Гидрогенератор

Гидрогенератор — устройство, состоящее из электрического генератора, механическим приводом (то есть тем, что приводит исполнительный механизм в движение) для которого служит гидротурбина; предназначен для выработки электроэнергии на гидроэлектростанции.

Гидрогенератор
Медиафайлы на Викискладе

Термин «гидрогенератор» используется по тексту ГОСТ 5616—89 для сокращения термина «генератор гидротурбинный» (использование термина «гидрогенератор» для описания отдельно взятых электрических генераторов является неправильным). Конструкция и параметры генераторов гидротурбинных также регламентируются указанным ГОСТом.

Обычно генератор гидротурбинный представляет собой синхронную явнополюсную электрическую машину вертикального исполнения, приводимую во вращение от гидротурбины, хотя существуют и генераторы горизонтального исполнения (в том числе капсульные гидрогенераторы).

Конструкция генератора в основном определяется параметрами гидротурбины, которые в свою очередь зависят от природных условий в районе строительства гидроэлектростанции (напора воды и её расхода). В связи с этим для каждой гидроэлектростанции обычно проектируется новый генератор.

Генераторы гидротурбинные обычно имеют сравнительно малую частоту вращения (до 600 об/мин) (из-за этого они всегда многополюсные, в отличие от двухполюсных турбогенераторов на ТЭЦ, вращающихся с частотой 3000 об/мин, или 50 об/с) и достаточно большой диаметр (до 20 м), чем в первую очередь определяется вертикальное исполнение большинства генераторов, так как при горизонтальном исполнении становится невозможным обеспечение необходимой механической прочности и жёсткости элементов их конструкции.

Вертикальные генераторы гидротурбинные 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.

По особенностям конструкции генераторы гидротурбинные подразделяются на подвесные и зонтичные. У подвесных генераторов подпятник располагается над ротором на верхней крестовине, у зонтичных подпятник располагается под ротором в нижней крестовине или опирается на крышку гидротурбины (в этом случае верхняя крестовина у генератора отсутствует).

На гидроаккумулирующих электростанциях используются обратимые генераторы (генераторы-двигатели), которые могут как вырабатывать электрическую энергию, так и потреблять её. От обычных генераторов они отличаются особой конструкцией подпятника, позволяющей ротору вращаться в обе стороны.

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