Spoel de waterturbine met potentiële energie of kinetische energie, en de waterturbine begint te draaien. Als we de generator op de waterturbine aansluiten, kan de generator elektriciteit opwekken. Als we het waterpeil verhogen om de turbine te spoelen, zal de turbinesnelheid toenemen. Hoe groter het waterpeilverschil, hoe groter de kinetische energie die de turbine genereert en hoe hoger de omvormbare elektrische energie. Dit is het basisprincipe van waterkracht.
Het energieomzettingsproces is als volgt: de zwaartekrachtpotentiële energie van het bovenstroomse water wordt omgezet in de kinetische energie van de waterstroom. Wanneer het water door de turbine stroomt, wordt de kinetische energie overgedragen aan de turbine, die vervolgens de generator aandrijft om de kinetische energie om te zetten in elektrische energie. Het is dus het proces waarbij mechanische energie wordt omgezet in elektrische energie.
Vanwege de verschillende natuurlijke omstandigheden van waterkrachtcentrales variëren de capaciteit en snelheid van waterkrachtcentrales sterk. Over het algemeen gebruiken kleine waterkrachtcentrales en hogesnelheidswaterkrachtcentrales, aangedreven door impulsturbines, meestal horizontale structuren, terwijl grote en middelhogesnelheidscentrales meestal verticale structuren gebruiken. Omdat de meeste waterkrachtcentrales ver van steden liggen, moeten ze meestal stroom leveren aan de belastingen via lange transmissielijnen. Het elektriciteitsnet stelt daarom hogere eisen aan de bedrijfsstabiliteit van waterkrachtcentrales: motorparameters moeten zorgvuldig worden geselecteerd; de eisen aan het traagheidsmoment van de rotor zijn hoog. Het uiterlijk van een waterkrachtcentrale verschilt daardoor van dat van een stoomturbine. De rotordiameter is groot en de lengte kort. De tijd die nodig is voor het starten en aansluiten op het net van waterkrachtcentrales is relatief kort en de operationele distributie is flexibel. Naast algemene stroomopwekking is het met name geschikt voor piekstroomafvang- en noodstroomcentrales. De maximale capaciteit van waterturbinecentrales bedraagt 700.000 kilowatt.
Wat het principe van een generator betreft, is de natuurkunde van de middelbare school heel duidelijk, en het werkingsprincipe ervan is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie en de wet van elektromagnetische kracht. Het algemene principe van de constructie is dan ook om geschikte magnetische geleidbaarheid en geleidende materialen te gebruiken om een magnetisch circuit en een circuit voor wederzijdse elektromagnetische inductie te vormen om elektromagnetische energie op te wekken en het doel van energieomzetting te bereiken.
De waterturbinegenerator wordt aangedreven door de waterturbine zelf. De rotor is kort en dik, de tijd die nodig is voor het opstarten en aansluiten op het net is kort, en de operationele distributie is flexibel. Naast algemene stroomopwekking is de generator bijzonder geschikt voor piekstroomafvang en noodstroom. De maximale capaciteit van waterturbinegeneratoren bedraagt 800.000 kilowatt.
De dieselgenerator wordt aangedreven door een verbrandingsmotor. Hij start snel en is eenvoudig te bedienen, maar de kosten voor stroomopwekking zijn hoog. Hij wordt voornamelijk gebruikt als noodstroomvoorziening of in gebieden waar het grote elektriciteitsnet geen bereik heeft en mobiele energiecentrales. De capaciteit varieert van enkele kilowatts tot meerdere kilowatts. Het koppel dat op de as van de dieselmotor wordt afgegeven, is onderhevig aan periodieke pulsaties, waardoor resonantie en asbreuk moeten worden voorkomen.
De snelheid van de waterkrachtgenerator bepaalt de frequentie van de opgewekte wisselstroom. Om de stabiliteit van deze frequentie te garanderen, moet de snelheid van de rotor worden gestabiliseerd. Om de snelheid te stabiliseren, kan de snelheid van de primaire aandrijving (waterturbine) worden geregeld in een gesloten regelkring. Het frequentiesignaal van de uit te zenden wisselstroom wordt bemonsterd en teruggekoppeld naar het regelsysteem dat de openings- en sluitingshoek van de leischoep van de waterturbine regelt om het uitgangsvermogen van de waterturbine te regelen. Door middel van het terugkoppelingsprincipe kan de snelheid van de generator worden gestabiliseerd.
Plaatsingstijd: 08-10-2022
