Как устроено производство модульных газотурбинных электростанций

Машиностроительный завод «Калужский Двигатель» благодаря льготному займу Фонда развития промышленности в пять раз увеличил выпуск газотурбинных электростанций, которые могут обеспечивать теплом и электроэнергией регионы Заполярья или другие районы, не имеющие доступа к единой энергосистеме. Сейчас эти электростанции активно используются на месторождениях «Лукойла». «Сноб» отправился на производство и узнал, как все устроено.

Завод «Калужский Двигатель» («КАДВИ») — многопрофильное промышленное предприятие с более чем полувековой историей, выпускающее продукцию специального и гражданского назначения. Последние несколько лет «КАДВИ» занимается разработкой и производством модульных газотурбинных электростанций, которые уже используются на месторождениях «Лукойла» и будут запущены на объектах других нефтяных и газовых компаний, а также предприятий ЖКХ.

«Производство и выпуск газотурбинных электростанций мощностью 100 и 800 кВт — довольно перспективное направление. Еще несколько лет назад российский рынок в этой нише был заполнен исключительно импортным оборудованием. Теперь пустующую нишу заняли мы», — говорит гендиректор «КАДВИ» Евгений Галынский. По его словам, одно из ключевых преимуществ газотурбинных электростанций — многотопливность: двигатель «работает на всем, что горит». В качестве топлива используется, в том числе, и попутный газ — побочный продукт, растворенный в нефти или находящийся в «шапках» нефтяных и газоконденсатных месторождений. Раньше его утилизировали, сжигая в факелах, что вредило окружающей среде и стоило бизнесу немалых средств.

Благодаря инвестициям в 537 миллионов рублей, 412 миллионов из которых предоставил Фонд развития промышленности, предприятие закупило новое высокопроизводительное оборудование и нарастило выпуск электростанций в пять раз. Сейчас продолжается глобальная реконструкция и модернизация производства. Автоматизация процессов повышает производительность и качество изделий, сокращает трудоемкость, а также частично решает проблему дефицита кадров со средним профессиональным образованием. К слову, на заводе хорошо развит институт наставничества. По словам главного технолога «КАДВИ» Павла Гурова, в прошлом году рабочим профессиям на заводе обучили более 130 человек. Сейчас на предприятии работают более 4000 человек, и 40% из них — молодежь в возрасте до 35 лет.

Производство сложных агрегатов предполагает наличие высокоточных станков. На заем от ФРП завод закупил оборудование, которое позволяет производить детали повышенной степени точности: зазоры в соединениях деталей составляют не более полутора сотых миллиметра — тоньше человеческого волоса. Токарные станки работают на стойке Siemens, которая позволяет писать программы и создавать модели обработки прямо на местах. Фрезерные станки закупают в Китае, но перебирают в Ульяновске и Нижнем Новгороде. Также завод модернизирует оборудование 80-х годов, расширяя тем самым его технологические возможности и повышая энергоэффективность. «В базовом исполнении советский станок потребляет 36 кВт энергии, а после модернизации и установки современной системы управления — 15–17 кВт», — уточняет Гуров.

Практически все детали модульных электростанций — от уплотнительных колец до сложных воротниковых узлов — спроектированы и изготовлены непосредственно на предприятии. «У нас производство полного цикла, поскольку двигатели не стандартные, а газотурбинные, то есть выполняются по авиационным стандартам», — говорит Гуров.

Завод в собственном энергоцентре ввел в эксплуатацию одну электростанцию мощностью 800 кВт — такая, например, может обеспечить светом и теплом девятиэтажный двухподъездный дом. В ближайшем будущем планируется ввести в работу еще три. «У нас два тарифа по электроэнергии: первый — на мощность, второй — на количество. С четырьмя электростанциями на территории предприятия мы уйдем от тарифа на мощность, то есть срежем пиковые нагрузки в течение дня и в зимний период. К тому же с электростанцией на газотурбинном двигателе стоимость электроэнергии ниже почти в два раза — грубо говоря, 4,70 рублей за кВт против 8 рублей. А благодаря установке водяного теплообменника на одной из станций мы будем получать 1,1 МВт тепла для подогрева воды — экономия! С применением теплообменника КПД повышается до 89%», — объясняет замгендиректора по гражданской энергетической продукции Вадим Кувшинов. В режиме работы шум от электростанции мощностью 800 кВт составляет порядка 85 дБ. Благодаря системе шумоглушения наружный шум снижается до 45 дБ, что позволяет встраивать газотурбинные электростанции в городскую среду. «Скоро мы установим две такие электростанции в городе Чусовой Пермского края для помощи коммунальным службам», — говорит Кувшинов.

Газотурбинные электростанции мощностью 100 кВт работают при температуре от -50°С до +45°С и используются в обустройстве нефтегазовых месторождений, для энергоснабжения удаленных объектов на Крайнем Севере, строительных площадок, сельскохозяйственных предприятий, не имеющих доступа к единой энергосистеме. Электростанции полностью автоматизированы и оборудованы автономными системами пожаротушения и контроля загазованности.

Сейчас «Лукойл» использует уже 21 газотурбинную электростанцию от «КАДВИ». По словам Кувшинова, наработка одной из них составляет уже 29300 часов. «Назначенный ресурс в 25000 часов мы успешно преодолели. Произвели оценку годности на местности и назначили ресурс до 30000 часов. В будущем, возможно, увеличим ресурс до 35000 часов. Далее либо замена электроагрегата по программе трейд-ин, либо капремонт на заводе и возвращение на место эксплуатации», — объясняет он.

«Если в 2024 году мы отгружаем по две стокиловаттные электростанции в месяц, то в 2025 планируем уже четыре. С помощью ФРП мы и дальше будем увеличивать объемы производства. Так что это не последний наш заем», — резюмирует гендиректор «КАДВИ» Евгений Галынский.

Автор: Анна Алексеева