1. Распределение мощности и класса гидрогенераторов
В настоящее время в мире не существует единого стандарта классификации мощности и скорости гидрогенераторов. В Китае мощность и скорость гидрогенераторов можно приблизительно разделить в соответствии со следующей таблицей:
Классификация: номинальная мощность PN (кВт), номинальная скорость NN (об/мин)
Низкая скорость, средняя скорость, высокая скорость
Микрогидрогенератор < 100 750-1500
Малый гидрогенератор 100-500 < 375-600 750-1500
Гидрогенераторы среднего размера 500-10000 < 375-600 750-1500
Крупный гидрогенератор > 10000 < 100-375 > 375
2. Тип конструкции установки гидрогенератора
Конструкция гидрогенератора обычно определяется типом гидравлической турбины. В основном встречаются следующие типы:
1) Горизонтальная структура
Горизонтальные гидрогенераторы обычно приводятся в движение импульсными турбинами. В горизонтальных гидротурбинных установках обычно используются два или три подшипника. Конструкция с двумя подшипниками имеет преимущества в виде малой осевой длины, компактной конструкции и удобства монтажа и регулировки. Однако, когда критическая скорость вращения вала не соответствует требованиям или нагрузка на подшипники велика, необходимо использовать трехподшипниковую конструкцию. Большинство отечественных гидротурбинных генераторных установок относятся к малым и средним. Также производятся крупные горизонтальные установки мощностью 12,5 МВт. Нередко встречаются горизонтальные гидротурбинные генераторные установки зарубежного производства мощностью 60-70 МВт, в то время как горизонтальные гидротурбинные генераторные установки с гидроаккумулирующими электростанциями могут иметь мощность до 300 МВт.
2) Вертикальная структура
Вертикальная конструкция широко используется в отечественных гидротурбинных генераторных установках. Вертикальные гидротурбинные генераторные установки обычно приводятся в движение турбинами Фрэнсиса или осевыми турбинами. Вертикальная конструкция может быть подвешенной и зонтичной. Упорный подшипник генератора, расположенный в верхней части ротора, в совокупности называется подвешенным, а упорный подшипник, расположенный в нижней части ротора, в совокупности называется зонтичным.
3) Трубчатая конструкция
Турбогенераторная установка приводится в движение трубчатой турбиной. Трубчатая турбина — это особый тип осевой турбины с неподвижными или регулируемыми лопатками рабочего колеса. Ее главная особенность заключается в том, что ось рабочего колеса расположена горизонтально или под углом, а направление потока совпадает с направлением потока во входном и выходном патрубках турбины. Трубчатый гидрогенератор обладает преимуществами компактной конструкции и малого веса. Он широко используется на электростанциях с низким напором воды.
3. Конструктивные элементы гидрогенератора
Вертикальный гидрогенератор в основном включает в себя статор, ротор, верхнюю раму, нижнюю раму, упорный подшипник, направляющий подшипник, воздушный охладитель и турбину с постоянными магнитами.
Дата публикации: 02.11.2021
