Гидроэлектростанции и их энергетическое оборудование

Основным энергетическим оборудованием ГЭС являются гидротурбины и генераторы.

Гидравлической турбиной называется машина, преобразующая энергию движущейся воды в механическую энергию вращения ее рабочего колеса. Гидротурбины разделяют на два класса: активные и реактивные. Общий вид рабочих колес гидротурбин представлен на рис. 17.9.

Активные гидротурбины используют только кинетическую энергию потока. Наиболее распространенными активными гидротурбинами являются ковшовые (рис. 17.9, а).

Реактивные гидротурбины используют и потенциальную энергию. К реактивным гидротурбинам относятся: пропеллерные (рис. 17.9, б), поворотно-лопастные (рис. 17.9, в), диагональные (рис. 17.9, г), радиально-осевые (рис. 17.9, д).

Каждая система гидротурбины оптимально работает при определенном напоре.

Электрическая часть ГЭС и ГАЭС состоит из электрических машин (соединенных с гидромашинами), трансформаторов и распределительных устройств. Основным элементом электрической части являются электрические синхронные машины переменного тока, работающие на:

· ГЭС — в режимах генератора, синхронного компенсатора и вращающегося резерва;

· ГАЭС — в режимах генератора, электродвигателя, синхронного компенсатора и вращающегося резерва.

Гидрогенераторы подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные синхронные генераторы ГЭС выполняются: подвесного типа (рис. 17.10, а), зонтичного типа с опорой на нижнюю крестовину (рис. 17.10, б) или зонтичного типа с опорой на крышку турбины (рис. 17.10, в).