Se se enche a turbina de auga con enerxía potencial ou cinética, esta comezará a xirar. Se conectamos o xerador á turbina de auga, este pode comezar a xerar electricidade. Se subimos o nivel da auga para encher a turbina, a velocidade da turbina aumentará. Polo tanto, canto maior sexa a diferenza de nivel da auga, maior será a enerxía cinética obtida pola turbina e maior será a enerxía eléctrica convertible. Este é o principio básico da enerxía hidroeléctrica.
O proceso de conversión de enerxía é: a enerxía potencial gravitacional da auga augas arriba convértese na enerxía cinética do fluxo de auga. Cando a auga flúe a través da turbina, a enerxía cinética transfírese á turbina e a turbina acciona o xerador para converter a enerxía cinética en enerxía eléctrica. Polo tanto, é o proceso de conversión de enerxía mecánica en enerxía eléctrica.
Debido ás diferentes condicións naturais das centrais hidroeléctricas, a capacidade e a velocidade das unidades de xeradores hidroeléctricos varían moito. En xeral, os pequenos xeradores hidroeléctricos e os xeradores hidroeléctricos de alta velocidade impulsados por turbinas de impulso adoptan principalmente estruturas horizontais, mentres que os xeradores grandes e de velocidade media adoptan principalmente estruturas verticais. Dado que a maioría das centrais hidroeléctricas están lonxe das cidades, normalmente necesitan subministrar enerxía ás cargas a través de longas liñas de transmisión, polo que o sistema eléctrico impón requisitos máis elevados para a estabilidade de funcionamento dos xeradores hidroeléctricos: os parámetros do motor deben seleccionarse coidadosamente; os requisitos para o momento de inercia do rotor son grandes. Polo tanto, o aspecto do xerador hidroeléctrico é diferente ao do xerador de turbina de vapor. O seu diámetro de rotor é grande e a súa lonxitude é curta. O tempo necesario para o arranque e a conexión á rede das unidades de xeradores hidroeléctricos é relativamente curto e o despacho de operación é flexible. Ademais da xeración de enerxía xeral, é especialmente axeitado para unidades de aforro de picos e unidades de reserva de emerxencia. A capacidade máxima das unidades de xeradores de turbina de auga alcanzou os 700.000 quilovatios.
En canto ao principio do xerador, a física de secundaria é moi clara, e o seu principio de funcionamento baséase na lei da indución electromagnética e na lei da forza electromagnética. Polo tanto, o principio xeral da súa construción é usar a condutividade magnética e os materiais condutores axeitados para formar un circuíto magnético e un circuíto de indución electromagnética mutua para xerar enerxía electromagnética e lograr o propósito da conversión de enerxía.
O xerador de turbina de auga é impulsado pola turbina de auga. O seu rotor é curto e groso, o tempo necesario para o arranque da unidade e a conexión á rede é curto e o despacho de operacións é flexible. Ademais da xeración de enerxía en xeral, é especialmente axeitado para a unidade de aforro de picos e a unidade de reserva de emerxencia. A capacidade máxima das unidades xeradoras de turbina de auga alcanzou os 800.000 quilovatios.
O xerador diésel funciona cun motor de combustión interna. Arranca rápido e é doado de operar, pero o seu custo de xeración de enerxía é elevado. Úsase principalmente como fonte de enerxía de emerxencia ou en zonas onde non chega a gran rede eléctrica e en centrais eléctricas móbiles. A capacidade varía desde varios quilovatios ata varios quilovatios. O par motor de saída no eixe do motor diésel está suxeito a pulsacións periódicas, polo que se deben evitar accidentes por resonancia e rotura do eixe.
A velocidade do xerador hidroeléctrico determinará a frecuencia da corrente alterna xerada. Para garantir a estabilidade desta frecuencia, débese estabilizar a velocidade do rotor. Para estabilizar a velocidade, a velocidade do motor principal (turbina de auga) pódese controlar nun modo de control de bucle pechado. O sinal de frecuencia da enerxía CA que se vai enviar móstrase e realízase de volta ao sistema de control que controla o ángulo de apertura e peche da paleta guía da turbina de auga para controlar a potencia de saída da turbina de auga. Mediante o principio de control de retroalimentación, pódese estabilizar a velocidade do xerador.
Data de publicación: 08-09-2022
