Um grupo gerador hidrelétrico é um dispositivo de conversão de energia que transforma a energia potencial da água em energia elétrica. Geralmente, é composto por turbina hidráulica, gerador, regulador de velocidade, sistema de excitação, sistema de refrigeração e equipamentos de controle da usina.
(1) Turbina hidráulica: existem dois tipos de turbinas hidráulicas comumente usadas: tipo impulso e tipo reação.
(2) Gerador: a maioria dos geradores são geradores síncronos, com baixa velocidade, geralmente abaixo de 750 rpm, e alguns têm apenas dezenas de rotações por minuto; devido à baixa velocidade, há muitos polos magnéticos; grande tamanho e peso da estrutura; existem dois tipos de instalação de unidades geradoras hidráulicas: vertical e horizontal.
(3) Dispositivos de regulação e controle de velocidade (incluindo regulador de velocidade e dispositivo de pressão de óleo): a função do regulador de velocidade é regular a velocidade da turbina hidráulica, de modo a garantir que a frequência da energia elétrica de saída atenda aos requisitos de fornecimento de energia e a realizar a operação unitária (partida, parada, mudança de velocidade, aumento e redução de carga) de forma segura e econômica. Portanto, o desempenho do regulador deve atender aos requisitos de operação rápida, resposta sensível, estabilidade rápida, operação e manutenção convenientes, e também requer operação manual confiável e dispositivos de desligamento de emergência.
(4) Sistema de excitação: o gerador hidráulico é geralmente um gerador síncrono eletromagnético. Através do controle do sistema de excitação CC, a regulação da tensão da energia elétrica, a regulação da potência ativa e da potência reativa e outros controles podem ser alcançados para melhorar a qualidade da energia elétrica de saída.
(5) Sistema de refrigeração: a refrigeração a ar é usada principalmente em pequenos geradores hidráulicos para resfriar o estator, o rotor e a superfície do núcleo de ferro do gerador com sistema de ventilação. No entanto, com o aumento da capacidade da unidade, as cargas térmicas do estator e do rotor aumentam constantemente. Para aumentar a potência de saída por unidade de volume do gerador em uma determinada velocidade, os geradores hidráulicos de grande capacidade adotam o modo de refrigeração direta a água dos enrolamentos do estator e do rotor; ou o enrolamento do estator é resfriado por água, enquanto o rotor é resfriado por vento forte.
(6) Equipamento de controle da usina: o equipamento de controle da usina é principalmente baseado em microcomputador, que realiza as funções de conexão à rede, regulação de tensão, modulação de frequência, regulação do fator de potência, proteção e comunicação de geradores hidráulicos.
(7) Dispositivo de frenagem: todos os geradores hidráulicos com capacidade nominal superior a um determinado valor são equipados com um dispositivo de frenagem, que é utilizado para frear continuamente o rotor quando a velocidade é reduzida para 30% a 40% da velocidade nominal durante o desligamento do gerador, de forma a evitar a queima do mancal de encosto devido a danos na película de óleo em baixa velocidade. Outra função do dispositivo de frenagem é elevar as partes rotativas do gerador com óleo de alta pressão antes da instalação, manutenção e partida. O dispositivo de frenagem utiliza ar comprimido para a frenagem.
Data da publicação: 21/10/2022
