Rispetto al generatore a turbina a vapore, il generatore idro ha le seguenti caratteristiche:
(1) La velocità è bassa.Limitata dal battente dell'acqua, la velocità di rotazione è generalmente inferiore a 750 giri / min e alcune sono solo dozzine di giri al minuto.
(2) Il numero di poli magnetici è grande.Poiché la velocità è bassa, per generare energia elettrica a 50Hz, è necessario aumentare il numero di poli magnetici, in modo che il campo magnetico dell'avvolgimento dello statore di taglio possa ancora cambiare 50 volte al secondo.
(3) La struttura è di grandi dimensioni e peso.Da un lato, la velocità è bassa;In caso di rifiuto di carico dell'unità, invece, per evitare la rottura del tubo in acciaio causata da un forte colpo d'ariete, è necessario che il tempo di chiusura di emergenza della pala di guida sia lungo, ma ciò provocherà l'aumento di velocità di l'unità sia troppo alta.Pertanto, il rotore deve avere un peso e un'inerzia elevati.
(4) Viene generalmente adottato l'asse verticale.Al fine di ridurre l'occupazione del suolo e il costo degli impianti, gli idrogeneratori di grandi e medie dimensioni generalmente adottano un albero verticale.
Gli idrogeneratori possono essere suddivisi in tipi verticali e orizzontali in base alla diversa disposizione dei loro alberi rotanti: gli idrogeneratori verticali possono essere suddivisi in tipi sospesi e ad ombrello in base alle diverse posizioni dei loro cuscinetti reggispinta.
(1) Idrogeneratore sospeso.Il cuscinetto reggispinta è installato al centro o nella parte superiore del telaio superiore del rotore, che ha un funzionamento stabile e una manutenzione conveniente, ma l'altezza è grande e l'investimento dell'impianto è elevato.
(2) Idrogeneratore a ombrello.Il cuscinetto reggispinta è installato nel corpo centrale o nella parte superiore del telaio inferiore del rotore.Generalmente, i grandi idrogeneratori a media e bassa velocità dovrebbero adottare il tipo ad ombrello per via delle loro grandi dimensioni strutturali, in modo da ridurre l'altezza dell'unità, risparmiare acciaio e ridurre gli investimenti in impianti.Negli ultimi anni è stata sviluppata la struttura di installazione del cuscinetto reggispinta sul coperchio superiore della turbina ad acqua e l'altezza dell'unità può essere ridotta.
2. Componenti principali
Il generatore idro è composto principalmente da statore, rotore, cuscinetto reggispinta, cuscinetti di guida superiori e inferiori, telai superiori e inferiori, dispositivo di ventilazione e raffreddamento, dispositivo di frenatura e dispositivo di eccitazione.
(1) Statore.È un componente per la generazione di energia elettrica, che è composto da avvolgimento, anima in ferro e guscio.Poiché il diametro dello statore degli idrogeneratori di grandi e medie dimensioni è molto grande, è generalmente composto da segmenti per il trasporto.
(2) Rotore.È una parte rotante che genera campo magnetico, che è composto da supporto, anello ruota e polo magnetico.L'anello della ruota è un componente a forma di anello composto da una piastra di ferro a forma di ventaglio.I poli magnetici sono distribuiti all'esterno dell'anello della ruota e l'anello della ruota viene utilizzato come percorso del campo magnetico.Un filo di rotore di grandi e medie dimensioni viene assemblato in loco, quindi riscaldato e rivestito sull'albero principale del generatore.Negli ultimi anni è stata sviluppata la struttura del rotore senza albero, ovvero il supporto del rotore è fissato direttamente sull'estremità superiore dell'albero principale della turbina.Il più grande vantaggio di questa struttura è che può risolvere i problemi di qualità di grandi getti e forgiati causati dalla grande unità;Inoltre, può anche ridurre il peso di sollevamento del rotore e l'altezza di sollevamento, in modo da ridurre l'altezza dell'impianto e portare una certa economia alla costruzione della centrale elettrica.
(3) Cuscinetto di spinta.È un componente che sopporta il peso totale della parte rotante dell'unità e la spinta idraulica assiale della turbina.
(4) Sistema di raffreddamento.L'idrogeneratore di solito utilizza l'aria come mezzo di raffreddamento per raffreddare lo statore, l'avvolgimento del rotore e il nucleo dello statore.Gli idrogeneratori di piccola capacità spesso adottano la ventilazione aperta o in tubo, mentre gli idrogeneratori di grandi e medie dimensioni spesso adottano la ventilazione a circolazione automatica chiusa.Al fine di migliorare l'intensità di raffreddamento, alcuni avvolgimenti del generatore idro ad alta capacità adottano la modalità di raffreddamento interno del conduttore cavo che passa direttamente attraverso il mezzo di raffreddamento e il mezzo di raffreddamento adotta acqua o nuovo mezzo.Gli avvolgimenti dello statore e del rotore sono raffreddati internamente dall'acqua e il mezzo di raffreddamento è acqua o nuovo mezzo.Gli avvolgimenti dello statore e del rotore che adottano il raffreddamento interno ad acqua sono chiamati raffreddamento interno a doppia acqua.Gli avvolgimenti dello statore e del rotore e il nucleo dello statore che adottano il raffreddamento ad acqua sono chiamati raffreddamento interno ad acqua completa, ma gli avvolgimenti dello statore e del rotore che adottano il raffreddamento interno ad acqua sono chiamati raffreddamento interno ad acqua semi.
Un altro metodo di raffreddamento dell'idrogeneratore è il raffreddamento evaporativo, che collega il mezzo liquido al conduttore dell'idrogeneratore per il raffreddamento evaporativo.Il raffreddamento evaporativo presenta i vantaggi che la conduttività termica del mezzo di raffreddamento è molto maggiore di quella dell'aria e dell'acqua e può ridurre il peso e le dimensioni dell'unità.
(5) Il dispositivo di eccitazione e il suo sviluppo sono sostanzialmente gli stessi delle centrali termiche.
Orario di pubblicazione: 01-set-2021
