W porównaniu z generatorem turbiny parowej, hydrogenerator ma następujące cechy:
(1) Prędkość jest niska.Ograniczona przez głowicę wodną, prędkość obrotowa jest zwykle mniejsza niż 750r / min, a niektóre to tylko dziesiątki obrotów na minutę.
(2) Liczba biegunów magnetycznych jest duża.Ponieważ prędkość jest niska, aby wytworzyć energię elektryczną o częstotliwości 50Hz, konieczne jest zwiększenie liczby biegunów magnetycznych, aby pole magnetyczne tnącego uzwojenia stojana mogło nadal zmieniać się 50 razy na sekundę.
(3) Struktura ma duży rozmiar i wagę.Z jednej strony prędkość jest niska;Z drugiej strony, w przypadku zrzutu obciążenia jednostki, aby uniknąć pęknięcia stalowej rury spowodowanego silnym uderzeniem hydraulicznym, czas awaryjnego zamknięcia łopatki kierującej musi być długi, ale spowoduje to wzrost prędkości zbyt wysoka jednostka.Dlatego wirnik musi mieć dużą masę i bezwładność.
(4) Oś pionowa jest ogólnie przyjęta.W celu zmniejszenia zajętości gruntów i kosztów instalacji, duże i średnie hydrogeneratory zazwyczaj wykorzystują pionowy szyb.
Hydrogeneratory można podzielić na pionowe i poziome w zależności od rozmieszczenia ich obrotowych wałów: pionowe hydrogeneratory można podzielić na podwieszane i parasolowe w zależności od różnych pozycji ich łożysk oporowych.
(1) Zawieszony hydrogenerator.Łożysko oporowe jest zamontowane w środkowej lub górnej części górnej ramy wirnika, która ma stabilną pracę i wygodną konserwację, ale wysokość jest duża, a inwestycja w zakład jest duża.
(2) Parasolowy hydrogenerator.Łożysko oporowe jest montowane w korpusie środkowym lub w jego górnej części dolnej ramy wirnika.Ogólnie rzecz biorąc, duże generatory wodne o średniej i niskiej prędkości powinny przyjąć typ parasolowy ze względu na ich duży rozmiar konstrukcyjny, aby zmniejszyć wysokość jednostki, zaoszczędzić stal i zmniejszyć inwestycje w zakład.W ostatnich latach opracowano konstrukcję montażu łożyska oporowego na górnej pokrywie turbiny wodnej, dzięki czemu można zmniejszyć wysokość jednostki.
2. Główne składniki
Hydrogenerator składa się głównie ze stojana, wirnika, łożyska oporowego, górnych i dolnych łożysk prowadzących, górnej i dolnej ramy, urządzenia wentylacyjnego i chłodzącego, urządzenia hamującego i urządzenia wzbudzającego.
(1) Stojan.Jest to składnik do wytwarzania energii elektrycznej, który składa się z uzwojenia, żelaznego rdzenia i powłoki.Ponieważ średnica stojana dużych i średnich generatorów wodnych jest bardzo duża, zazwyczaj składa się ona z segmentów do transportu.
(2) Wirnik.Jest to obracająca się część wytwarzająca pole magnetyczne, na którą składa się wspornik, pierścień koła i biegun magnetyczny.Pierścień koła jest elementem w kształcie pierścienia złożonym z żelaznej płyty w kształcie wachlarza.Bieguny magnetyczne są rozłożone na zewnątrz koła, a pierścień koła służy jako ścieżka pola magnetycznego.Jedno pasmo dużego i średniego wirnika jest montowane na miejscu, a następnie podgrzewane i zatapiane na wale głównym generatora.W ostatnich latach opracowano konstrukcję bezwałową wirnika, to znaczy podporę wirnika mocuje się bezpośrednio na górnym końcu wału głównego turbiny.Największą zaletą tej konstrukcji jest to, że może rozwiązać problemy jakościowe dużych odlewów i odkuwek spowodowane przez duże jednostki;Ponadto może również zmniejszyć ciężar podnoszenia wirnika i wysokość podnoszenia, aby zmniejszyć wysokość rośliny i zapewnić pewną oszczędność w konstrukcji elektrowni.
(3) Łożysko oporowe.Jest to element, który przenosi całkowity ciężar obracającej się części zespołu oraz osiowy nacisk hydrauliczny turbiny.
(4) Układ chłodzenia.Hydrogenerator zwykle wykorzystuje powietrze jako medium chłodzące do chłodzenia stojana, uzwojenia wirnika i rdzenia stojana.W hydrogeneratorach o małej wydajności często stosuje się wentylację otwartą lub rurową, podczas gdy w hydrogeneratorach dużych i średnich często stosuje się zamkniętą wentylację z obiegiem własnym.Aby poprawić intensywność chłodzenia, niektóre uzwojenia generatorów wodnych o dużej wydajności przyjmują wewnętrzny tryb chłodzenia pustego przewodnika bezpośrednio przechodzącego przez czynnik chłodzący, a czynnik chłodzący przyjmuje wodę lub nowe medium.Uzwojenia stojana i wirnika są wewnętrznie chłodzone wodą, a czynnikiem chłodzącym jest woda lub nowy czynnik.Uzwojenia stojana i wirnika, które wykorzystują wewnętrzne chłodzenie wodą, nazywane są wewnętrznym chłodzeniem podwójnym wodą.Uzwojenia stojana i wirnika oraz rdzeń stojana, które wykorzystują chłodzenie wodne, nazywane są pełnym chłodzeniem wewnętrznym wodą, ale uzwojenia stojana i wirnika, które przyjmują wewnętrzne chłodzenie wodą, nazywane są wewnętrznym chłodzeniem półwodnym.
Inną metodą chłodzenia hydrogeneratora jest chłodzenie wyparne, które polega na podłączeniu ciekłego medium do przewodu hydrogeneratora w celu chłodzenia wyparnego.Chłodzenie wyparne ma tę zaletę, że przewodność cieplna czynnika chłodzącego jest znacznie większa niż powietrza i wody i może zmniejszyć wagę i rozmiar urządzenia.
(5) Urządzenie wzbudzające i jego rozwój są zasadniczo takie same jak w przypadku bloków energetycznych.
Czas publikacji: 01.09-2021
