El grupo electrógeno hidroeléctrico es un dispositivo de conversión de energía que transforma la energía potencial del agua en energía eléctrica. Generalmente se compone de una turbina hidráulica, un generador, un regulador, un sistema de excitación, un sistema de refrigeración y equipos de control de la central eléctrica.
(1) Turbina hidráulica: existen dos tipos de turbinas hidráulicas de uso común: de tipo impulso y de tipo reacción.
(2) Generador: la mayoría de los generadores son generadores síncronos, de baja velocidad, generalmente por debajo de 750 r/min, y algunos solo tienen decenas de revoluciones/minuto; debido a la baja velocidad, hay muchos polos magnéticos; gran tamaño y peso de la estructura; hay dos tipos de instalación de unidades generadoras hidráulicas: vertical y horizontal.
(3) Dispositivos de regulación y control de velocidad (incluidos el regulador de velocidad y el dispositivo de presión de aceite): la función del regulador de velocidad es regular la velocidad de la turbina hidráulica para garantizar que la frecuencia de la energía eléctrica de salida cumpla con los requisitos de suministro eléctrico y lograr un funcionamiento de la unidad (arranque, parada, cambio de velocidad, aumento y disminución de carga) seguro y económico. Por lo tanto, el regulador debe cumplir con los requisitos de operación rápida, respuesta sensible, estabilidad inmediata, operación y mantenimiento convenientes, y también requiere operación manual confiable y dispositivos de parada de emergencia.
(4) Sistema de excitación: el generador hidráulico es generalmente un generador síncrono electromagnético. Mediante el control del sistema de excitación de CC, se puede lograr la regulación de voltaje de la energía eléctrica, la regulación de la potencia activa y reactiva y otros controles para mejorar la calidad de la energía eléctrica de salida.
(5) Sistema de refrigeración: la refrigeración por aire se utiliza principalmente en los generadores hidráulicos pequeños para enfriar el estator, el rotor y la superficie del núcleo de hierro del generador mediante un sistema de ventilación. Sin embargo, con el aumento de la capacidad de la unidad, las cargas térmicas del estator y el rotor aumentan constantemente. Para incrementar la potencia de salida por unidad de volumen del generador a una velocidad determinada, los generadores hidráulicos de gran capacidad adoptan el modo de refrigeración directa por agua de los devanados del estator y del rotor; o bien, el devanado del estator se enfría con agua, mientras que el rotor se enfría con viento fuerte.
(6) Equipo de control de la central eléctrica: el equipo de control de la central eléctrica se basa principalmente en microcomputadoras, que realizan las funciones de conexión a la red, regulación de voltaje, modulación de frecuencia, regulación del factor de potencia, protección y comunicación de los generadores hidráulicos.
(7) Dispositivo de frenado: todos los generadores hidráulicos con capacidad nominal superior a un cierto valor están equipados con un dispositivo de frenado, que se utiliza para frenar continuamente el rotor cuando la velocidad se reduce al 30%~40% de la velocidad nominal durante la parada del generador, para evitar que el cojinete de empuje se queme debido al daño de la película de aceite a baja velocidad. Otra función del dispositivo de frenado es elevar las partes giratorias del generador con aceite a alta presión antes de la instalación, el mantenimiento y la puesta en marcha. El dispositivo de frenado utiliza aire comprimido para el frenado.
Fecha de publicación: 21 de octubre de 2022
