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수력전기 생성기 초기의 설계

January 9, 2021

발전기는 터빈의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환시킵니다. 생성기의 2 주요 구성품은 회전자와 고정자입니다. 회전자는 터빈축의 기계적인 토크가 적용되는 회전 조립체입니다. 회전자를 자기를 띠게 하거나 자극함으로써, 전압은 고정 요소, 고정자에서 유도됩니다. 생성기의 주요한 조절 메카니즘은 출력 전압을 설정하고 안정시키는 여자기 규제 기관입니다. 발전기의 속도는 속도 인크리서에 의해서 기어가 걸릴 때를 제외하고, 터빈 선택에 의해 결정됩니다. 일반적으로, 전력의 고정값을 위해, 속도의 감소는 발전기의 물리적 크기와 비용을 늘릴 것입니다.

 

발전기의 입지와 배향은 터빈식과 터빈 배향과 같은 요인에 의해 영향을 받습니다. 예를 들면, 전구 유형 터빈을 위한 발전기는 전구 자체 이내에 위치합니다. 작은 터빈이 예를 들면 터빈을 관을 달고 스러스트 베어링과 수직 축 발전기가 수직 터빈 장치에 어울리기 때문에 수평선상 발전기는 보통 요구됩니다. 발전기 위의 전통적 냉각은 공기 통과를 고정자와 회전자 코일로 인정함으로써 이루어집니다. 회전 회전자 위의 Fan 날은 공기 흐름에 도움이 됩니다. 더 큰 발전기 (위쪽에 5 MVA 능력)과 기계의 꾸불꾸불한 단열의 온도 상승 한계에 의존하는 것을 위해, 냉방은 공기 통과 표면공기냉각기를 통과함으로써 도움을 받으며, 그것이 냉각 매체로서 물을 순환했습니다.

 

전력망으로 상호 연결된 큰 발전기는 중심 전기 당국 (CEA)에 의해 발표된 그리드 표준을 충족시켜야 합니다 (적절한 추출물이 annexure-1으로서 에워싸입니다).

 

큰 수력전기

 

1970년까지 설치를 위해 상세화된 큰 돌출극 수력전기 생성기는 다음과 같은 고찰에 의해 강요되었습니다. 고정자와 회전자를 위한 절연 시스템은 더 낮은 온도 상승을 허용한 유기적 묶음재료와 B종 절연이었습니다.

 

회전자 원주 가장자리 펀칭 기타 등등에 쓸 재료는 가동을 이탈 속도에 허가하기 위해 날개의 지름을 제한하는 것을 필요로 했습니다. 베어링 배열 : 전체 생성기 무게를 지원할 수 있는 무거운 소득에 대해 지지된 최고 공세와 보조 베어링은 큰 수력전기 생성기의 다수를 구성하는 저속 큰 생성기를 포함하는 모든 수력전기 생성기에 대한 최저 보조 베어링을 구비합니다. 이것은 기계와 건물의 비싼 비용의 결과가 되었습니다.

 

손잡이는 자화 시스템이 큰 현대 그리드 시스템을 공급하여 큰 발전기로부터 요구된 신속한 응답을 위한 요구조건을 충족시키도록 느리고 할 수 없었다는 것을 개시했습니다.먼 짐 중심 / 그리드를 공급하도록 요구된 장거리 송전선에 대한 안정성 요구사항은 처리하는 리액턴스, 여자 전압 상승 속도 비율과 플라이휠 효과에 의해 이루어졌습니다. 이것은 기계의 대형 사이즈의 결과가 되었습니다.

 

그리드는 작았고 전압과 주파수 변동에 대한 어떤 까다로운 요구 사항이 없었습니다. 브하크라 세느 강 좌안 기계 (100 MVA를 위한 대표적 단면 협정 ; 최고 공세와 166.7 RPM)와 보조 베어링과 최저 보조 베어링은 인사 9.1에 나타나고 성능 곡선이 인사에 나타납니다.

 

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작은 수력전기

 

작은 수력전기는 멀리 떨어진 지역을 공급하기 위해 일반적으로 설치된 것 있었고 고립된 방식으로 일했습니다. 수력 발전 터빈 (저속)은 직접적으로 비싼 비용 저속 발전기에 결합되었습니다. 수력전기 스테이션은 손으로 운영되었습니다. 부하의 발전은 매우 가난했습니다. 작은 수력전기는 낮은 부하율, 높은 설치 비용과 매우 높은 운전 비용 때문에 작동하도록 대단히 비경제적이게 되었습니다.

 

현대 큰 수력전기 생성기

위쪽에 수력전기 시설 5 MW를 위한 수력 터빈 구동 발생기는 돌출극 동시에 일어나는 AC 머신입니다. 큰 돌출극 생성기는 상대적으로 다수의 회전자 극과 더 레인지 80-375 rpm에서 느린 속도 기계입니다. 이러한 생성기는 특히 설계됩니다. 큰 그리드로 서로 연결된 이러한 돌출극 수력전기 발전기는 전기적이고 기계적 관점으로부터 상당히 수력전기 발전기의 삭감하는 크기의 결과가 되었던 시간 동안 상당한 변화를 겪었습니다. 다음의 영역의 개발은 가장 유명합니다.

 

고정자와 회전자 권선을 위한 i)단열재 시스템

 

ii) 개선된 소재

 

iii)환기와 냉각 시스템

 

iv) 첨단 제조업 기술

 

큰 그리드의 v)형성은 작전과 안정을 위해 특수한 설계 고찰이 요구됩니다.