Hidroelektrarni generator je naprava za pretvorbo energije, ki pretvarja potencialno energijo vode v električno energijo. Običajno je sestavljena iz vodne turbine, generatorja, regulatorja, vzbujevalnega sistema, hladilnega sistema in krmilne opreme elektrarne.
(1) Hidravlična turbina: običajno se uporabljata dve vrsti hidravličnih turbin: impulzna in reakcijska.
(2) Generator: večina generatorjev je sinhronih generatorjev z nizko hitrostjo, običajno pod 750 vrt/min, nekateri pa imajo le nekaj deset vrt/minuto; zaradi nizke hitrosti je veliko magnetnih polov; velika velikost in teža konstrukcije; obstajata dve vrsti namestitve hidravličnih generatorskih enot: navpična in vodoravna.
(3) Naprave za regulacijo in krmiljenje hitrosti (vključno z regulatorjem hitrosti in napravo za tlak olja): vloga regulatorja hitrosti je regulacija hitrosti hidravlične turbine, da se zagotovi, da frekvenca izhodne električne energije ustreza zahtevam napajanja, in da se doseže delovanje enote (zagon, zaustavitev, sprememba hitrosti, povečanje in zmanjšanje obremenitve) ter varno in ekonomično delovanje. Zato mora delovanje regulatorja izpolnjevati zahteve glede hitrega delovanja, občutljivega odziva, hitre stabilnosti, priročnega delovanja in vzdrževanja, poleg tega pa zahteva tudi zanesljivo ročno upravljanje in naprave za izklop v sili.
(4) Vzbujevalni sistem: hidravlični generator je običajno elektromagnetni sinhroni generator. Z nadzorom enosmernega vzbujevalnega sistema je mogoče doseči regulacijo napetosti električne energije, regulacijo aktivne in jalove moči ter druge kontrole za izboljšanje kakovosti izhodne električne energije.
(5) Hladilni sistem: zračno hlajenje se v majhnih hidravličnih generatorjih uporablja predvsem za hlajenje statorja, rotorja in površine železnega jedra generatorja s prezračevalnim sistemom. Vendar pa se z naraščanjem zmogljivosti ene enote toplotne obremenitve statorja in rotorja nenehno povečujejo. Da bi povečali izhodno moč na enoto prostornine generatorja pri določeni hitrosti, hidravlični generator z veliko zmogljivostjo uporablja način neposrednega vodnega hlajenja navitij statorja in rotorja; ali pa se navitje statorja hladi z vodo, rotor pa z močnim vetrom.
(6) Oprema za krmiljenje elektrarne: oprema za krmiljenje elektrarne je v glavnem mikroračunalniško zasnovana in uresničuje funkcije priključitve na omrežje, regulacije napetosti, frekvenčne modulacije, regulacije faktorja moči, zaščite in komunikacije hidravličnih generatorjev.
(7) Zavorna naprava: vsi hidravlični generatorji z nazivno zmogljivostjo, ki presega določeno vrednost, so opremljeni z zavorno napravo, ki se uporablja za neprekinjeno zaviranje rotorja, ko se hitrost med izklopom generatorja zmanjša na 30 % do 40 % nazivne hitrosti, da se prepreči pregorevanje aksialnega ležaja zaradi poškodbe oljnega filma pri nizki hitrosti. Druga funkcija zavorne naprave je dvigovanje vrtečih se delov generatorja z visokotlačnim oljem pred namestitvijo, vzdrževanjem in zagonom. Zavorna naprava za zaviranje uporablja stisnjen zrak.
Čas objave: 21. oktober 2022
