V primerjavi z generatorjem parne turbine ima hidrogenerator naslednje značilnosti:
(1) Hitrost je nizka.Omejena z vodno glavo, je hitrost vrtenja na splošno manjša od 750 o/min, nekatere pa le na desetine vrtljajev na minuto.
(2) Število magnetnih polov je veliko.Ker je hitrost nizka, je za ustvarjanje električne energije 50Hz potrebno povečati število magnetnih polov, tako da se lahko magnetno polje rezanja statorskega navitja še vedno spremeni 50-krat na sekundo.
(3) Struktura je velika po velikosti in teži.Po eni strani je hitrost nizka;Po drugi strani pa mora biti v primeru zavrnitve obremenitve enote, da bi se izognili pretrganju jeklene cevi zaradi močnega vodnega udarca, čas zapiranja vodilne lopatice v sili dolg, vendar bo to povzročilo povečanje hitrosti da je enota previsoka.Zato mora imeti rotor veliko težo in vztrajnost.
(4) Navpična os je na splošno sprejeta.Da bi zmanjšali zasedbo zemljišč in stroške obratov, veliki in srednje veliki hidrogeneratorji običajno uporabljajo navpični jašek.
Hidrogeneratorje lahko razdelimo na navpične in horizontalne tipe glede na različno razporeditev njihovih vrtljivih gredi: vertikalne hidrogeneratorje lahko razdelimo na viseče in krovne glede na različne položaje njihovih potisnih ležajev.
(1) Viseči hidrogenerator.Potisni ležaj je nameščen v sredini ali zgornjem delu zgornjega okvirja rotorja, ki ima stabilno delovanje in priročno vzdrževanje, vendar je višina velika in naložba v napravo velika.
(2) Krovni hidrogenerator.Potisni ležaj je nameščen v osrednjem telesu ali njegovem zgornjem delu spodnjega okvirja rotorja.Na splošno bi morali veliki hidrogeneratorji s srednjo in nizko hitrostjo sprejeti krovni tip zaradi svoje velike strukturne velikosti, da bi zmanjšali višino enote, prihranili jeklo in zmanjšali naložbe v obrat.V zadnjih letih se je razvila struktura vgradnje potisnega ležaja na zgornji pokrov vodne turbine, višina agregata pa se lahko zmanjša.
2. Glavne komponente
Hidrogenerator je v glavnem sestavljen iz statorja, rotorja, potisnega ležaja, zgornjih in spodnjih vodilnih ležajev, zgornjega in spodnjega okvirja, prezračevalne in hladilne naprave, zavorne naprave in vzbujevalne naprave.
(1) Stator.Je komponenta za proizvodnjo električne energije, ki je sestavljena iz navitja, železnega jedra in lupine.Ker je premer statorja velikih in srednje velikih hidrogeneratorjev zelo velik, je na splošno sestavljen iz segmentov za transport.
(2) Rotor.Je vrtljivi del, ki ustvarja magnetno polje, ki je sestavljeno iz podpore, kolesnega obroča in magnetnega pola.Kolesni obroč je obročasta komponenta, sestavljena iz pahljačaste železne plošče.Magnetni poli so razporejeni izven kolesnega obroča, kolesni obroč pa se uporablja kot pot magnetnega polja.En niz velikega in srednje velikega rotorja se sestavi na mestu, nato pa segreje in natakne na glavno gred generatorja.V zadnjih letih se je razvila struktura brez gredi rotorja, to pomeni, da je nosilec rotorja pritrjen neposredno na zgornji konec glavne gredi turbine.Največja prednost te strukture je, da lahko reši težave s kakovostjo velikih ulitkov in odkovkov, ki jih povzroča velika enota;Poleg tega lahko zmanjša tudi dvižno težo rotorja in višino dviga, tako da zmanjša višino obrata in prinese določeno ekonomičnost konstrukcije elektrarne.
(3) Potisni ležaj.Je komponenta, ki nosi skupno težo vrtljivega dela enote in aksialni hidravlični potisk turbine.
(4) Hladilni sistem.Hidrogenerator običajno uporablja zrak kot hladilni medij za hlajenje statorja, navitja rotorja in jedra statorja.Hidrogeneratorji majhne zmogljivosti pogosto uporabljajo odprto ali cevno prezračevanje, medtem ko veliki in srednje veliki hidrogeneratorji pogosto uporabljajo zaprto samokrožno prezračevanje.Da bi izboljšali intenzivnost hlajenja, nekatera navitja hidrogeneratorja z visoko zmogljivostjo sprejmejo notranji način hlajenja votlega prevodnika, ki neposredno prehaja skozi hladilni medij, hladilni medij pa sprejme vodo ali nov medij.Navitja statorja in rotorja se notranje hladijo z vodo, hladilni medij pa je voda ali nov medij.Navitja statorja in rotorja, ki uporabljajo vodno notranje hlajenje, se imenujejo dvojno vodno notranje hlajenje.Navitja statorja in rotorja ter jedro statorja, ki sprejemajo vodno hlajenje, se imenujejo notranje hlajenje s polno vodo, toda navitja statorja in rotorja, ki uporabljajo vodno notranje hlajenje, se imenujejo polvodno notranje hlajenje.
Druga metoda hlajenja hidrogeneratorja je hlajenje z izhlapevanjem, ki povezuje tekoči medij v vodnik hidrogeneratorja za hlajenje z izhlapevanjem.Prednost hlajenja z izhlapevanjem je, da je toplotna prevodnost hladilnega medija veliko večja od toplotne prevodnosti zraka in vode ter lahko zmanjša težo in velikost enote.
(5) Vzbujevalna naprava in njen razvoj sta v osnovi enaka kot pri termoenergetskih enotah.
Čas objave: 01.09.2021
