آشنایی اولیه با نیروگاه‌های برق‌آبی و ژنراتورهای برق‌آبی

۱. تقسیم‌بندی ظرفیت و درجه ژنراتور برق آبی
در حال حاضر، هیچ استاندارد واحدی برای طبقه‌بندی ظرفیت و سرعت ژنراتورهای برق‌آبی در جهان وجود ندارد. با توجه به وضعیت چین، ظرفیت و سرعت آن را می‌توان تقریباً طبق جدول زیر تقسیم‌بندی کرد:
طبقه‌بندی توان نامی PN (کیلووات) سرعت نامی NN (R/min)؛
سرعت کم، سرعت متوسط ​​و سرعت بالا؛
میکرو ژنراتور برق آبی < 100 750-1500؛
ژنراتور برق آبی کوچک ۱۰۰-۵۰۰ < ۳۷۵-۶۰۰ ۷۵۰-۱۵۰۰؛
ژنراتور برق آبی متوسط ​​۵۰۰-۱۰۰۰۰ < ۳۷۵-۶۰۰ ۷۵۰-۱۵۰۰؛ ژنراتور برق آبی بزرگ > ۱۰۰۰۰ < ۱۰۰-۳۷۵ > ۳۷۵؛

2، نوع ساختار نصب ژنراتور برق آبی
ساختار نصب ژنراتور آبی معمولاً با توجه به نوع توربین هیدرولیکی تعیین می‌شود. عمدتاً انواع زیر وجود دارد:

۱) ساختار افقی
ژنراتورهای آبی با ساختار افقی معمولاً توسط توربین‌های ضربه‌ای به حرکت در می‌آیند. واحدهای توربین آبی افقی معمولاً از دو یا سه یاتاقان استفاده می‌کنند. ساختار دو یاتاقانی مزایای طول محوری کوتاه، ساختار جمع و جور و نصب و تنظیم راحت را دارد. با این حال، هنگامی که سرعت بحرانی شفت نتواند الزامات را برآورده کند یا بار یاتاقان زیاد باشد، باید ساختار سه یاتاقانی اتخاذ شود. اکثر واحدهای ژنراتور توربین هیدرولیکی داخلی متعلق به واحدهای کوچک و متوسط ​​هستند. واحدهای افقی بزرگ با ظرفیت 12.5 مگاوات نیز تولید می‌شوند. واحدهای ژنراتور توربین آبی افقی تولید شده در خارج از کشور با ظرفیت 60-70 مگاوات نادر نیستند، در حالی که واحدهای ژنراتور توربین آبی افقی با نیروگاه‌های ذخیره‌ای پمپ‌دار می‌توانند ظرفیت واحد 300 مگاوات داشته باشند.

۲) ساختار عمودی
ساختار عمودی به طور گسترده در واحدهای ژنراتور توربین آبی خانگی استفاده می‌شود. واحدهای ژنراتور توربین آبی عمودی معمولاً توسط توربین‌های فرانسیس یا جریان محوری به حرکت در می‌آیند. ساختار عمودی را می‌توان به نوع آویز و نوع چتری تقسیم کرد. یاتاقان محوری ژنراتور که در قسمت بالایی روتور قرار دارد، در مجموع نوع آویز و یاتاقان محوری که در قسمت پایینی روتور قرار دارد، نوع چتری نامیده می‌شود.

۳) ساختار لوله‌ای
واحد ژنراتور توربین لوله‌ای توسط توربین لوله‌ای به حرکت در می‌آید. توربین لوله‌ای نوع خاصی از توربین جریان محوری با پره‌های ثابت یا قابل تنظیم است. ویژگی اصلی آن این است که محور روتور به صورت افقی یا مورب قرار گرفته و جهت جریان با جهت لوله ورودی و خروجی توربین سازگار است. هیدروژناتور لوله‌ای از مزایای ساختار جمع و جور و وزن سبک برخوردار است. این دستگاه به طور گسترده در نیروگاه‌هایی با هد آب کم استفاده می‌شود.

۳، اجزای سازه‌ای ژنراتور برق آبی
ژنراتور برق آبی عمودی عمدتاً شامل استاتور، روتور، قاب بالایی، قاب پایینی، یاتاقان تراست، یاتاقان راهنما، خنک‌کننده هوا و توربین آهنربای دائم است.