水力タービンの構造と設置構造

水車構造と設置構造

水車発電機は水力発電システムの心臓部です。その安定性と安全性は、電力システム全体の安定性と安全性、そして電力供給の安定性に影響を与えます。そのため、日常の保守・修理に役立てるためには、水車の構造構成と設置構造を理解する必要があります。ここでは、水車の構造について簡単に説明します。

水車構造
水力発電機は、回転子、固定子、フレーム、スラスト軸受、ガイド軸受、冷却器、ブレーキなどの主要部品で構成されています。固定子は主にフレーム、鉄心、巻線などの部品で構成されています。固定子鉄心は冷間圧延シリコン鋼板で作られており、製造および輸送条件に応じて一体型または分割型構造にすることができます。水力発電機は、一般的に密閉循環空気によって冷却されます。超大容量ユニットでは、水を冷却媒体として固定子を直接冷却する傾向があります。同時に、固定子と回転子は二重水内冷却式水力発電機ユニットです。

水車設置構造
水力発電機の設置構造は通常、水車の種類によって決まります。主に以下の種類があります。

1. 水平構造
横置き構造の水車発電機は、通常、衝動水車で駆動されます。横置き水車ユニットは通常、2つまたは3つの軸受を採用しています。2つの軸受構造は、軸長が短く、構造がコンパクトで、取り付けや調整が便利です。しかし、軸の危険速度が要求を満たせない場合、または軸受負荷が大きい場合は、3つの軸受構造を採用する必要があります。国内の水車発電機ユニットのほとんどは中小型ユニットで、容量12.5MWの大型横置きユニットも生産されています。海外で生産される容量60～70MWの横置き水車発電機ユニットは珍しくなく、揚水発電所の横置き水車発電機ユニットは、1ユニットあたり300MWの容量があります。

2. 垂直構造
国内の水車発電機は、垂直構造が広く普及しています。垂直構造の水車発電機は、通常、フランシス水車または軸流水車によって駆動されます。垂直構造は、吊り下げ型と傘型に分けられます。発電機のスラスト軸受がローターの上部に位置するものを吊り下げ型、ローターの下部に位置するものを傘型と総称します。

3. 管状構造
チューブラータービン発電機ユニットは、チューブラータービンによって駆動されます。チューブラータービンは、固定または調整可能なランナーブレードを備えた特殊な軸流タービンです。その主な特徴は、ランナー軸が水平または斜めに配置され、タービンの入口および出口パイプの流れ方向と一致していることです。チューブラータービン発電機は、コンパクトな構造と軽量という利点があり、低水頭の発電所で広く使用されています。
これらは水車の設置構造と設置構造形式です。水車発電機セットは水力発電所の動力源です。定期的なオーバーホールとメンテナンスは、規則と規制を厳守して実施する必要があります。異常動作や故障が発生した場合は、より大きな損失を回避するために、科学的かつ合理的に分析し、メンテナンス計画を設計する必要があります。