Прамыйце вадзяную турбіну патэнцыяльнай энергіяй або кінетычнай энергіяй, і вадзяная турбіна пачне круціцца. Калі падключыць генератар да вадзяной турбіны, генератар можа пачаць выпрацоўваць электрычнасць. Калі падняць узровень вады для прамывання турбіны, хуткасць турбіны павялічыцца. Такім чынам, чым большая розніца ўзроўняў вады, тым большая кінетычная энергія, якую атрымлівае турбіна, і тым вышэйшая пераўтваральная электрычная энергія. Гэта асноўны прынцып гідраэнергетыкі.
Працэс пераўтварэння энергіі наступны: гравітацыйная патэнцыяльная энергія вады вышэй па цячэнні пераўтвараецца ў кінетычную энергію патоку вады. Калі вада працякае праз турбіну, кінетычная энергія перадаецца турбіне, і турбіна прыводзіць у рух генератар, які пераўтварае кінетычную энергію ў электрычную энергію. Такім чынам, гэта працэс пераўтварэння механічнай энергіі ў электрычную.
З-за розных прыродных умоў гідраэлектрастанцый магутнасць і хуткасць гідрагенератараў моцна адрозніваюцца. Як правіла, малыя гідрагенератары і высакахуткасныя гідрагенератары, якія прыводзяцца ў рух імпульснымі турбінамі, у асноўным выкарыстоўваюць гарызантальныя канструкцыі, у той час як вялікія і сярэднехуткасныя генератары ў асноўным выкарыстоўваюць вертыкальныя канструкцыі. Паколькі большасць гідраэлектрастанцый знаходзяцца далёка ад гарадоў, ім звычайна неабходна забяспечваць нагрузкі электраэнергіяй праз доўгія лініі электраперадачы, таму энергасістэма вылучае больш высокія патрабаванні да стабільнасці працы гідрагенератараў: параметры рухавіка павінны быць старанна выбраны; патрабаванні да моманту інэрцыі ротара вялікія. Такім чынам, знешні выгляд гідрагенератара адрозніваецца ад выгляду паратурбіннага генератара. Яго дыяметр ротара вялікі, а даўжыня кароткая. Час, неабходны для запуску і падключэння гідрагенератараў да сеткі, адносна кароткі, а дыспетчарства эксплуатацыі гнуткае. Акрамя агульнай вытворчасці электраэнергіі, ён асабліва падыходзіць для установак для ліквідацыі пікавых нагрузак і аварыйных рэзервовых установак. Максімальная магутнасць гідратурбінных генератараў дасягнула 700 000 кілават.
Што тычыцца прынцыпу генератара, то фізіка ў сярэдняй школе вельмі зразумелая, і яго прынцып працы заснаваны на законе электрамагнітнай індукцыі і законе электрамагнітнай сілы. Такім чынам, агульны прынцып яго пабудовы заключаецца ў выкарыстанні адпаведнай магнітнай праводнасці і праводзячых матэрыялаў для фарміравання магнітнага ланцуга і ланцуга ўзаемнай электрамагнітнай індукцыі для генерацыі электрамагнітнай магутнасці і дасягнення мэты пераўтварэння энергіі.
Гідратурбінны генератар прыводзіцца ў рух ад гідратурбіны. Яго ротар кароткі і тоўсты, час, неабходны для запуску блока і падключэння да сеткі, кароткі, а дыспетчарская праца гнуткая. Акрамя агульнай вытворчасці электраэнергіі, ён асабліва падыходзіць для мінімізацыі пікавай нагрузкі і аварыйнага рэзервовага блока. Максімальная магутнасць гідратурбінных генератарных блокаў дасягнула 800 000 кілават.
Дызельны генератар прыводзіцца ў рух рухавіком унутранага згарання. Ён хутка запускаецца і просты ў эксплуатацыі, але яго кошт вытворчасці электраэнергіі высокі. Ён у асноўным выкарыстоўваецца ў якасці рэзервовага крыніцы харчавання ў аварыйных сітуацыях або ў раёнах, дзе няма доступу да буйной электрасеткі, і для мабільных электрастанцый. Магутнасць вагаецца ад некалькіх кілават да некалькіх кілават. Крутоўны момант на вале дызельнага рухавіка падвяргаецца перыядычным пульсацыям, таму неабходна прадухіліць рэзананс і паломкі вала.
Хуткасць гідрагенератара вызначае частату выпрацоўваемага пераменнага току. Каб забяспечыць стабільнасць гэтай частаты, хуткасць ротара павінна быць стабілізавана. Для стабілізацыі хуткасці хуткасць першаснага рухавіка (вадзяной турбіны) можа рэгулявацца ў рэжыме замкнёнага контуру кіравання. Сігнал частаты пераменнага току, які падаецца, выбарачна падаецца і падаецца назад у сістэму кіравання, якая кіруе вуглом адкрыцця і закрыцця накіроўвальнага апарата вадзяной турбіны для кіравання выходнай магутнасцю вадзяной турбіны. Дзякуючы прынцыпу кіравання з зваротнай сувяззю, хуткасць генератара можа быць стабілізавана.
Час публікацыі: 08 кастрычніка 2022 г.
