Типы и параметры гидрогенераторов

Гидрогенератор – это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию гидравлической турбины в электрическую. Гидрогенератор обычно имеет общий вал с гидравлической турбиной. На гидроэлектростанциях Российской Федерации, как правило, применяются трехфазные синхронные гидрогенераторы. Гидрогенератор состоит из ротора с полюсной системой и статора с равномерно распределенной стержневой обмоткой. При вращении ротора создаваемое полюсами магнитное поле пересекает стержни обмотки статора, в которой наводится электродвижущая сила. При включении гидрогенератора в электрическую сеть с потребителями энергии по обмотке статора будет протекать ток, создавая электрическую нагрузку генератора.

Гидрогенераторы по частоте вращения делятся на три основные группы: тихоходные с частотой вращения до 100 об/мин, средней скорости с частотой вращения от 100 до 200 об/мин и быстроходные с частотой вращения свыше 200 об/мин.

Относительно небольшая частота вращения гидрогенераторов при большой номинальной мощности определяет большие размеры и массы активных и конструктивных его частей. Современные мощные гидрогенераторы имеют диаметр корпуса более 20 м при длине от 3,5 до 4 м, а их масса часто превосходит 1500 т. Большие размеры и масса гидрогенератора определяют обычно вертикальное расположение оси его вала. Такие гидрогенераторы называются вертикальными. К ним относятся гидрогенераторы первой и второй группы.

При больших частотах вращения гидрогенераторы выполняются горизонтальными. В этом случае они имеют относительно небольшие размеры и массы. К таким гидрогенераторам относятся капсульные гидрогенераторы, которые размещаются в капсуле, омываемой водой прямоосного проточного тракта гидротурбины.