Генераторы ГЭС

Типы генераторов и их параметры
Генератор - основной элемент ЭС, в котором происходит преобразование механической энергии первичного двигателя в электрическую энергию
На современных электростанциях применяются почти исключительно трехфазные генераторы переменного тока.
В зависимости от типа первичного двигателя они подразделяются на турбо- и гидрогенераторы

Виды генераторов
Турбогенератор - синхронный генератор, работающий в паре с турбиной. Основная функция в преобразовании механической энергии вращения паровой или газовой турбины в электрическую.
Гидрогенератор — электрическая машина, предназначенная для выработки электроэнергии на гидроэлектростанции. Обычно гидрогенератор представляет собой синхронную явно полюсную электрическую машину вертикального исполнения, приводимую во вращение от гидротурбины, хотя существуют и гидрогенераторы горизонтального исполнения (в том числе капсульные гидрогенераторы).

Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции - возникновении электрического напряжения в обмотке статора, находящейся в переменном магнитном поле. Оно создается с помощью вращающегося электромагнита - ротора при прохождении по его обмотке постоянного тока.
Устройство генератора трехфазного тока
Индуктором в генераторе трехфазного тока служит электромагнит, обмотка которого питается постоянным током. Индуктором является ротор, якорь генератора – статором

Основные параметры трехфазных генераторов
Полная (кажущаяся) мощность, кВ*А
, где - активная (номинальная) мощность, кВт
U – напряжение трехфазного генератора, кВ
I – сила тока статора, А
- коэффициент мощности
р – число полюсов ротора генератора должно быть четным, при значении больше 24 - кратным четырем
f – частота тока в сети, Гц f=50Гц
Реактивная мощность
Нормальная (синхронная) частота вращения, об/мин.

Конструкция
1 - вал
2 - щеточный аппарат
3 - крестовина
4 - статор вспомогательного генератора
5 - ротор вспомогательного генератора
6 - статор главного генератора
7 - Ротор главного генератора
8 - подшипник генераторный в масляной ванне
9 - воздухоохладители
10 - обмотка статора главного генератора
11 - тормозные колодки
12 - подпятник в масляной ванне
13 - крышка турбины

Вертикальные гидрогенераторы
Вертикальные гидрогенераторы обычно состоят из следующих основных частей: статор, ротор, верхняя крестовина, нижняя крестовина, подпятник (упорный подшипник, который воспринимает вертикальную нагрузку от вращающихся частей гидрогенератора и гидротурбины), направляющие подшипники.

Пример
Ш. М. АЛУКЕР, И. А. ВАСИЛЬЕВА,
Э. И. РАСОВСКИИ, П. Ф. СКВОРЦОВ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
В РИСУНКАХ И ЧЕРТЕЖАХ
под общей редакцией Э. И. РАСОВСКОГО
Часть II
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ, АППАРАТЫ И УСТАНОВКИ
Издание четвёртое
1966 г.

Гидроагрегат радиально-осевой турбины

Гидроагрегат поворотно-лопастной турбины

Гидроагрегат диагональной турбины

Гидроагрегат капсульный
Горизонтальные капсульные гидрогенераторы представляют собой часть герметичной капсулы, содержащей помимо гидрогенератора гидротурбину и системы обеспечения. Капсула помещается непосредственно в проточную часть гидроэлектростанции.

Вертикальные гидрогенераторы
По особенностям конструкции гидрогенераторы подразделяются на подвесные и зонтичные.
У подвесных гидрогенераторов (а) подпятник располагается над ротором в верхней крестовине.
У зонтичных подпятник располагается под ротором в нижней крестовине (б) или опирается на крышку турбины (в) (в этом случае верхняя крестовина у гидрогенератора отсутствует).
1 – ротор; 2 – статор;
3 – обмотка статора;
4 – подпятник;
5 – верхняя крестовина;
6 – нижняя крестовина

Пример