Gibt es Wasserkraftgeneratoren, die Sie nicht kennen?

1. Aufteilung der Kapazität und Güteklasse von Wasserkraftgeneratoren
Derzeit existiert weltweit kein einheitlicher Standard für die Klassifizierung von Leistung und Drehzahl von Wasserkraftgeneratoren. Anhand der Gegebenheiten in China lassen sich Leistung und Drehzahl grob nach folgender Tabelle einteilen:

Klassifizierung Nennleistung PN (kW) Nenndrehzahl NN (U/min)
Niedrige Geschwindigkeit, mittlere Geschwindigkeit, hohe Geschwindigkeit
Mikro-Wasserkraftgenerator < 100 750-1500
Kleinwasserkraftgenerator 100-500 < 375-600 750-1500
Mittelgroßer Wasserkraftgenerator 500-10000 < 375-600 750-1500
Großwasserkraftwerk > 10000 < 100-375 > 375

2. Installationsstruktur des Wasserkraftgenerators
Die Installationsstruktur eines Wasserkraftgenerators wird üblicherweise durch den Typ der Wasserturbine bestimmt. Es gibt hauptsächlich folgende Typen:

1) Horizontale Struktur
Horizontale Wasserkraftgeneratoren werden üblicherweise von Impulsturbinen angetrieben. Horizontale Wasserturbinenaggregate verwenden in der Regel zwei oder drei Lager. Die Zweilagerkonstruktion bietet die Vorteile einer kurzen Baulänge, einer kompakten Bauweise sowie einer einfachen Installation und Justierung. Wenn jedoch die kritische Drehzahl des Wellensystems die Anforderungen nicht erfüllt oder die Lagerbelastung hoch ist, muss eine Dreilagerkonstruktion verwendet werden. Die meisten inländischen Wasserkraftturbinenaggregate zählen zu den kleinen und mittelgroßen Einheiten. Es werden auch große horizontale Anlagen mit einer Leistung von 12,5 MW produziert. Horizontale Wasserkraftturbinenaggregate aus dem Ausland sind mit einer Leistung von 60–70 MW keine Seltenheit, während horizontale Wasserkraftturbinenaggregate in Kombination mit Pumpspeicherkraftwerken eine Einzelleistung von 300 MW erreichen können.

2) Vertikale Struktur
Vertikale Bauweise findet breite Anwendung bei Wasserturbinengeneratoren für den Hausgebrauch. Diese werden üblicherweise von Francis- oder Axialturbinen angetrieben. Man unterscheidet zwischen hängender und schirmförmiger Bauweise. Bei hängender Bauweise befindet sich das Axiallager des Generators oberhalb des Rotors, bei schirmförmiger Bauweise unterhalb.

3) Röhrenstruktur
Die Rohrturbinengeneratoreinheit wird von der Rohrturbine angetrieben. Die Rohrturbine ist eine spezielle Art von Axialturbine mit festen oder verstellbaren Laufradschaufeln. Ihr Hauptmerkmal ist die horizontale oder schräge Anordnung der Laufradachse, wobei die Strömungsrichtung mit der des Ein- und Auslassrohrs der Turbine übereinstimmt. Rohrturbinengeneratoren zeichnen sich durch ihre kompakte Bauweise und ihr geringes Gewicht aus. Sie werden häufig in Kraftwerken mit geringer Fallhöhe eingesetzt.

3. Strukturelle Komponenten des Wasserkraftgenerators
Ein vertikaler Wasserkraftgenerator besteht im Wesentlichen aus Stator, Rotor, Oberrahmen, Unterrahmen, Axiallager, Führungslager, Luftkühler und Permanentmagnetturbine.