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Diseños tempranos de los generadores hidráulicos

January 9, 2021

El generador eléctrico convierte la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica. Los dos componentes principales del generador son el rotor y el estator. El rotor es el montaje giratorio al cual el esfuerzo de torsión mecánico del eje de la turbina se aplica. Magnetizando o “excitando” el rotor, un voltaje se induce en el componente inmóvil, el estator. El mecanismo de control principal del generador es el excitador-regulador que fija y estabiliza el voltaje de salida. La velocidad del generador es determinada por la selección de la turbina, excepto cuando está adaptada con un increaser de la velocidad. En general, para un valor fijo del poder, una disminución de la velocidad aumentará el tamaño y el coste físicos del generador.

 

La ubicación y la orientación del generador es influenciada por factores tales como tipo de la turbina y orientación de la turbina. Por ejemplo, el generador para una turbina bulbosa está situado dentro del bulbo sí mismo. Un generador horizontal se requiere generalmente para la pequeña turbina del tubo de la turbina e.g y un generador de eje vertical con un cojinete de empuje es apropiado para las instalaciones verticales de la turbina. El enfriamiento convencional en un generador es logrado pasando el aire a través de las bobinas del estator y de rotor. Aspas del ventilador en la ayuda giratoria del rotor en el flujo de aire. Para un generador más grande (sobre capacidad de 5 MVA) y dependiendo de las limitaciones de la subida de la temperatura del aislamiento de enrrollamiento de la máquina, el enfriamiento es ayudado pasando el aire a través de los refrigeradores de aire superficiales, que han circulado el agua como el medio de enfriamiento.

 

Los generadores grandes interconectaron con la rejilla deben cumplir los estándares de la rejilla publicados por la autoridad central de la electricidad (el CEA) (los extractos relevantes se incluyen como annexure-1).

 

Energía hidraúlica grande

 

Los generadores hidráulicos del polo saliente grande especificados para la instalación hasta 1970 fueron obligados siguiendo consideraciones. Los sistemas del aislamiento para el estator y el rotor eran aislamiento de la clase B con el material obligatorio orgánico que permitió subidas de una temperatura más baja.

 

El material para el borde del rotor que perforaba el etc. requirió la limitación del diámetro del rotor para permitir la operación a la velocidad del fugitivo. Llevar arreglos: El transporte superior del empuje y de la guía apoyado en los soportes pesados, capaces de apoyar el peso total del generador fue proporcionado una guía inferior que llevaba a todos los generadores hidráulicos incluyendo el generador grande despacio que constituye a la mayoría de generadores hidráulicos grandes. Esto dio lugar al alto coste de máquina y de edificio.

 

El eje montó sistemas de la excitación no podía lento y cumplir los requisitos de la respuesta rápida requeridos de los generadores grandes que alimentaban sistemas de rejilla modernos grandes. Los requisitos de la estabilidad para las líneas de transmisión de larga distancia requeridas para alimentar el centro/rejillas distantes de la carga fueron alcanzados por reactances, el ratio de la respuesta de la excitación y el efecto de rueda volante de manipulación. Esto dio lugar al tamaño de los larges de la máquina.

 

Las rejillas eran pequeñas y no había requisito riguroso para la variación del voltaje y de la frecuencia. Arreglo típico de la sección para las máquinas de la margen izquierda de Bhakra (100 MVA; 166,7 la RPM) con el transporte superior del empuje y de la guía y el transporte inferior de la guía se muestra en el cuadro 9,1 y la curva de la capacidad se muestra en figura.

 

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Pequeña energía hidraúlica

 

La pequeña energía hidraúlica era instalado típicamente para alimentar áreas remotas y trabajó en modo aislado. Las turbinas hidráulicas (despacio) fueron juntadas directamente a los generadores despacio del alto coste. Las estaciones hidráulicas eran manuales. El desarrollo de la carga era muy pobre. La pequeña energía hidraúlica llegó a ser altamente poco rentable de actuar debido a coeficientes de carga bajos, alto coste de la instalación y coste corriente muy alto.

 

Generador hidráulico grande moderno

Los generadores conducidos de las turbinas hidráulicas para la central hidroeléctrica sobre 5 MW son máquinas síncronas de la corriente alternada del polo saliente. Los generadores salientes grandes del polo son máquinas relativamente despacio en la gama 80-375 RPM con el gran número de polos del rotor. Estos generadores se diseñan específicamente. Estos generadores hidráulicos del polo saliente interconectados con rejillas grandes han experimentado considerables cambios en un cierto plazo que ha dado lugar a reducir el tamaño de generadores hidráulicos considerablemente del punto de vista eléctrico y mecánico. El desarrollo en las áreas siguientes es el más prominente.

 

sistema del aislamiento de i) para la bobina del estator y del rotor

 

) material mejorado ii

 

) sistema de la ventilación iii y de enfriamiento

 

tecnología de fabricación avanzada del intravenoso)

 

la formación de v) de rejillas grandes requiere la consideración especial del diseño para la operación y la estabilidad.