Kertai Ede: Vízfolyások III. Vízfolyások hasznosítása (Tankönyvkiadó, Budapest, 1968)

4. Vízerő-hasznosítás - 4.4 Kisesésű vízerőművek

A generátor feladata a turbina mechanikai energiájának átalakítása villamos energiává. A vízerőművekben alkalmazott, ún. hidrogenerátorok forgó mágneses mezővel működő, váltakozó áramú, háromfázisú, szinkrongenerátorok, amelyek csak a pólusszám és a hálózati periódusszám által meghatározott fordulatszámmal működhetnek. Ezekben a forgórész (rotor) a mágnes és az állórész az armatúra (sztátor). A hidrogenerátorok- nak nagy pólusszámuk és nagy átmérőjük van. Nem ritkák a 10 m-t meghaladó átmérőjű gépek sem (4.4—138. ábra).

A háromfázisú generátor teljesítménye:

P = i nTTrr UI cos 9» [kWl>

ahol

U — hálózati feszültség [V],

I = vezetékáram [A],

(p = a fáziseltolódás szöge.

A P teljesítmény két részből áll: a wattos és a meddő teljesítményből (4.4—139. ábra). Az ábrán Pw a munka végzésére alkalmas összetevő, a wattos teljesítmény és Pn, az áramkör mágnesezéséhez szükséges, ún. meddő teljesítmény. A generátornak mind a wattos, mind pedig a meddő teljesítményt szolgáltatni kell, ezért a Pi látszólagos teljesítményt kell a hálózatnak leadnia:

Pi =

P

COS (p

[kV A],

A generátor annál jobb,mennél nagyobb a cos <p teljesítménytényező. Hatásfokviszonyait a 4.4—14. ábra mutatja. Az alkalmazott feszültség leggyakrabban 5 -s- 10 kV között van.

A veszteségekből származó hő a generátor káros felmelegedését okozhatja. Ezért a generátort hűtik. A hűtést vagy a forgó részre szerelt szellőzőszárnyak, vagy a motorral hajtott külön ventillátorok segítségével friss levegővel vagy a gépteremnek vízzel hűtött levegőjével végzik. Amint már szó volt róla, a felmelegedett levegő hasznosítható a gépterem, a gerebek és a mederelzáró szerkezetek fűtésére.

A gépegység leállításakor, a vezetőkerék zárása után a generátor HH-20 perc alatt fut ki, és áll meg. A lassú kifutás káros a gépre, ezért le kell fékezni. Különösen indokolt a gyors leállítás, ha a generátor kigyulladna. A nagy súrlódású anyaggal burkolt fékpofák olajnyomással szorítják a rotorhoz (pl. ferrodol). Fékezéskor nagy csavarónyomaték keletkezik, és ezt a tartószerkezetek méretezésénél számításba kell venni.

298