वॉटर टर्बाइन जनरेटरची विश्वासार्हता आणि टिकाऊपणा कसा वाढवायचा

हायड्रो-जनरेटरमध्ये रोटर, स्टेटर, फ्रेम, थ्रस्ट बेअरिंग, गाईड बेअरिंग, कूलर, ब्रेक आणि इतर मुख्य घटक असतात (चित्र पहा). स्टेटरमध्ये प्रामुख्याने बेस, लोखंडी कोर आणि विंडिंग असतात. स्टेटर कोर कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीटपासून बनलेला असतो, जो उत्पादन आणि वाहतूक परिस्थितीनुसार एकात्मिक आणि विभाजित संरचनेत बनवता येतो. वॉटर टर्बाइन जनरेटरची कूलिंग पद्धत सामान्यतः बंद फिरणारी एअर कूलिंगचा वापर करते. मोठ्या क्षमतेची युनिट्स स्टेटरला थेट थंड करण्यासाठी थंड माध्यम म्हणून पाण्याचा वापर करतात. जर स्टेटर आणि रोटर एकाच वेळी थंड केले तर ते दुहेरी पाण्याने अंतर्गत थंड केलेले वॉटर टर्बाइन जनरेटर सेट असते.

हायड्रो-जनरेटरची सिंगल-युनिट क्षमता वाढवण्यासाठी आणि एका महाकाय युनिटमध्ये विकसित होण्यासाठी, त्याची विश्वासार्हता आणि टिकाऊपणा सुधारण्यासाठी, संरचनेत अनेक नवीन तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यात आला आहे. उदाहरणार्थ, स्टेटरच्या थर्मल विस्ताराचे निराकरण करण्यासाठी, स्टेटर फ्लोटिंग स्ट्रक्चर, ऑब्लिक सपोर्ट इत्यादींचा वापर केला जातो आणि रोटर डिस्क स्ट्रक्चरचा अवलंब करतो. स्टेटर कॉइल्सचे सैल होणे सोडवण्यासाठी, वायर रॉड्सचे इन्सुलेशन खराब होण्यापासून रोखण्यासाठी स्ट्रिप्स अंडरले करण्यासाठी लवचिक वेजेस वापरले जातात. युनिटची कार्यक्षमता आणखी सुधारण्यासाठी वारा कमी होणे आणि एंड एडी करंट लॉस कमी करण्यासाठी वेंटिलेशन स्ट्रक्चर सुधारा.

वॉटर पंप टर्बाइन उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, जनरेटर मोटर्सची गती आणि क्षमता देखील वाढत आहे, मोठ्या क्षमतेच्या आणि उच्च गतीकडे विकसित होत आहे. जगात, मोठ्या क्षमतेच्या, उच्च-गती जनरेटर मोटर्सने सुसज्ज असलेल्या बांधलेल्या स्टोरेज पॉवर स्टेशनमध्ये युनायटेड किंग्डममधील डायनोविक पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन (330,000 kVA, 500r/min) इत्यादींचा समावेश आहे.

ड्युअल वॉटर इंटरनल कूलिंग जनरेटर मोटर्स वापरून, स्टेटर कॉइल, रोटर कॉइल आणि स्टेटर कोर थेट आयनीकृत पाण्याने अंतर्गत थंड केले जातात, ज्यामुळे जनरेटर मोटरची उत्पादन मर्यादा वाढू शकते. युनायटेड स्टेट्समधील ला कोंगशान पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनची जनरेटर मोटर (४२५,००० केव्हीए, ३०० आर/मिनिट) देखील ड्युअल इंटरनल वॉटर कूलिंग वापरते.

चुंबकीय थ्रस्ट बेअरिंग्जचा वापर. जनरेटर मोटरची क्षमता वाढत असताना, वेग वाढतो, तसेच युनिटचा थ्रस्ट लोड आणि स्टार्टिंग टॉर्क देखील वाढतो. चुंबकीय थ्रस्ट बेअरिंग वापरल्यानंतर, गुरुत्वाकर्षणाच्या विरुद्ध दिशेने चुंबकीय आकर्षणासह थ्रस्ट लोड जोडला जातो, ज्यामुळे थ्रस्ट बेअरिंगचा भार कमी होतो, अक्षीय प्रतिकार कमी होतो, बेअरिंग तापमान कमी होते आणि युनिटची कार्यक्षमता सुधारते आणि सुरुवातीचा प्रतिकार देखील कमी होतो. दक्षिण कोरियातील सांगलांगजिंग पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशनची जनरेटर मोटर (३३५,००० केव्हीए, ३०० आर/मिनिट) मॅग्नेटिक थ्रस्ट बेअरिंग्ज वापरते.