Vodní generátor je zařízení pro přeměnu energie, které přeměňuje potenciální energii vody na elektrickou energii. Obvykle se skládá z vodní turbíny, generátoru, regulátoru, budicího systému, chladicího systému a řídicího zařízení elektrárny.
(1) Hydraulická turbína: běžně se používají dva typy hydraulických turbín: impulzní a reakční.
(2) Generátor: většina generátorů jsou synchronní generátory s nízkými otáčkami, obvykle pod 750 ot./min, a některé mají pouze desítky otáček za minutu; kvůli nízkým otáčkám existuje mnoho magnetických pólů; velké rozměry a hmotnost konstrukce; existují dva typy instalace hydraulických generátorových jednotek: vertikální a horizontální.
(3) Zařízení pro regulaci a řízení otáček (včetně regulátoru otáček a zařízení pro kontrolu tlaku oleje): Úlohou regulátoru otáček je regulovat otáčky hydraulické turbíny tak, aby frekvence výstupní elektrické energie splňovala požadavky na napájení, a aby se dosáhlo bezpečného a ekonomického provozu jednotky (spouštění, vypínání, změna otáček, zvyšování a snižování zatížení). Proto musí regulátor splňovat požadavky na rychlý provoz, citlivou odezvu, rychlou stabilitu, pohodlný provoz a údržbu a vyžaduje také spolehlivé ruční ovládání a zařízení pro nouzové vypnutí.
(4) Budící systém: hydraulický generátor je obecně elektromagnetický synchronní generátor. Řízením stejnosměrného budicího systému lze dosáhnout regulace napětí elektrické energie, regulace činného a jalového výkonu a dalších regulací pro zlepšení kvality výstupní elektrické energie.
(5) Chladicí systém: Vzduchové chlazení se používá hlavně u malých hydraulických generátorů k chlazení statoru, rotoru a povrchu železného jádra generátoru s ventilačním systémem. S rostoucím výkonem jedné jednotky se však tepelné zatížení statoru a rotoru neustále zvyšuje. Aby se při určité rychlosti zvýšil výstupní výkon na jednotku objemu generátoru, velkokapacitní hydraulický generátor používá režim přímého chlazení vinutí statoru a rotoru vodou; nebo je vinutí statoru chlazeno vodou, zatímco rotor je chlazen silným větrem.
(6) Řídicí zařízení elektrárny: řídicí zařízení elektrárny je založeno převážně na mikropočítačích a realizuje funkce připojení k síti, regulace napětí, frekvenční modulace, regulace účiníku, ochrany a komunikace hydraulických generátorů.
(7) Brzdové zařízení: všechny hydraulické generátory s jmenovitým výkonem přesahujícím určitou hodnotu jsou vybaveny brzdovým zařízením, které slouží k nepřetržitému brzdění rotoru, když se otáčky sníží na 30 % až 40 % jmenovitých otáček během vypnutí generátoru, aby se zabránilo spálení axiálního ložiska v důsledku poškození olejového filmu při nízkých otáčkách. Další funkcí brzdového zařízení je zvednout rotující části generátoru vysokotlakým olejem před instalací, údržbou a spuštěním. Brzdové zařízení používá k brzdění stlačený vzduch.
Čas zveřejnění: 21. října 2022
