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圖1是發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子置于雙軸水輪機兩側(cè)的雙軸水輪發(fā)電機的原理結(jié)構(gòu)圖。舊式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機軸固聯(lián),此種雙軸水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子B與鏈索(聯(lián)軸帶)D固聯(lián),并且使用隔水材料C密封。E為此種雙軸水輪發(fā)電機的定子,A為此種水輪發(fā)電機的動力軸。還沒有成立節(jié)能公司的企業(yè),往往會暫時停止節(jié)能項目的上馬,等候自己內(nèi)部的節(jié)能公司成立。此種雙軸水輪發(fā)電機的定子E也可以使用隔水材料C密封。
毫無疑問,雙軸水輪發(fā)電機的雙軸可以脫離水面,用來帶動雙軸發(fā)電機。圖2是雙軸發(fā)電機的原理結(jié)構(gòu)圖。虛線框內(nèi)是雙軸水輪機W,它向虛線框外的雙軸發(fā)電機提供雙軸動力。1根據(jù)測速元件的不同,調(diào)速器可分為機械液壓型與電氣液壓型兩大類。此雙軸發(fā)電機可使用1動力軸或2動力軸G,它的轉(zhuǎn)子B固定在雙軸發(fā)電機的鏈索(聯(lián)軸帶)F上,它的定子E可以另外使用機架。H是此種雙軸發(fā)電機的密封層。
水輪發(fā)電機作為水輪機和發(fā)電機的組合,轉(zhuǎn)子和定子的密封技術(shù)較為復雜,雙軸水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和定子的密封,顯然不需要復雜的技術(shù)。關(guān)鍵在于,使用雙軸電動機和雙軸水輪發(fā)電機,不需要很高的成本,就能制造組合成具有超級發(fā)電能力的水輪發(fā)電機。水質(zhì)為多變量的函數(shù),冷卻更是多因素,多變量與多效應(yīng)綜合的過程。我國長江上游有很多流水急深的地方,在那些地方建造千米級長度的雙軸水輪發(fā)電機,應(yīng)該能得到數(shù)倍甚至數(shù)十倍于葛洲壩發(fā)電站的電量。
水輪機調(diào)速器的主要任務(wù)
電網(wǎng)系統(tǒng)負荷的不斷變化,致使電網(wǎng)系統(tǒng)頻率會不斷變化。水輪機調(diào)速器的主要任務(wù)是通過調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的輸出功率,維持水輪機組在額定轉(zhuǎn)速。
水輪機隨著機組負荷的變化而相應(yīng)地改變導葉開度(或針閥行程),使機組轉(zhuǎn)速恢復并保持為額定值或某一預定值的過程稱為水輪機調(diào)節(jié)。
根據(jù)異步交流電機原理:轉(zhuǎn)速n=60f/P
式中:f——頻率;P——磁極對數(shù)
據(jù)此,轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比,調(diào)節(jié)機組轉(zhuǎn)速即是調(diào)節(jié)機組輸出頻率。
水輪機調(diào)節(jié)實質(zhì)上是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),進行這種調(diào)節(jié)的裝置稱為水輪機調(diào)速器,它是以機組轉(zhuǎn)速的偏差為依據(jù)來實現(xiàn)導葉開度的調(diào)節(jié)。
水輪機調(diào)速系統(tǒng)的組成
一般由調(diào)速柜、接力器、油壓裝置三部分組成。
2.1調(diào)速柜
控制水輪機的主要設(shè)備,能感受指令并加以放大,操作執(zhí)行機構(gòu),使轉(zhuǎn)速保持在額定范圍內(nèi)。調(diào)速柜還可進行水輪機開機、停機操作,并進行調(diào)速器參數(shù)的整定。
2.2接力器
調(diào)速器的執(zhí)行機構(gòu),接力器控制水輪機調(diào)速環(huán)(控制環(huán))調(diào)節(jié)導葉開度,以改變進入水輪機的流量。
2.3油壓裝置
由壓力油罐,回油箱,油泵三部分組成。
壓力油罐中1/3是油,2/3為壓縮空氣,保證油壓的穩(wěn)定,油罐額定油壓一般為2.5MPa、4.0MPa。若壓力油罐中油位到下限,油壓低于額定壓力0.2~0.3MPa時,油泵自動工作把回油箱中的油壓入壓力油罐,罐中油位達到規(guī)定位置,壓力達到額定油壓時,油泵自動關(guān)機。風扇的軸功率應(yīng)考慮減速器的空載電流,水輪機是直接用輸出軸與風扇聯(lián)結(jié),中間再無減速器過渡,所以風扇的軸功率應(yīng)不包含減速器的耗電。為安全設(shè)兩臺油泵,互為備用。
中小型調(diào)速器的調(diào)速柜、接力器和油壓裝置組合在一起成為一個整體;大型調(diào)速器的調(diào)速柜、接力器和油壓裝置則分開設(shè)置。