Гидрогенератор

Определение "Гидрогенератор" в Большой Советской Энциклопедии

Гидрогенератор (Братская ГЭС)

Гидрогенератор (от гидро... и генератор), генератор электрического тока, приводимый во вращение гидротурбиной. Обычно Гидрогенератор является явнополюсный синхронный генератор, ротор которого соединён с валом рабочего колеса гидротурбины. Конструкция Гидрогенератор в основном определяется положением оси его ротора, частотой вращения и мощностью турбины. Мощные тихоходные Гидрогенератор обычно изготовляются с вертикальной осью вращения (за исключением капсульных гидроагрегатов), быстроходные гидроагрегаты с ковшовой гидротурбиной - с горизонтальной осью вращения. Существуют также опытно-промышленные образцы Гидрогенератор оригинальной конструкции (с фазным ротором, контрроторные, проточные и др.). В СССР из-за топологических и геологических особенностей рек большинство быстроходных генераторов устанавливают с вертикальной осью вращения.

Гидрогенератор (Красноярская ГЭС)

Гидрогенератор подразделяются по мощности на Гидрогенератор малой мощности - до 50 Мвт, средней - от 50 до 150 Мвт и большой мощности - свыше 150 Мвт и по частоте вращения - на тихоходные (до 100 об/мин) и быстроходные (свыше 100 об/мин). Отечественные и зарубежные Гидрогенератор нормального использования имеют диапазон генерируемого напряжения от 8,8 до 18 кв; коэффициент мощности (cos j) от 0,8 до 0,95; кпд быстроходных Гидрогенератор 97,5-98,8%, тихоходных - 96,3-97,6%.

Первые советские Гидрогенератор мощностью 7,25 Мвт были созданы в 1925 на заводе «Электросила» (Ленинград) для Волховской ГЭС им. В. И. Ленина. В начале 30-х гг. на Днепровской ГЭС были установлены Гидрогенератор мощностью 65 Мвт, а в 1939-40 изготовлены для того времени крупнейшие по моменту вращения, габаритам и массе Гидрогенератор для Угличской и Рыбинской ГЭС. Созданы уникальные Гидрогенератор для Братской (1960) и Красноярской (1964) ГЭС мощностью 225 и 508 Мвт и капсульные Гидрогенератор (20 Мвт) с водяным охлаждением для Череповецкой ГЭС; установлены обратимые гидроагрегаты на Киевской гидроаккумулирующей электростанции; в 1966 на заводе «Уралэлектротяжмаш» изготовлен опытный экономичный высоковольтный (110 кв) Гидрогенератор мощностью 20 Мвт; проектируется (1971) Гидрогенератор на 650 Мвт для установки на Саяно-Шушенской ГЭС.

При конструировании и монтаже Гидрогенератор особое внимание уделяют креплению вращающихся частей гидроагрегата и охлаждению обмоток ротора и статора. По расположению и конструкции опорного подшипника (подпятника) различают подвесные и зонтичные Гидрогенератор В подвесном Гидрогенератор опорный подшипник, воспринимающий все вращающихся частей гидроагрегата, а также осевое давление воды на рабочее колесо турбины, расположен выше ротора генератора, на верхней крестовине агрегата. В зонтичном Гидрогенератор подпятник располагается под ротором генератора, на нижней крестовине или на крышке турбины; вал генератора вращается в двух или трёх направляющих подшипниках. Мощные тихоходные Гидрогенератор обычно велики по размерам; для уменьшения их габаритов и снижения веса целесообразно зонтичное исполнение. Пример Гидрогенератор зонтичного типа - гидрогенератор Красноярской ГЭС (рис. 1): частота вращения 93,8 об/мин, диаметр ротора 16 м и масса 1640 т. Для быстроходных Гидрогенератор меньших габаритов предпочтительна конструкция подвесного типа, которая по сравнению с зонтичной обладает большей устойчивостью к механическим колебаниям ротора, имеет меньший диаметр опорного подшипника и проще в монтаже. Примером может служить гидрогенератор Братской ГЭС (рис. 2): частота вращения 125 об/мин, диаметр ротора 10 м, масса 1450 т.

Для охлаждения крупных генераторов (до 300 Мвт) обычно применяется замкнутая система вентиляции: косвенная, или поверхностная, когда воздух обдувает обмотку с поверхности, и форсированная, когда воздух подаётся внутрь проводника с током или между проводниками. Значительно более эффективно охлаждение обмоток статора дистиллированной водой с форсированным воздушным охлаждением обмотки ротора. Применение форсированного охлаждения повышает коэффициента использования Гидрогенератор, снижает расход изоляции, меди и активной стали.

Возбуждение Гидрогенератор обычно осуществляется от вспомогательного генератора постоянного тока, установленного на валу; на крупных Гидрогенератор имеется дополнительно подвозбудитель для возбуждения вспомогательного генератора. В некоторых случаях для этой цели используется синхронный генератор с выпрямителями, который одновременно служит и вспомогательным генератором.

Лит.: Бернштейн Л. Б., Прямоточные и погруженные гидроагрегаты, М., 1962; Зунделевич М. И., Прутковский С. А., Гидрогенераторы, М. - Л., 1966; Костенко М. П., Суханов Л. А., Аксенов В. Н., Современные мощные гидрогенераторы, М., 1967; Электрические машины и аппараты. 1966-1967, М., 1968.
  В. А. Прокудин.