Vodný generátor je zariadenie na premenu energie, ktoré premieňa potenciálnu energiu vody na elektrickú energiu. Vo všeobecnosti sa skladá z vodnej turbíny, generátora, regulátora, budiaceho systému, chladiaceho systému a riadiaceho zariadenia elektrárne.
(1) Hydraulická turbína: bežne sa používajú dva typy hydraulických turbín: impulzný typ a reakčný typ.
(2) Generátor: väčšina generátorov sú synchrónne generátory s nízkou rýchlosťou, zvyčajne pod 750 ot./min., a niektoré majú len desiatky otáčok za minútu; kvôli nízkej rýchlosti existuje veľa magnetických pólov; veľká konštrukcia a hmotnosť; existujú dva typy inštalácie hydraulických generátorových jednotiek: vertikálna a horizontálna.
(3) Zariadenia na reguláciu a riadenie otáčok (vrátane regulátora otáčok a zariadenia na kontrolu tlaku oleja): úlohou regulátora otáčok je regulovať otáčky hydraulickej turbíny tak, aby sa zabezpečilo, že frekvencia výstupnej elektrickej energie spĺňa požiadavky na napájanie, a aby sa dosiahla bezpečná a ekonomická prevádzka jednotky (spustenie, vypnutie, zmena otáčok, zvýšenie a zníženie zaťaženia). Preto musí výkon regulátora spĺňať požiadavky na rýchlu prevádzku, citlivú odozvu, rýchlu stabilitu, pohodlnú obsluhu a údržbu a vyžaduje si aj spoľahlivé manuálne ovládanie a zariadenia na núdzové vypnutie.
(4) Budiaci systém: hydraulický generátor je vo všeobecnosti elektromagnetický synchrónny generátor. Riadením budiaceho systému jednosmerného prúdu je možné dosiahnuť reguláciu napätia elektrickej energie, reguláciu činného a jalového výkonu a ďalšie kontroly na zlepšenie kvality výstupnej elektrickej energie.
(5) Chladiaci systém: Vzduchové chladenie sa používa hlavne v malých hydraulických generátoroch na chladenie statora, rotora a povrchu železného jadra generátora s ventilačným systémom. So zvyšujúcim sa výkonom jednej jednotky sa však tepelné zaťaženie statora a rotora neustále zvyšuje. Aby sa pri určitej rýchlosti zvýšil výstupný výkon na jednotku objemu generátora, veľkokapacitný hydraulický generátor používa priame vodné chladenie vinutí statora a rotora; alebo sa vinutie statora chladí vodou, zatiaľ čo rotor sa chladí silným vetrom.
(6) Riadiace zariadenie elektrárne: riadiace zariadenie elektrárne je založené prevažne na mikropočítačoch a realizuje funkcie pripojenia k sieti, regulácie napätia, frekvenčnej modulácie, regulácie účinníka, ochrany a komunikácie hydraulických generátorov.
(7) Brzdové zariadenie: všetky hydraulické generátory s menovitým výkonom presahujúcim určitú hodnotu sú vybavené brzdovým zariadením, ktoré slúži na nepretržité brzdenie rotora, keď sa rýchlosť zníži na 30 % až 40 % menovitej rýchlosti počas vypnutia generátora, aby sa zabránilo spáleniu axiálneho ložiska v dôsledku poškodenia olejového filmu pri nízkych otáčkach. Ďalšou funkciou brzdového zariadenia je zdvihnúť rotujúce časti generátora vysokotlakovým olejom pred inštaláciou, údržbou a spustením. Brzdové zariadenie používa na brzdenie stlačený vzduch.
Čas uverejnenia: 21. októbra 2022
