Conocimientos básicos sobre energía hidroeléctrica y generadores hidráulicos.

1. División de la capacidad y el grado del generador hidroeléctrico.
Actualmente, no existe un estándar unificado para la clasificación de la capacidad y la velocidad de los generadores hidroeléctricos en el mundo. Según la situación en China, su capacidad y velocidad se pueden dividir aproximadamente de acuerdo con la siguiente tabla:
Clasificación potencia nominal PN (kW) velocidad nominal NN (R/min);
Velocidad baja, velocidad media y velocidad alta;
Generador microhidroeléctrico < 100 750-1500;
Generador hidroeléctrico pequeño 100-500 < 375-600 750-1500;
Generador hidroeléctrico de tamaño mediano 500-10000 < 375-600 750-1500; Generador hidroeléctrico grande > 10000 < 100-375 > 375;

2. Tipo de estructura de instalación del generador hidroeléctrico
La estructura de instalación de un generador hidroeléctrico suele estar determinada por el tipo de turbina hidráulica. Existen principalmente los siguientes tipos:

1) Estructura horizontal
Los generadores hidroeléctricos de estructura horizontal suelen ser accionados por turbinas de impulso. Las unidades de turbina hidráulica horizontales generalmente utilizan dos o tres cojinetes. La estructura de dos cojinetes ofrece las ventajas de una longitud axial corta, una estructura compacta y una instalación y ajuste sencillos. Sin embargo, cuando la velocidad crítica del eje no cumple con los requisitos o la carga sobre los cojinetes es elevada, es necesario adoptar la estructura de tres cojinetes. La mayoría de las unidades de turbina hidráulica nacionales son de tamaño pequeño y mediano. También se fabrican unidades horizontales de gran tamaño con una capacidad de 12,5 MW. En el extranjero, no es raro encontrar unidades de turbina hidráulica horizontales con una capacidad de 60-70 MW, mientras que las unidades de turbina hidráulica horizontales con centrales hidroeléctricas de bombeo pueden alcanzar una capacidad de 300 MW por unidad.

2) Estructura vertical
La estructura vertical se utiliza ampliamente en generadores hidroeléctricos domésticos. Estos generadores suelen estar accionados por turbinas Francis o de flujo axial. La estructura vertical se puede clasificar en tipo suspendido y tipo paraguas. El cojinete de empuje del generador, ubicado en la parte superior del rotor, se denomina tipo suspendido, mientras que el cojinete de empuje, ubicado en la parte inferior del rotor, se denomina tipo paraguas.

3) Estructura tubular
La unidad generadora de turbina tubular es accionada por la turbina tubular. La turbina tubular es un tipo especial de turbina de flujo axial con álabes fijos o ajustables. Su característica principal es que el eje del rotor está dispuesto horizontal u oblicuamente, y la dirección del flujo coincide con la de la tubería de entrada y salida de la turbina. El hidrogenerador tubular presenta las ventajas de una estructura compacta y un peso ligero. Se utiliza ampliamente en centrales hidroeléctricas con baja altura de caída de agua.

3. Componentes estructurales del generador hidráulico
El generador hidráulico vertical incluye principalmente estator, rotor, bastidor superior, bastidor inferior, cojinete de empuje, cojinete guía, enfriador de aire y turbina de imán permanente.