lign="justify"> На сучасних великих ГЕС встановлюються, як правило, вертикальні генератори, так як при цьому спрощується їх конструкція, підвищується надійність і поліпшуються умови експлуатації, а також зменшуються габарити машинного залу і будівлі ГЕС в цілому. Генератор відноситься до основного гідросилового обладнання ГЕС, він об'єднується, як ми вже відзначали, в єдиний технологічний цикл (сукупність єдиного технологічного процесу) з турбіною - це об'єднання носить назву гідроагрегат (агрегат).
Електроенергія, що виробляється генератором, знімається з головних висновків обмотки статора.
Залежно від конструкції спирання ротора генератори підрозділяються на підвісні і зонтичні.
У підвісній генераторі опора знаходиться над ротором, а в зонтичному - під ротором. Зазвичай опора являє собою потужну хрестоподібну або променеву конструкцію (хрестовину), спирається в свою чергу на бетонний масив агрегатного блоку. На хрестовині розташовується опорний підшипник (підп'ятник), на який і спирається ротор генератора. В останніх конструкціях потужних вертикальних генераторів для скорочення висоти агрегату застосовується спосіб спирання ротора на кришку турбіни через спеціальну опору, на яку і встановлюється підп'ятник.
Встановити точні межі доцільного застосування підвісного або зонтичного типу генератора досить важко. У генераторах підвісного типу значно вище механічна стійкість, забезпечується більш вільний доступ до підп'ятника та іншим частинам машини. Такі генератори зазвичай виконують із середньою і високою частотами обертання.
У потужних тихохідних генераторах при великих тисках на підп'ятник і великому діаметрі статора верхня грузонесущая хрестовина в підвісній типі виходить досить громіздкою. Однак на генераторі Братської ГЕС достатньо великої потужності (225 МВт) при частоті обертання 125 об/хв і діаметрі статора (по розточуванню) 10,5 м застосована підвісна конструкція. Хрестовина (променева) вийшла потужною, що складається з 12 відокремлені лап великого ДВУТАВР перетину, стикуються з масивною центральною частиною.
Особливої ??уваги генератори ГЕС заслуговують у зв'язку з роллю гідростанцій з регулювання параметрів енергосистеми з метою забезпечення статичної та динамічної стійкості її електричної мережі.
Струм ротора (збудження) - постійний, що протікає по обмотці збудження, створює необхідне магнітне поле. Це магнітне поле завдяки обертанню ротора перетинає обмотку статора, в результаті чого, як ми бачили, виникає ЕРС генератора. Напруга генератора, якщо знехтувати внутрішнім його опором, дорівнює ЕРС. Збільшуючи або зменшуючи струм ротора щодо номінального значення задають відповідно режим перезбудження або недозбудження генератора (відповідно відбувається видача або споживання реактивної потужності). Цим режимом регулюється напруга в електричній мережі.
Для забезпечення статичної та динамічної стійкості генераторів застосовуються швидкодіючі регулятори збудження, для підвищення динамічної стійкості збільшують швидкість наростання і «стеля» збудження, а також зменшують час відключень короткого замикання.
Обмотки генератора володіють активним і реактивним опорами. Активний опір викликає втрати потужності, пропорційні квадрату сили струму, які перетворюються на теплову енергію. Реактивні опору (реактивності) не викликають втрат потужності, але є параметрами, визначальними режими роботи генератора в енергосистемі, що впливають на стійкість їх паралельної роботи в електричній мережі. Значення реактивностей висловлюють зазвичай у відносних одиницях, в частках, від так званого, номінального опору генератора.
Обмотка статора виконується так, щоб форма ЕРС генератора була синусоїдальної. В іншому випадку при несинусоїдальної формі ЕРС генератора в електричній мережі з'являються вищі гармоніки струму, що роблять шкідливий вплив на роботу всієї енергосистеми: зростають втрати енергії, виникають небезпечні перенапруги, посилюється шкідливий вплив НЕП на ланцюга зв'язку.
Елементом обмотки є котушка, що складається з несколько витків. Обмотка виконується з мідних обмотувальних проводів круглого або прямокутного перерізу у вигляді стрижнів, які укладаються в пази сердечника статора і з'єднуються способом пайки. Елементи стрижнів, що розташовуються в пазах, називаються пазової частиною, а елементи, розташовані поза сердечника вгорі і внизу вертикального генератора. відповідно називаються верхніми лобовими частинами і нижніми лобовими частинами.
Система збудження генератора (електромагнітне збудження) створює, як зазначалося вище, МДС, яка наводить в магнітній системі машини магнітне поле, що забезпечує процес утворення електроенергії. На генераторах першого покоління для живлення обмотки збуд...
