжения на период ремонта. Выполнение ремонта на предприятии-изготовителе авиапроизводных турбин требует высокопрофессионального исполнителя — здесь нужен не просто слесарь-универсал.

В то время как на газотурбинных установках компании «ГТ Энерго» все ремонты, даже капитальный, осуществляются на месте эксплуатации собственным ремонтным персоналом. Такое решение появилось в следствие того, что при проектировании газовой турбины был сделан упор на высокой ремонтопригодности, простоте конструкции, скорости ремонта и надежности в целом.

При этом также хочется отметить, что принятые при разработке газовой турбины решения позволили сократить количество элементов, подлежащих замене при выполнении капитальных ремонтов, — по сути при наработке 50 тыс. часов осуществляется плановая замена рабочих лопаток первой ступени, элементы камеры сгорания заменяются по состоянию и уже есть опыт надежной работы при наработках более 50 тыс. часов. Рабочие лопатки второй ступени планово меняются при наработке 75 тыс. часов.

Энергоблок ГТ-009GT «Арктика»

— Рациональный подход всегда был во главе угла, но сегодня об энергоэффективности говорят все чаще на всех уровнях. В итоге, как с помощью газовых турбин можно сделать деятельность ресурсодобывающих, да и не только, предприятий гораздо эффективнее?

— Создавать и внедрять оборудование не просто мощное, но и эффективное. Например, при традиционном способе получения электроэнергии часть энергии первичного топлива не используется: на выходе получают только электричество. Однако, можно увеличить полезный отпуск энергии путем применения когенерации, как и на наших станциях: мы производим не только электроэнергию, но и тепло.

Блочно-модульная конструкция, благодаря которой можно собирать станцию требуемой мощности, оставляя часть энергоблоков в качестве резервных, обеспечивает бесперебойность работы предприятия.

И не стоит забывать еще об одном аспекте, касающемся предприятий ТЭК: здесь важна бесперебойность производственных процесс, а значит, нужны резервные мощности. Нам в этом вопросе помогает блочно-модульная конструкция, благодаря которой можно собирать станцию той мощности, которая требуется, оставляя часть энергоблоков в качестве резервных. В случае необходимости их можно оперативно запустить.

— Энергопотребление растет, а вместе с ним растут пиковые нагрузки. А они враги бесперебойности. Как тут быть?

— Как правило, перебои в связи с пиковыми нагрузками свойственны объектам централизованной энергосистемы. Она не такая гибкая и мобильная, как система распределенной генерации, особенно малой, которую можно использовать в качестве собственного источника энергии.

В последнем случае вы сами себе хозяева и планируете мощности исходя из графика ваших энергетических потребностей — можно говорить об обеспечении энергетической независимости и безопасности. А в случае использования комплексного подхода от генерирующей компании, вы большинство забот и ответственности с себя снимаете.

«ГТ Энерго» для себя давно определила такой подход: каждый должен заниматься своим делом — тем, что он может лучше всего. Добываете нефть и газ? Прекрасно. А «ГТ Энерго» производит электричество и тепло, снабжая промышленность и жителей светом и теплом. Вот такой «новый энергетический стандарт» компании.

Источник: АО «ГТ Энерго»