Су турбинасын потенциалдық энергиямен немесе кинетикалық энергиямен шайыңыз, су турбинасы айнала бастайды. Егер генераторды су турбинасына қоссақ, генератор электр энергиясын өндіре бастайды. Турбинаны жуу үшін су деңгейін көтерсек, турбинаның жылдамдығы артады. Демек, су деңгейінің айырмашылығы неғұрлым үлкен болса, турбина алатын кинетикалық энергия соғұрлым көп болады және конверсияланатын электр энергиясы соғұрлым жоғары болады. Бұл гидроэнергетиканың негізгі қағидасы.
Энергияны түрлендіру процесі дегеніміз: ағыс суының гравитациялық потенциалдық энергиясы су ағынының кинетикалық энергиясына айналады. Турбина арқылы су ағып жатқанда, кинетикалық энергия турбинаға беріледі, ал турбина кинетикалық энергияны электр энергиясына айналдыру үшін генераторды қозғайды. Демек, бұл механикалық энергияны электр энергиясына айналдыру процесі.
Су электр станцияларының әртүрлі табиғи жағдайларына байланысты гидрогенераторлық қондырғылардың қуаттылығы мен жылдамдығы әр түрлі болады. Әдетте, шағын гидрогенераторлар мен импульстік турбиналар арқылы басқарылатын жоғары жылдамдықты гидрогенераторлар көбінесе көлденең құрылымдарды қабылдайды, ал үлкен және орташа жылдамдықты генераторлар көбінесе тік құрылымдарды қабылдайды. Су электр станцияларының көпшілігі қалалардан шалғай орналасқандықтан, олар әдетте ұзын электр беру желілері арқылы жүктерді электрмен жабдықтауды қажет етеді, сондықтан энергетикалық жүйе гидрогенераторлардың жұмыс тұрақтылығына жоғары талаптар қояды: қозғалтқыш параметрлерін мұқият таңдау керек; Ротордың инерция моментіне қойылатын талаптар үлкен. Сондықтан гидрогенератордың сыртқы түрі бу турбиналық генератордан ерекшеленеді. Оның роторының диаметрі үлкен және ұзындығы қысқа. Гидрогенераторлық қондырғыларды іске қосу және желіге қосу үшін қажетті уақыт салыстырмалы түрде қысқа, ал диспетчерлік операция икемді. Жалпы электр қуатын өндіруге қоса, ол әсіресе қырыну құрылғылары мен апаттық күту құрылғылары үшін қолайлы. Су турбиналық генератор қондырғыларының максималды қуаты 700 000 киловаттқа жетті.
Генератор принципіне келетін болсақ, орта мектеп физикасы өте түсінікті және оның жұмыс принципі электромагниттік индукция заңы мен электромагниттік күш заңына негізделген. Сондықтан оны құрудың жалпы принципі электромагниттік қуатты генерациялау және энергияны түрлендіру мақсатына жету үшін өзара электромагниттік индукцияның магниттік тізбегі мен тізбегін құру үшін сәйкес магниттік өткізгіштік пен өткізгіш материалдарды пайдалану болып табылады.
Су турбинасы генераторы су турбинасы арқылы қозғалады. Оның роторы қысқа және қалың, қондырғыны іске қосу және желіге қосылу үшін қажетті уақыт қысқа және операцияны жіберу икемді. Жалпы электр қуатын өндіруге қоса, ол ең жоғары қырыну бөлігіне және апаттық күту режиміне арналған құрылғыға өте қолайлы. Су турбиналық генератор қондырғыларының максималды қуаты 800 000 киловаттқа жетті.
Дизельдік генератор іштен жанатын қозғалтқышпен қозғалады. Ол тез іске қосылады және оңай жұмыс істейді, бірақ оның электр энергиясын өндіру құны жоғары. Ол негізінен апаттық резервтік қуат ретінде немесе үлкен электр желісі жетпейтін жерлерде және жылжымалы электр станцияларында қолданылады. Қуаттылығы бірнеше киловатттан бірнеше киловаттқа дейін. Дизельдік қозғалтқыштың білігінің шығу моменті мерзімді пульсацияға ұшырайды, сондықтан резонанстық және біліктің сынуы апаттарының алдын алу керек.
Гидрогенератордың жылдамдығы туатын айнымалы токтың жиілігін анықтайды. Бұл жиіліктің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін ротордың жылдамдығын тұрақтандыру керек. Жылдамдықты тұрақтандыру үшін негізгі қозғағыштың (су турбинасы) жылдамдығын жабық контурлық басқару режимінде басқаруға болады. Жіберілетін айнымалы ток қуатының жиілік сигналы іріктеледі және су турбинасының шығыс қуатын басқару үшін су турбинасының бағыттаушы қалақшасының ашылу және жабылу бұрышын басқаратын басқару жүйесіне қайтарылады. Кері байланысты басқару принципі арқылы генератордың жылдамдығын тұрақтандыруға болады.
Жіберу уақыты: 08 қазан 2022 ж
