Dibandingkan dengan generator turbin uap, generator hidro memiliki karakteristik sebagai berikut:
(1) Kecepatannya rendah. Dibatasi oleh ketinggian air, kecepatan putaran umumnya kurang dari 750 putaran/menit, dan beberapa hanya puluhan putaran per menit.
(2) Jumlah kutub magnetnya besar. Karena kecepatannya rendah, untuk menghasilkan energi listrik 50Hz, perlu meningkatkan jumlah kutub magnet, sehingga medan magnet pada kumparan stator pemotong masih dapat berubah 50 kali per detik.
(3) Struktur ini berukuran besar dan berat. Di satu sisi, kecepatannya rendah; Di sisi lain, jika terjadi penolakan beban pada unit, untuk menghindari pecahnya pipa baja akibat water hammer yang kuat, waktu penutupan darurat sudu pemandu harus lama, tetapi hal ini akan menyebabkan peningkatan kecepatan unit menjadi terlalu tinggi. Oleh karena itu, rotor harus memiliki berat dan inersia yang besar.
(4) Poros vertikal umumnya diadopsi. Untuk mengurangi penggunaan lahan dan biaya pabrik, generator hidro berukuran besar dan menengah umumnya menggunakan poros vertikal.
Generator hidro dapat dibagi menjadi tipe vertikal dan horizontal berdasarkan susunan poros putarnya yang berbeda: generator hidro vertikal dapat dibagi menjadi tipe gantung dan tipe payung berdasarkan posisi bantalan dorongnya yang berbeda.
(1) Generator Hidrogen Gantung. Bantalan dorong dipasang di tengah atau bagian atas rangka atas rotor, yang memiliki pengoperasian stabil dan perawatan yang mudah, namun tingginya besar dan investasi pabriknya besar.
(2) Generator hidro payung. Bantalan dorong dipasang di badan tengah atau bagian atasnya dari rangka bawah rotor. Umumnya, generator hidro besar dengan kecepatan sedang dan rendah harus menggunakan tipe payung karena ukuran strukturnya yang besar, sehingga dapat mengurangi tinggi unit, menghemat baja, dan mengurangi investasi pabrik. Dalam beberapa tahun terakhir, struktur pemasangan bantalan dorong pada penutup atas turbin air telah dikembangkan, dan tinggi unit dapat dikurangi.
2. Komponen utama
Generator hidro terutama terdiri dari stator, rotor, bantalan dorong, bantalan pemandu atas dan bawah, rangka atas dan bawah, perangkat ventilasi dan pendinginan, perangkat pengereman, dan perangkat eksitasi.
(1) Stator. Stator adalah komponen pembangkit energi listrik yang terdiri dari lilitan, inti besi, dan cangkang. Karena diameter stator generator hidro berukuran besar dan menengah sangat besar, maka umumnya stator terdiri dari segmen-segmen untuk transportasi.
(2) Rotor. Rotor adalah bagian berputar yang menghasilkan medan magnet, yang terdiri dari penyangga, cincin roda, dan kutub magnet. Cincin roda adalah komponen berbentuk cincin yang terdiri dari pelat besi berbentuk kipas. Kutub magnet didistribusikan di luar cincin roda, dan cincin roda digunakan sebagai jalur medan magnet. Satu untai rotor berukuran besar dan sedang dirakit di lokasi, kemudian dipanaskan dan diselubungi pada poros utama generator. Dalam beberapa tahun terakhir, struktur rotor tanpa poros telah dikembangkan, yaitu, penyangga rotor langsung dipasang pada ujung atas poros utama turbin. Keuntungan terbesar dari struktur ini adalah dapat mengatasi masalah kualitas pengecoran dan penempaan besar yang disebabkan oleh unit besar; Selain itu, juga dapat mengurangi berat dan tinggi pengangkatan rotor, sehingga mengurangi tinggi pembangkit dan membawa penghematan tertentu pada konstruksi pembangkit listrik.
(3) Bantalan dorong. Ini adalah komponen yang menanggung seluruh berat bagian yang berputar dari unit dan dorongan hidrolik aksial turbin.
(4) Sistem pendinginan. Generator hidro biasanya menggunakan udara sebagai media pendingin untuk mendinginkan stator, lilitan rotor, dan inti stator. Generator hidro berkapasitas kecil sering menggunakan ventilasi terbuka atau pipa, sedangkan generator hidro berukuran besar dan menengah sering menggunakan ventilasi sirkulasi tertutup. Untuk meningkatkan intensitas pendinginan, beberapa lilitan generator hidro berkapasitas tinggi menggunakan mode pendinginan internal konduktor berongga yang langsung melewati media pendingin, dan media pendingin menggunakan air atau media baru. Lilitan stator dan rotor didinginkan secara internal oleh air, dan media pendinginnya adalah air atau media baru. Lilitan stator dan rotor yang menggunakan pendinginan internal air disebut pendinginan internal air ganda. Lilitan stator dan rotor serta inti stator yang menggunakan pendinginan air disebut pendinginan internal air penuh, tetapi lilitan stator dan rotor yang menggunakan pendinginan internal air disebut pendinginan internal air semi.
Metode pendinginan lain untuk generator hidro adalah pendinginan evaporatif, yang menghubungkan media cair ke konduktor generator hidro untuk pendinginan evaporatif. Pendinginan evaporatif memiliki keunggulan karena konduktivitas termal media pendingin jauh lebih besar daripada udara dan air, dan dapat mengurangi berat dan ukuran unit.
(5) Perangkat eksitasi dan pengembangannya pada dasarnya sama dengan perangkat eksitasi pada unit tenaga termal.
Waktu posting: 01-09-2021
