Сектор традиционной генерации

Проекты развития и внедрения технологий. Сектор традиционной генерации

Цифровые технологии

Система удаленного мониторинга и прогнозирования ПРАНА

2011

начало разработки

2015

пилотный проект

2017–2018

промышленная эксплуатация

Система мониторинга ПРАНА на базе метода моделирования на основе подобия (Similarity Based Modeling – SBM) анализирует параметры основного генерирующего оборудования и, отслеживая более 500 параметров его работы, выявляет зарождающиеся дефекты за два-три месяца до аварии. На сегодня к системе подключено 3,2 ГВт мощности (2 % тепловой генерации России).

Система ПРАНА установлена:
  • на ТЭЦ-21, ТЭЦ-27 («Мосэнерго»);
  • Казанской ТЭЦ-1 («Татэнерго»);
  • Шингинской ТЭЦ («Газпром нефть»);
  • Сызранской ТЭЦ («Т Плюс»);
  • Пермских ТЭЦ-6, ТЭЦ-9 («Т Плюс»);
  • Владимирской ТЭЦ-2 («Т Плюс»);
  • Новокуйбышевской ТЭЦ-1 («Т Плюс»);
  • Ижевской ТЭЦ-1 («Т Плюс»);
  • Кировской ТЭЦ-3 («Т Плюс»).

Разработчики

Предиктивная аналитика для мобильных ГТЭС

2014

начало разработки

опытно-промышленная эксплуатация

Программный комплекс создан при участии компании «Россети Мобильные ГТЭС». Прогностическая система нужна для того, чтобы заблаговременно обнаруживать предотказные состояния оборудования и принимать меры для устранения проблемы. Использованы технологии цифровых двойников (digital shadow) и машинного обучения (machine learning), созданы физико-математические модели всех основных систем и узлов двигателя МГТЭС.

Разработчики

Система предиктивной диагностики

2010-е

разработка

2022

опытно-промышленная эксплуатация

Интерфейс системы разработан на основе геометрических моделей узлов турбоустановки. Система будет производить диагностику технического состояния, выявлять неисправности на ранних стадиях, прогнозировать развитие отклонений и выдавать рекомендации, собирать и передавать данные в диагностический центр. К 2022 году предиктивная аналитика будет возможна применительно к паровым, газовым и гидравлическим турбинам, турбо- и гидрогенераторам, паровым котлам.

Разработчики

Газовые турбины

Газовая турбина ГТД-110М

2013

начало разработки

2017-2019

проведение испытаний

2021-2022

запуск серийного производства

Газовая турбина ГТД-110М – это единственная отечественная разработка мощностью 90–130 МВт. С 2019 года турбина находилась в опытно-промышленной эксплуатации на Ивановских ПГУ («Интер РАО»). Для запуска серийного производства «ОДКСатурн» (входит в ГК «Ростех») получило займ от Фонда развития промышленности в размере 2 млрд рублей под 1 % годовых на семь лет. Данные турбины будет производить завод в г. Рыбинске (Ярославская область). С 2025 года завод будет производить по четыре единицы ГТД-110М в год. Планируется устанавливать новые турбины в рамках проектов модернизации с использованием новых российских турбин большой мощности (КОММОД ПГУ).

Разработчики

Локализация газовых турбин

2011

открытие совместных предприятий

2015

запуск заводов и начало серийного производства

В России функционирует два совместных предприятия с иностранными партнерами: «Русские газовые турбины» (GE и «Интер РАО») и «Сименс Технологии Газовых Турбин» («Силовые машины» и Siemens). Компании занимаются разработкой, производством, продажей и сервисом газовых турбин мощностью свыше 60 МВт для рынка России и СНГ. Обе компании открыли в России производственные мощности для локализации оборудования. В настоящий момент уровень локализации – 60 %. В планах увеличить локализацию до 100 %, а также локализовать новые турбины.

Некоторые из последних реализованных проектов:
  • Прегольская ТЭС;
  • Талаховская ТЭС;
  • Маяковская ТЭС;
  • Грозненская ТЭС;
  • Пермская ГРЭС ПГУ.

Разработчики

Производимые турбины

ГТУ 6FA, 79-87 МВт;
SGT5-2000E, 187 МВт;
SGT5-4000F, 329 МВт

Планируется локализовать

ГТУ GT13E2, 181-210 МВт.

Производство ГТЭ-65 и ГТЭ-170

2018

начало разработок

2022-2023

изготовление головного образца ГТЭ-170

изготовление головного образца ГТЭ-65

Газовые турбины класса ГТЭ-65 и ГТЭ-170 предназначены для привода электрического генератора в простом или комбинированном цикле. Успешное освоение технологии производства газовых турбин этого класса позволит снизить зависимость отечественной энергетики от импорта данного типа оборудования.

Разработчики

Сокращение негативного воздействия на окружающую среду

Технология газификации угля

2010-е

разработка

2019

промышленные испытания

Научно-образовательный центр «Экоэнергетика 4.0» создал технологию, позволяющую получать экологически чистое топливо из низкосортного угля, отходов агропромышленного комплекса и деревообработки. Производственные мощности центра располагаются на Томской ТЭЦ-3 и в лаборатории газификации твердых топлив Томского политехнического университета. Томская ТЭЦ оснащена двумя технологическими линиями по газификации твердых видов топлива: возможна переработка от 4 т твердого топлива в час и выработка 17 тыс. куб. м синтез-газа.

Разработчики

Воздушный газификатор

2010-2020

разработка технологии

Технология направлена на решение задачи интенсификации процесса газификации (конверсии) угля. В процессе газификации из угля образуется синтез-газ (смеси горючих CO, H2 и негорючих CO2, H2O, N2). Газификатор включает энергоустановку на твердом топливе и систему улавливания, депонирования и утилизации техногенного углерода, снижает выбросы углекислого газа (CO2) в объеме 90–99 %. Планируется передавать CO2 в промышленное производство.

Разработчики

Метод повышения эффективности сгорания угольного топлива

2010–2020

разработка технологии

2021

лабораторные испытания

Российские ученые предложили новый метод повышения эффективности сгорания угольного топлива с помощью солей меди в качестве катализатора горения. Метод позволяет на 40 % сократить выбросы угарного газа и в три раза снизить недожог, превратив его в полезное тепло.

Разработчики

Переработка золошлаковых отходов

2010-е

начало разработки проекта

2020

запуск пилотного проекта

На золоотвале Северской ТЭЦ (ТОСЭР в Томской области) в пилотном режиме был запущен первый в России комплекс по переработке золы угольных электростанций. Мощность комплекса составляет 180 тыс. т золы в год. Общий объем инвестиций в проект составит 432 млн руб. На площадке будут производить шесть полезных продуктов, прежде всего для строительной сферы (пеногазобетон, кирпич, щебень и др.).

Разработчики

Котел с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС)

2000-е

начало разработок

2012–2013

пилотный проект

2016

запуск в промышленную эксплуатацию

Технология ЦКС позволяет использовать и эффективно сжигать широкий диапазон топлив, включая топливо низкого качества: некоторые виды угля, нефтяной кокс, торф, сланцы, различные виды биомассы. Котлы с ЦКС отличаются более высокой степенью выгорания топлива (99 %). Еще одно преимущество подобного котла – экологичность: КПД связывания серы не менее 90 %, выбросы NOx – не более 300 мг / куб. м. Впервые в промышленную эксплуатацию в России котел с ЦКС был запущен в 2016 году на девятом энергоблоке Новочеркасской ГРЭС (ОГК-2).

Разработчики

Технология безмазутного розжига котлов ТЭЦ

2010-е

начало разработок

2020

включение технологии в СПИК

2020–2021

проведение испытаний

2021

промышленная эксплуатация

Безмазутная технология основана на электроионизационном воспламенении в циклонной горелке без применения электродугового плазматрона. Технология позволяет использовать для растопки котла пылеугольное топливо (смесь воздуха и угольной пыли) вместо более дорогого и менее экологичного мазута. Новая технология будет дешевле существующего аналога, а срок службы в 10 раз дольше. Срок окупаемости составляет от двух до пяти лет. Первые варианты реализации технологии уже были опробованы на тепловых станциях «Иркутскэнерго» (En+) и Красноярской ГРЭС-2 (СГК).

Разработчики

Источники: данные компаний, VYGON Consulting