Un grup electrogen hidroelèctric és un dispositiu de conversió d'energia que converteix l'energia potencial de l'aigua en energia elèctrica. Generalment està compost per una turbina hidràulica, un generador, un regulador, un sistema d'excitació, un sistema de refrigeració i un equip de control de la central elèctrica.
(1) Turbina hidràulica: hi ha dos tipus de turbines hidràuliques que s'utilitzen habitualment: les d'impuls i les de reacció.
(2) Generador: la majoria dels generadors són generadors síncrons, amb baixa velocitat, generalment inferior a 750 r/min, i alguns només tenen desenes de revolucions/minut; A causa de la baixa velocitat, hi ha molts pols magnètics; Gran mida i pes de l'estructura; Hi ha dos tipus d'instal·lació d'unitats generadores hidràuliques: vertical i horitzontal.
(3) Dispositius de regulació i control de velocitat (inclosos el regulador de velocitat i el dispositiu de pressió d'oli): la funció del regulador de velocitat és regular la velocitat de la turbina hidràulica, per tal de garantir que la freqüència de l'energia elèctrica de sortida compleixi els requisits de subministrament d'energia i aconseguir el funcionament de la unitat (arrencada, apagada, canvi de velocitat, augment de càrrega i disminució de càrrega) i un funcionament segur i econòmic. Per tant, el rendiment del regulador ha de complir els requisits de funcionament ràpid, resposta sensible, estabilitat ràpida, funcionament i manteniment convenients, i també requereix un funcionament manual fiable i dispositius de parada d'emergència.
(4) Sistema d'excitació: el generador hidràulic és generalment un generador síncron electromagnètic. Mitjançant el control del sistema d'excitació de corrent continu, es pot aconseguir la regulació del voltatge de l'energia elèctrica, la regulació de la potència activa i reactiva i altres controls per millorar la qualitat de l'energia elèctrica de sortida.
(5) Sistema de refrigeració: la refrigeració per aire s'utilitza principalment per al petit generador hidràulic per refredar l'estator, el rotor i la superfície del nucli de ferro del generador amb un sistema de ventilació. Tanmateix, amb l'augment de la capacitat d'una sola unitat, les càrregues tèrmiques de l'estator i el rotor augmenten constantment. Per augmentar la potència de sortida per unitat de volum del generador a una determinada velocitat, el generador hidràulic de gran capacitat adopta el mode de refrigeració directa per aigua dels debanaments de l'estator i el rotor; o el debanament de l'estator es refreda amb aigua, mentre que el rotor es refreda amb vent fort.
(6) Equip de control de centrals elèctriques: l'equip de control de la central elèctrica està basat principalment en microordinadors, que realitzen les funcions de connexió a la xarxa, regulació de voltatge, modulació de freqüència, regulació del factor de potència, protecció i comunicació de generadors hidràulics.
(7) Dispositiu de frenada: tots els generadors hidràulics amb una capacitat nominal que superi un cert valor estan equipats amb un dispositiu de frenada, que s'utilitza per frenar contínuament el rotor quan la velocitat es redueix al 30%~40% de la velocitat nominal durant l'apagada del generador, per tal d'evitar que el coixinet d'empenta es cremi a causa del dany a la pel·lícula d'oli a baixa velocitat. Una altra funció del dispositiu de frenada és aixecar les parts giratòries del generador amb oli a alta pressió abans de la instal·lació, el manteniment i l'arrencada. El dispositiu de frenada utilitza aire comprimit per frenar.
Data de publicació: 21 d'octubre de 2022
