Un groupe électrogène hydroélectrique est un dispositif de conversion d'énergie qui convertit l'énergie potentielle de l'eau en énergie électrique. Il est généralement composé d'une turbine hydraulique, d'un générateur, d'un régulateur, d'un système d'excitation, d'un système de refroidissement et d'un équipement de contrôle de la centrale.
(1) Turbine hydraulique : il existe deux types de turbines hydrauliques couramment utilisées : le type à impulsion et le type à réaction.
(2) Générateur : la plupart des générateurs sont des générateurs synchrones, à faible vitesse, généralement inférieure à 750 tr/min, et certains n'ont que des dizaines de tours/minute ; En raison de la faible vitesse, il existe de nombreux pôles magnétiques ; Grande taille et poids de la structure ; Il existe deux types d'installation d'unités de générateurs hydrauliques : verticale et horizontale.
(3) Dispositifs de régulation et de contrôle de la vitesse (y compris le régulateur de vitesse et le dispositif de pression d'huile) : le régulateur de vitesse a pour rôle de réguler la vitesse de la turbine hydraulique afin de garantir que la fréquence de l'énergie électrique de sortie réponde aux besoins d'alimentation électrique et d'assurer le fonctionnement de l'unité (démarrage, arrêt, changement de vitesse, augmentation et diminution de charge) de manière sûre et économique. Par conséquent, les performances du régulateur doivent répondre aux exigences de rapidité de fonctionnement, de réactivité, de stabilité rapide, de facilité d'utilisation et de maintenance, et requièrent également un fonctionnement manuel fiable et des dispositifs d'arrêt d'urgence.
(4) Système d'excitation : le générateur hydraulique est généralement un générateur synchrone électromagnétique. Le contrôle du système d'excitation CC permet de réguler la tension de l'énergie électrique, la puissance active et la puissance réactive, ainsi que d'autres fonctions, afin d'améliorer la qualité de l'énergie produite.
(5) Système de refroidissement : le refroidissement par air est principalement utilisé pour les petits générateurs hydrauliques afin de refroidir le stator, le rotor et la surface du noyau en fer grâce à un système de ventilation. Cependant, avec l'augmentation de la capacité unitaire, les charges thermiques du stator et du rotor augmentent constamment. Afin d'augmenter la puissance de sortie par unité de volume du générateur à une certaine vitesse, les générateurs hydrauliques de grande capacité adoptent un mode de refroidissement direct par eau des enroulements du stator et du rotor. L'enroulement du stator est refroidi par eau, tandis que le rotor est refroidi par vent fort.
(6) Équipement de contrôle de la centrale électrique : l'équipement de contrôle de la centrale électrique est principalement basé sur un micro-ordinateur, qui réalise les fonctions de connexion au réseau, de régulation de tension, de modulation de fréquence, de régulation du facteur de puissance, de protection et de communication des générateurs hydrauliques.
(7) Dispositif de freinage : tous les générateurs hydrauliques dont la capacité nominale dépasse une certaine valeur sont équipés d'un dispositif de freinage. Ce dispositif freine le rotor en continu lorsque la vitesse est réduite de 30 à 40 % de la vitesse nominale lors de l'arrêt du générateur, afin d'éviter la brûlure de la butée due à la détérioration du film d'huile à basse vitesse. Ce dispositif permet également de surélever les pièces rotatives du générateur avec de l'huile haute pression avant l'installation, la maintenance et le démarrage. Il utilise de l'air comprimé pour le freinage.
Date de publication : 21 octobre 2022
