ส่วนประกอบของหน่วยผลิตไฟฟ้าพลังน้ำมีอะไรบ้าง? แต่ละส่วนมีหน้าที่อะไร?

ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานที่แปลงพลังงานศักยภาพของน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยทั่วไปประกอบด้วยกังหันน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมความเร็ว ระบบกระตุ้น ระบบระบายความร้อน และอุปกรณ์ควบคุมสถานีไฟฟ้า
(1) กังหันไฮดรอลิก: กังหันไฮดรอลิกที่ใช้กันทั่วไปมีสองประเภท ได้แก่ แบบแรงกระตุ้นและแบบปฏิกิริยา
(2) เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ซึ่งมีความเร็วต่ำ โดยทั่วไปต่ำกว่า 750 รอบต่อนาที และบางเครื่องมีเพียงไม่กี่สิบรอบต่อนาทีเท่านั้น เนื่องจากความเร็วต่ำ จึงมีขั้วแม่เหล็กจำนวนมาก มีขนาดโครงสร้างและน้ำหนักมาก มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกสองประเภท คือ แนวตั้งและแนวนอน
(3) อุปกรณ์ควบคุมและปรับความเร็ว (รวมถึงตัวควบคุมความเร็วและอุปกรณ์แรงดันน้ำมัน): หน้าที่ของตัวควบคุมความเร็วคือการควบคุมความเร็วของกังหันไฮดรอลิก เพื่อให้มั่นใจว่าความถี่ของพลังงานไฟฟ้าขาออกตรงตามข้อกำหนดของแหล่งจ่ายไฟ และเพื่อให้การทำงานของหน่วย (การเริ่มต้น การหยุด การเปลี่ยนความเร็ว การเพิ่มโหลด และการลดโหลด) เป็นไปอย่างปลอดภัยและประหยัด ดังนั้น ประสิทธิภาพของตัวควบคุมความเร็วจะต้องตรงตามข้อกำหนดของการทำงานที่รวดเร็ว การตอบสนองที่ไว ความเสถียรที่รวดเร็ว การใช้งานและการบำรุงรักษาที่สะดวก และยังต้องการอุปกรณ์การทำงานด้วยตนเองที่เชื่อถือได้และอุปกรณ์ปิดระบบฉุกเฉินด้วย
(4) ระบบกระตุ้น: โดยทั่วไปแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแม่เหล็กไฟฟ้า การควบคุมระบบกระตุ้น DC สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้า ควบคุมกำลังไฟฟ้าแอคทีฟและกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา และการควบคุมอื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของพลังงานไฟฟ้าขาออกได้

(5) ระบบระบายความร้อน: การระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกขนาดเล็กเพื่อระบายความร้อนให้กับสเตเตอร์ โรเตอร์ และพื้นผิวแกนเหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยระบบระบายอากาศ อย่างไรก็ตาม เมื่อกำลังการผลิตต่อหน่วยเพิ่มขึ้น ภาระความร้อนของสเตเตอร์และโรเตอร์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้าขาออกต่อหน่วยปริมาตรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ความเร็วรอบที่กำหนด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกขนาดใหญ่จึงใช้โหมดระบายความร้อนด้วยน้ำโดยตรงสำหรับขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ หรือขดลวดสเตเตอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ ในขณะที่โรเตอร์ระบายความร้อนด้วยลมแรง
(6) อุปกรณ์ควบคุมสถานีไฟฟ้า: อุปกรณ์ควบคุมสถานีไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่เชื่อมต่อโครงข่าย ควบคุมแรงดันไฟฟ้า ควบคุมความถี่ ควบคุมค่าตัวประกอบกำลัง ป้องกัน และสื่อสารเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
(7) อุปกรณ์เบรก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิกทุกเครื่องที่มีกำลังการผลิตเกินค่าที่กำหนดจะติดตั้งอุปกรณ์เบรก ซึ่งใช้ในการเบรกโรเตอร์อย่างต่อเนื่องเมื่อความเร็วลดลงเหลือ 30%~40% ของความเร็วที่กำหนดในระหว่างการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนรับแรงดันไหม้เนื่องจากความเสียหายของฟิล์มน้ำมันที่ความเร็วต่ำ อีกหน้าที่หนึ่งของอุปกรณ์เบรกคือการยกชิ้นส่วนที่หมุนได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยน้ำมันแรงดันสูงก่อนการติดตั้ง การบำรุงรักษา และการสตาร์ท อุปกรณ์เบรกใช้ลมอัดในการเบรก