Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Гідрогенера́тор (англ. hydroelectric generator) — явнополюсний синхронний генератор змінного електричного струму, ротор якого приводиться в дію гідротурбіною. Переважно бувають гідрогенератори вертикального виконання, хоча існуть і гідрогенератори горизонтального виконання (в тому числі капсульні гідрогенератори). Конструкція і параметри гідрогенераторів регламентуються ГОСТ 5616-89.
Класифікація за технічними характеристиками
Гідрогенератори поділяються за потужністю і бувають:
- малої потужності — до 50 МВт,
- середньої потужності — 50…150 МВт;
- великої потужності — понад 150 МВт.
За частотою обертання ротора гідрогенератори класифікують на:
- тихохідні — до 100 об/хв);
- швидкохідні — понад 100 об/хв).
Інші характеристики:
- діапазон напруги, що генерується — 8,8…23 кВ;
- коефіцієнт потужності — 0,8…0,95;
- коефіцієнт корисної дії:
- швидкохідних — 97,5…98,8 %,
- тихохідних — 96,8…98,3 %.
Конструктивні особливості
На великих ГЕС застосовують вертикальні тихохідні гідрогенератори (потужність 50…700 МВт, напруга 13,8…23,0 кВ) значних розмірів (аксіальна довжина 3,5…4 м) і маси (1000…1500 тонн). Достатньо великий діаметр (до 20 м) і визначає у першу чергу вертикальне виконання більшості гідрогенераторів, так як при горизонтальному виконання стає неможливим забезпечення необхідних механічної міцності та жорсткості елеметів їх конструкції. Крім того, вертикальне компонування здешевлює монтаж, ремонт та обслуговування гідрогенератора.
Для невеликих ГЕС застосовують швидкохідні вертикальні або горизонтальні гідрогенератори (швидкість обертання 100…1000 об/хв, потужність буває в межах 0,75…25 МВт).
Конструкція гідрогенератора в основному визначається параметрами гідротурбіни, які в свою чергу залежать від природних умов в районі будівництва гідроелектростанції (напору води та її витрати). У зв'язку з цим для кожної гідроелектростанції зазвичай проектується оригінальний гідрогенератор.
У конструкцію вертикального гідрогенератора входять такі основні частини:
- статор;
- ротор;
- верхня хрестовина;
- нижня хрестовина;
- підп'ятник (упорний підшипник, який сприймає вертикальне навантаження від обертових частин гідрогенератора та гідротурбіни);
- напрямні підшипники.
Потужні гідрогенератори поділяють на зонтичні, у яких підп'ятник розміщено під ротором в нижній хрестовині або на кришці турбіни (у цьому випадку верхня хрестовина у гідрогенератора відсутня) і підвісні — з розміщенням підп'ятника над ротором у верхній хрестовині. Ротор гідрогенератора з'єднано з валом робочого колеса гідротурбіни (див. Гідроагрегат). Підп'ятник, на якому обертається ротор гідротурбіни, сприймає також навантаження від ротора гідротурбіни і реакції води. Сумарне навантаження на підп'ятник великих гідрогенераторів досягає 3000-4000 т.
Для охолоджування крупних генераторів (до 300 МВт) зазвичай застосовується замкнута система вентиляції: непряма, або поверхнева, коли повітря обдуває поверхню обмотки, і форсована, коли повітря подається всередину провідника із струмом або між провідниками. Значно ефективнішим є охолоджування обмоток статора дистильованою водою з форсованим повітряним охолоджуванням обмотки ротора. Застосування форсованого охолоджування підвищує коефіцієнт використання гідрогенератора, знижує витрату ізоляції, міді та активної сталі.
Збудження гідрогенратора зазвичай здійснюється від допоміжного генератора постійного струму, встановленого на валу; на великих гідрогенераторах є додатково підзбудник для збудження допоміжного генератора. В деяких випадках для цієї мети використовується синхронний генератор з випрямлячами, який одночасно служить і допоміжним генератором.
Операції запуску, роботи і зупинки гідрогенератора відбуваються в автоматизованому режимі.
На гідроакумулювальних електростанціях використовуються гідрогенератори оборотної дії (гідрогенератори-двигуни), котрі можуть як виробляти електричну енергію, так і споживати її. Від звичайних гідрогенераторів вони відрізняються особливою конструкцією підп'ятника, яка дозволяє ротору обертатись в обидва боки.
Горизонтальні капсульні гідрогенератори є частиною герметичної капсули, що містить крім гідрогенератора гідротурбіну й системи забезпечення. Капсула поміщається безпосередньо у проточну частину гідроелектростанції.
Маркування гідрогенераторів
Маркування гідрогенераторів пов'язане з їхніми конструктивними особливостями:
- СВ, СВГ — синхронні вертикальні з непрямим повітряним охолодженням;
- СГ — синхронні горизонтальні з непрямим повітряним охолодженням;
- СВФ — синхронні вертикальні з безпосереднім охолодженням обмоток статора водою і форсованим охолодженням обмотки ротора повітрям;
- СГКВ — синхронні горизонтальні капсульні з безпосереднім охолодженням обмоток статора і ротора водою;
- СГК — синхронні горизонтальні капсульні з повітряним охолодженням обмоток;
- СВО — синхронні вертикальні оборотної дії двигун-генератори (для ГАЕС) з повітряним охолодженням.
За літерною познакою вказують дробове число, чисельник якого дорівнює зовнішньому діаметру (см), а знаменник — довжина осердя статора. Число після риски означає кількість полюсів. Після кількості полюсів іноді ставлять ще літеру, що означає особливість виконання, наприклад Т — тропічне.
Див. також
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Гідрогенератор |
Джерела
- ГОСТ 5616-8 Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия.
- Абрамов А. И. Проектирование гидрогенераторов и синхронных компенсаторов: Учеб. пособие для вузов / А. И. Абрамов, А. В. Иванов-Смоленский. — 2-е изд. Перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 2001. — 389 с. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gidrogenera tor angl hydroelectric generator yavnopolyusnij sinhronnij generator zminnogo elektrichnogo strumu rotor yakogo privoditsya v diyu gidroturbinoyu Perevazhno buvayut gidrogeneratori vertikalnogo vikonannya hocha isnut i gidrogeneratori gorizontalnogo vikonannya v tomu chisli kapsulni gidrogeneratori Konstrukciya i parametri gidrogeneratoriv reglamentuyutsya GOST 5616 89 Gidroagregat z gidrogeneratora A ta gidroturbini Kaplana B u rozrizi 1 Stator gidrogeneratora 2 Rotor gidrogeneratora 3 Napryamnij aparat 4 Lopati robochogo kolesa gidroturbini 5 Potik vodi 6 Val robochogo kolesa ta generatora Gidrogenerator u mashinnomu zali gidroelektrostanciyi grebli Guvera Gidroagregat gorizontalnogo vikonannyaKlasifikaciya za tehnichnimi harakteristikamiGidrogeneratori podilyayutsya za potuzhnistyu i buvayut maloyi potuzhnosti do 50 MVt serednoyi potuzhnosti 50 150 MVt velikoyi potuzhnosti ponad 150 MVt Za chastotoyu obertannya rotora gidrogeneratori klasifikuyut na tihohidni do 100 ob hv shvidkohidni ponad 100 ob hv Inshi harakteristiki diapazon naprugi sho generuyetsya 8 8 23 kV koeficiyent potuzhnosti 0 8 0 95 koeficiyent korisnoyi diyi shvidkohidnih 97 5 98 8 tihohidnih 96 8 98 3 Konstruktivni osoblivostiNa velikih GES zastosovuyut vertikalni tihohidni gidrogeneratori potuzhnist 50 700 MVt napruga 13 8 23 0 kV znachnih rozmiriv aksialna dovzhina 3 5 4 m i masi 1000 1500 tonn Dostatno velikij diametr do 20 m i viznachaye u pershu chergu vertikalne vikonannya bilshosti gidrogeneratoriv tak yak pri gorizontalnomu vikonannya staye nemozhlivim zabezpechennya neobhidnih mehanichnoyi micnosti ta zhorstkosti elemetiv yih konstrukciyi Krim togo vertikalne komponuvannya zdeshevlyuye montazh remont ta obslugovuvannya gidrogeneratora Dlya nevelikih GES zastosovuyut shvidkohidni vertikalni abo gorizontalni gidrogeneratori shvidkist obertannya 100 1000 ob hv potuzhnist buvaye v mezhah 0 75 25 MVt Konstrukciya gidrogeneratora v osnovnomu viznachayetsya parametrami gidroturbini yaki v svoyu chergu zalezhat vid prirodnih umov v rajoni budivnictva gidroelektrostanciyi naporu vodi ta yiyi vitrati U zv yazku z cim dlya kozhnoyi gidroelektrostanciyi zazvichaj proektuyetsya originalnij gidrogenerator U konstrukciyu vertikalnogo gidrogeneratora vhodyat taki osnovni chastini stator rotor verhnya hrestovina nizhnya hrestovina pidp yatnik upornij pidshipnik yakij sprijmaye vertikalne navantazhennya vid obertovih chastin gidrogeneratora ta gidroturbini napryamni pidshipniki Potuzhni gidrogeneratori podilyayut na zontichni u yakih pidp yatnik rozmisheno pid rotorom v nizhnij hrestovini abo na krishci turbini u comu vipadku verhnya hrestovina u gidrogeneratora vidsutnya i pidvisni z rozmishennyam pidp yatnika nad rotorom u verhnij hrestovini Rotor gidrogeneratora z yednano z valom robochogo kolesa gidroturbini div Gidroagregat Pidp yatnik na yakomu obertayetsya rotor gidroturbini sprijmaye takozh navantazhennya vid rotora gidroturbini i reakciyi vodi Sumarne navantazhennya na pidp yatnik velikih gidrogeneratoriv dosyagaye 3000 4000 t Dlya oholodzhuvannya krupnih generatoriv do 300 MVt zazvichaj zastosovuyetsya zamknuta sistema ventilyaciyi nepryama abo poverhneva koli povitrya obduvaye poverhnyu obmotki i forsovana koli povitrya podayetsya vseredinu providnika iz strumom abo mizh providnikami Znachno efektivnishim ye oholodzhuvannya obmotok statora distilovanoyu vodoyu z forsovanim povitryanim oholodzhuvannyam obmotki rotora Zastosuvannya forsovanogo oholodzhuvannya pidvishuye koeficiyent vikoristannya gidrogeneratora znizhuye vitratu izolyaciyi midi ta aktivnoyi stali Zbudzhennya gidrogenratora zazvichaj zdijsnyuyetsya vid dopomizhnogo generatora postijnogo strumu vstanovlenogo na valu na velikih gidrogeneratorah ye dodatkovo pidzbudnik dlya zbudzhennya dopomizhnogo generatora V deyakih vipadkah dlya ciyeyi meti vikoristovuyetsya sinhronnij generator z vipryamlyachami yakij odnochasno sluzhit i dopomizhnim generatorom Operaciyi zapusku roboti i zupinki gidrogeneratora vidbuvayutsya v avtomatizovanomu rezhimi Na gidroakumulyuvalnih elektrostanciyah vikoristovuyutsya gidrogeneratori oborotnoyi diyi gidrogeneratori dviguni kotri mozhut yak viroblyati elektrichnu energiyu tak i spozhivati yiyi Vid zvichajnih gidrogeneratoriv voni vidriznyayutsya osoblivoyu konstrukciyeyu pidp yatnika yaka dozvolyaye rotoru obertatis v obidva boki Gorizontalni kapsulni gidrogeneratori ye chastinoyu germetichnoyi kapsuli sho mistit krim gidrogeneratora gidroturbinu j sistemi zabezpechennya Kapsula pomishayetsya bezposeredno u protochnu chastinu gidroelektrostanciyi Markuvannya gidrogeneratorivMarkuvannya gidrogeneratoriv pov yazane z yihnimi konstruktivnimi osoblivostyami SV SVG sinhronni vertikalni z nepryamim povitryanim oholodzhennyam SG sinhronni gorizontalni z nepryamim povitryanim oholodzhennyam SVF sinhronni vertikalni z bezposerednim oholodzhennyam obmotok statora vodoyu i forsovanim oholodzhennyam obmotki rotora povitryam SGKV sinhronni gorizontalni kapsulni z bezposerednim oholodzhennyam obmotok statora i rotora vodoyu SGK sinhronni gorizontalni kapsulni z povitryanim oholodzhennyam obmotok SVO sinhronni vertikalni oborotnoyi diyi dvigun generatori dlya GAES z povitryanim oholodzhennyam Za liternoyu poznakoyu vkazuyut drobove chislo chiselnik yakogo dorivnyuye zovnishnomu diametru sm a znamennik dovzhina oserdya statora Chislo pislya riski oznachaye kilkist polyusiv Pislya kilkosti polyusiv inodi stavlyat she literu sho oznachaye osoblivist vikonannya napriklad T tropichne Div takozhVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Gidrogenerator GidroagregatDzherelaGOST 5616 8 Generatory i generatory dvigateli elektricheskie gidroturbinnye Obshie tehnicheskie usloviya Abramov A I Proektirovanie gidrogeneratorov i sinhronnyh kompensatorov Ucheb posobie dlya vuzov A I Abramov A V Ivanov Smolenskij 2 e izd Pererab i dop M Vysshaya shkola 2001 389 s ISBN 5 06 004090 9