Przepłucz turbinę wodną energią potencjalną lub energią kinetyczną, a turbina wodna zacznie się obracać. Jeśli podłączymy generator do turbiny wodnej, generator może zacząć generować energię elektryczną. Jeśli podniesiemy poziom wody, aby przepłukać turbinę, prędkość turbiny wzrośnie. Dlatego im większa różnica poziomów wody, tym większa energia kinetyczna uzyskana przez turbinę i tym wyższa energia elektryczna, którą można zamienić. To jest podstawowa zasada hydroenergii.
Proces konwersji energii jest następujący: energia potencjalna grawitacyjna wody w górnym biegu jest przekształcana w energię kinetyczną przepływu wody. Gdy woda przepływa przez turbinę, energia kinetyczna jest przenoszona do turbiny, a turbina napędza generator, aby przekształcić energię kinetyczną w energię elektryczną. Dlatego jest to proces przekształcania energii mechanicznej w energię elektryczną.
Ze względu na różne warunki naturalne elektrowni wodnych, wydajność i prędkość jednostek hydrogeneratorów są bardzo zróżnicowane. Generalnie małe hydrogeneratory i szybkie hydrogeneratory napędzane turbinami impulsowymi przyjmują głównie konstrukcje poziome, podczas gdy duże i średnie generatory przyjmują głównie konstrukcje pionowe. Ponieważ większość elektrowni wodnych znajduje się daleko od miast, zazwyczaj muszą one dostarczać energię do obciążeń za pomocą długich linii przesyłowych, dlatego system energetyczny stawia wyższe wymagania dotyczące stabilności pracy hydrogeneratorów: parametry silnika muszą być starannie dobrane; Wymagania dotyczące momentu bezwładności wirnika są duże. Dlatego wygląd hydrogeneratora różni się od wyglądu turbiny parowej. Średnica jego wirnika jest duża, a długość krótka. Czas wymagany do uruchomienia i podłączenia do sieci hydrogeneratorów jest stosunkowo krótki, a dyspozycja pracy jest elastyczna. Oprócz ogólnej produkcji energii jest on szczególnie odpowiedni do jednostek szczytowych i jednostek rezerwowych. Maksymalna wydajność jednostek generatorów turbin wodnych osiągnęła 700000 kilowatów.
Jeśli chodzi o zasadę działania generatora, fizyka szkoły średniej jest bardzo jasna, a jego zasada działania opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej i prawie siły elektromagnetycznej. Dlatego ogólną zasadą jego konstrukcji jest wykorzystanie odpowiedniej przewodności magnetycznej i materiałów przewodzących do utworzenia obwodu magnetycznego i obwodu do wzajemnej indukcji elektromagnetycznej w celu generowania mocy elektromagnetycznej i osiągnięcia celu konwersji energii.
Generator turbiny wodnej jest napędzany przez turbinę wodną. Jego wirnik jest krótki i gruby, czas potrzebny na uruchomienie jednostki i podłączenie do sieci jest krótki, a dyspozytornia operacyjna jest elastyczna. Oprócz ogólnej generacji energii, jest on szczególnie odpowiedni do jednostki szczytowej i jednostki awaryjnej. Maksymalna moc jednostek generatora turbiny wodnej osiągnęła 800000 kilowatów.
Generator diesla jest napędzany silnikiem spalinowym. Jest szybki w uruchomieniu i łatwy w obsłudze, ale jego koszt wytwarzania energii jest wysoki. Jest używany głównie jako awaryjne źródło zasilania zapasowego lub w obszarach, gdzie duża sieć energetyczna nie dociera do mobilnych elektrowni. Moc waha się od kilku kilowatów do kilku kilowatów. Moment obrotowy wyjściowy na wale silnika diesla podlega okresowym pulsacjom, dlatego należy zapobiegać wypadkom rezonansu i pęknięcia wału.
Prędkość hydrogeneratora określi częstotliwość generowanego prądu przemiennego. Aby zapewnić stabilność tej częstotliwości, prędkość wirnika musi zostać ustabilizowana. Aby ustabilizować prędkość, prędkość głównego napędu (turbiny wodnej) może być kontrolowana w trybie sterowania w pętli zamkniętej. Sygnał częstotliwości prądu przemiennego, który ma zostać wysłany, jest próbkowany i przekazywany z powrotem do układu sterowania, który kontroluje kąt otwarcia i zamknięcia łopatki kierującej turbiny wodnej, aby kontrolować moc wyjściową turbiny wodnej. Dzięki zasadzie sterowania sprzężeniem zwrotnym prędkość generatora może zostać ustabilizowana.
Czas publikacji: 08-paź-2022
