Гідроелектрична генераторна установка — це пристрій для перетворення енергії, який перетворює потенційну енергію води в електричну енергію. Зазвичай вона складається з водяної турбіни, генератора, регулятора, системи збудження, системи охолодження та обладнання для керування електростанцією.
(1) Гідравлічна турбіна: зазвичай використовуються два типи гідравлічних турбін: імпульсного типу та реактивного типу.
(2) Генератор: більшість генераторів є синхронними генераторами з низькою швидкістю, зазвичай нижче 750 об/хв, а деякі мають лише десятки обертів/хвилину; через низьку швидкість існує багато магнітних полюсів; великі розміри та вага конструкції; існує два типи встановлення гідравлічних генераторних агрегатів: вертикальний та горизонтальний.
(3) Пристрої регулювання та керування швидкістю (включаючи регулятор швидкості та пристрій тиску оливи): роль регулятора швидкості полягає в регулюванні швидкості гідравлічної турбіни, щоб забезпечити відповідність частоти вихідної електроенергії вимогам електропостачання, а також забезпечити безпечну та економічну роботу агрегату (запуск, зупинка, зміна швидкості, збільшення та зменшення навантаження). Тому характеристики регулятора повинні відповідати вимогам швидкої роботи, чутливості, швидкої стабільності, зручності експлуатації та обслуговування, а також вимагати надійного ручного керування та пристроїв аварійного вимикання.
(4) Система збудження: гідравлічний генератор, як правило, є електромагнітним синхронним генератором. Завдяки керуванню системою збудження постійного струму можна досягти регулювання напруги електричної енергії, регулювання активної та реактивної потужності, а також інших елементів керування для покращення якості вихідної електричної енергії.
(5) Система охолодження: повітряне охолодження в основному використовується для невеликого гідравлічного генератора для охолодження статора, ротора та поверхні залізного сердечника генератора з системою вентиляції. Однак зі збільшенням потужності одного агрегату теплове навантаження статора та ротора постійно зростає. Для збільшення вихідної потужності на одиницю об'єму генератора за певної швидкості, гідравлічний генератор великої потужності використовує режим прямого водяного охолодження обмоток статора та ротора; або обмотка статора охолоджується водою, а ротор охолоджується сильним вітром.
(6) Обладнання керування електростанцією: обладнання керування електростанцією в основному базується на мікрокомп'ютерах, які реалізують функції підключення до мережі, регулювання напруги, частотної модуляції, регулювання коефіцієнта потужності, захисту та зв'язку гідрогенераторів.
(7) Гальмівний пристрій: усі гідрогенератори з номінальною потужністю, що перевищує певне значення, оснащені гальмівним пристроєм, який використовується для безперервного гальмування ротора, коли швидкість падає до 30%~40% від номінальної швидкості під час зупинки генератора, щоб запобігти згорянню опорного підшипника через пошкодження масляної плівки на низькій швидкості. Ще однією функцією гальмівного пристрою є підняття обертових частин генератора за допомогою оливи під високим тиском перед встановленням, технічним обслуговуванням та запуском. Гальмівний пристрій використовує стиснене повітря для гальмування.
Час публікації: 21 жовтня 2022 р.
