Бу турбиналы генератормен салыстырғанда, гидрогенератордың келесі сипаттамалары бар:
(1) Жылдамдық төмен. Су басымен шектелген, айналу жылдамдығы әдетте 750 айн/мин-нан аз, ал кейбіреулері минутына ондаған айналым жасайды.
(2) Магниттік полюстер саны үлкен. Жылдамдық төмен болғандықтан, 50 Гц электр энергиясын өндіру үшін магниттік полюстер санын көбейту қажет, сонда кескіш статор орамасының магнит өрісі секундына 50 рет өзгере алады.
(3) Құрылымның өлшемі мен салмағы үлкен. Бір жағынан, жылдамдығы төмен; екінші жағынан, құрылғы жүктемені қабылдамаған жағдайда, күшті су балғасынан болатын болат құбырдың жарылуын болдырмау үшін бағыттаушы қалақшаның апаттық жабылу уақыты ұзақ болуы керек, бірақ бұл құрылғының жылдамдығының тым жоғары болуына әкеледі. Сондықтан ротордың салмағы мен инерциясы үлкен болуы керек.
(4) Тік ось әдетте қолданылады. Жерді пайдалануды және қондырғы құнын төмендету үшін ірі және орта гидрогенераторлар әдетте тік білікті пайдаланады.
Гидрогенераторларды айналмалы біліктерінің әртүрлі орналасуына қарай тік және көлденең түрлерге бөлуге болады: тік гидрогенераторларды тарту мойынтіректерінің әртүрлі орналасуына қарай аспалы және қолшатырлы түрлерге бөлуге болады.
(1) Аспалы гидрогенератор. Тартпалы мойынтірек ротордың жоғарғы рамасының ортасына немесе жоғарғы бөлігіне орнатылған, ол тұрақты жұмыс істейді және ыңғайлы күтімді қамтамасыз етеді, бірақ биіктігі үлкен және зауытқа инвестиция көп.
(2) Қолшатыр тәрізді гидрогенератор. Тартпа мойынтірегі ротордың төменгі рамасының орталық корпусына немесе оның жоғарғы бөлігіне орнатылады. Әдетте, орташа және төмен жылдамдықты ірі гидрогенераторлар үлкен құрылымдық өлшемдеріне байланысты қолшатыр түрін қолдануы керек, бұл қондырғының биіктігін азайтуға, болатты үнемдеуге және қондырғыға инвестицияны азайтуға мүмкіндік береді. Соңғы жылдары су турбинасының жоғарғы қақпағына тартпа мойынтірегін орнату құрылымы жасалды, сондықтан қондырғының биіктігін азайтуға болады.
2. Негізгі компоненттер
Гидрогенератор негізінен статордан, ротордан, тарту мойынтірегінен, жоғарғы және төменгі бағыттаушы мойынтіректерінен, жоғарғы және төменгі рамалардан, желдету және салқындату құрылғысынан, тежеу құрылғысынан және қоздыру құрылғысынан тұрады.
(1) Статор. Ол электр энергиясын өндіруге арналған компонент, ол орамнан, темір өзектен және қабықтан тұрады. Ірі және орташа гидрогенераторлардың статор диаметрі өте үлкен болғандықтан, ол әдетте тасымалдауға арналған сегменттерден тұрады.
(2) Ротор. Бұл тірек, дөңгелек сақинасы және магнит полюсінен тұратын магнит өрісін тудыратын айналмалы бөлік. Доңғалақ сақинасы - желдеткіш тәрізді темір пластинадан тұратын сақина тәрізді компонент. Магнит полюстері доңғалақ сақинасының сыртына таралған, ал доңғалақ сақинасы магнит өрісінің жолы ретінде пайдаланылады. Ірі және орташа роторлардың бір тізбегі орнында жиналады, содан кейін генератордың негізгі білігіне қыздырылады және жеңмен бекітіледі. Соңғы жылдары ротордың біліксіз құрылымы жасалды, яғни ротор тірегі турбинаның негізгі білігінің жоғарғы ұшына тікелей бекітіледі. Бұл құрылымның ең үлкен артықшылығы - ол үлкен блоктан туындаған ірі құймалар мен соғулардың сапа мәселелерін шеше алады; Сонымен қатар, ол ротордың көтеру салмағын және көтеру биіктігін азайтып, зауыт биіктігін азайтып, электр станциясының құрылысына белгілі бір үнемдеу әкеле алады.
(3) Тарту мойынтірегі. Бұл құрылғының айналмалы бөлігінің жалпы салмағын және турбинаның осьтік гидравликалық тарту күшін көтеретін компонент.
(4) Салқындату жүйесі. Гидрогенератор әдетте статорды, ротор орамасын және статор өзегін салқындату үшін салқындату ортасы ретінде ауаны пайдаланады. Шағын сыйымдылықты гидрогенераторлар көбінесе ашық немесе құбырлы желдетуді қолданады, ал үлкен және орташа гидрогенераторлар көбінесе жабық өздігінен айналымды желдетуді қолданады. Салқындату қарқындылығын арттыру үшін кейбір жоғары сыйымдылықты гидрогенератор орамалары салқындату ортасынан тікелей өтетін қуыс өткізгіштің ішкі салқындату режимін қабылдайды, ал салқындату ортасы суды немесе жаңа ортаны қабылдайды. Статор мен ротор орамалары ішкі жағынан сумен салқындатылады, ал салқындату ортасы су немесе жаңа орта болып табылады. Суды ішкі салқындатуды қабылдайтын статор мен ротор орамалары қос суды ішкі салқындату деп аталады. Суды салқындатуды қабылдайтын статор мен ротор орамалары және статор өзегі толық суды ішкі салқындату деп аталады, ал суды ішкі салқындатуды қабылдайтын статор мен ротор орамалары жартылай суды ішкі салқындату деп аталады.
Гидрогенераторды салқындатудың тағы бір әдісі - булану арқылы салқындату, ол сұйық ортаны булану арқылы салқындату үшін гидрогенератордың өткізгішіне қосады. Булану арқылы салқындатудың артықшылығы - салқындату ортасының жылу өткізгіштігі ауа мен суға қарағанда әлдеқайда жоғары және құрылғының салмағы мен өлшемін азайта алады.
(5) Қоздыру құрылғысы және оның дамуы негізінен жылу қуаты қондырғыларының дамуымен бірдей.
Жарияланған уақыты: 01.09.2021 ж.
