40. Назначение подпятника, его основные элементы, и где он устанавливается.

Подпятник и подшипники обеспечивают восприятие осевой и горизонтальной нагрузки. Главным из этих устройств, по условиям работы, является подпятник как по величине нагрузки, габаритам, так и сложности конструкции.

Подпятник (опорный подшипник) является очень ответственным узлом генератора, поэтому при проектировании ему уделяется особое внимание. На крупных агрегатах величина осевой нагрузки достигает нескольких тысяч тонн.

В подпятнике находятся две основных части:

1. Вращающаяся (пята), укрепленная на роторе в виде диска с зеркальной поверхностью

2. Неподвижная находящаяся под пятой в виде отдельных концентрически расположенных опор (сегментов) с антифрикционным слоем, соприкасающимся с зеркальной поверхностью диска (зеркала).

Вся эта система помещается в ванну с маслом.

В подвесном генераторе на бетонный массив агрегатного блока опирается крестовина. На крестовине располагается опорный подшипник (подпятник), на который опирается ротор генератора.

В зонтничных генераторах (для сокращения высоты агрегата) применяется способ опирания ротора на крышку турбины через специальную опору, на которую и устанавливается подпятник.

40. В чем отличие гидрогенераторов зонтичного и подвесного типов?

В зависимости от опирания ротора, генераторы подразделяются на подвесные и зонтничные.

В подвесном генераторе опора находится над ротором, а в зонтничном – под ротором.

В подвесном генераторе на бетонный массив агрегатного блока опирается крестовина. На крестовине располагается опорный подшипник (подпятник), на который опирается ротор генератора.

В зонтничных генераторах (для сокращения высоты агрегата) применяется способ опирания ротора на крышку турбины через специальную опору, на которую и устанавливается подпятник.

Установить точные границы целесообразного применения подвесного или зонтничного типа генератора достаточно трудно. В генераторах подвесного типа значительно выше механическая устойчивость, обеспечивается более свободный доступ к подпятнику и другим частям машины. Такие генераторы обычно выполняют со средней и высокой частотами вращения.

40. Для чего необходимы турбинный и генераторный подшипники, и чем они отличаются?

41. Затворы ГЭС – назначение, основные типы, где устанавливаются?

По эксплуатационному назначению затворы делятся на основные, аварийные , аварийно-ремонтные , ремонтные и строительные.

Основные затворы:

Предназначены, как правило для регулирования водохранилища водотоков, при пропуске половодий и паводков, а так же в непредвиденных ситуациях при отключении ГЭС от сети, когда необходимо компенсировать санитарный пропуск воды в НБ. Основные затворы устанавливаются на водосбросных сооружениях плотин и головных узлах независимо от напора. Типы основных затворов.

Аварийные и аварийно-ремонтные затворы:

Применяются для прекращения подачи воды в турбину и неисправной системы регулирования, а так же в случае разрыва водовода. Опускание затворов происходит автоматически от командных импульсов защитных устройств турбины, контролирующих исправность системы регулирования и частоту вращения агрегатов. Подъем происходит специальными подъемниками.

Ремонтные затворы.

Предназначаются для перекрытия водоводов и водосбросов на время -длительных ремонтных работ, либо на аварийно-ремонтных затворов и их приводе, в пазах и на порогах, либо в проточной части турбины, когда под какой то причине аварийно-ремонтный затвор не обеспечивает необходимую герметичность.

Устанавливается перед аварийно-ремонтными турбинными затворами и перед рабочими затворами водосбросов.

Ремонтные затворы опускаются только в спокойные воды, для опускания в поток они не рассчитаны.

Строительные затворы:

Служат для закрытия водопропускных отверстий в период строительства сооружений, для пропуска строительных расходов, а так же в качестве заграждений, выгораживающих участки сооружений от бьефов, когда сооружения не превышают еще уровня воды.

44. Важнейшие свойства электроэнергии и обусловленные ими технические и социально-экономические результаты.

45.Опишите процесс выработки электроэнергии на ГЭС.

Процесс выработки электроэнергии ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией в естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

46. Как регулируется мощность турбины?

По способу регулирования мощности реактивные гидротурбины бывают одинарного и двойного регулирования. К гидротурбинам одинарного регулирования относятся гидротурбины содержащие направляющий аппарат с поворотными лопатками, через который вода подводится к рабочему колесу (регулирование в этих гидротурбинах производится изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата), и лопастно-регулируемые гидротурбины , у которых лопасти рабочего колеса могут поворачиваться вокруг своих осей (регулирование в этих гидротурбин производится изменением угла поворота лопастей рабочего колеса). Гидротурбина двойного регулирования содержат направляющий аппарат с поворотными лопатками и рабочее колесо с поворотными лопастями.

В активных гидротурбинах отсасывающие трубы и спиральные камеры отсутствуют, роль регулятора расхода выполняют сопловые устройства с иглами, перемещающимися внутри сопел и изменяющими площадь выходного сечения.

47.Что такое полная и номинальная мощность гидрогенератора, а также установленная мощность ГЭС? Что такое cos φ?

cos φ=Р/S:коээфицент мощности

48)Генератор состаит из неподвижной части-статора, включающего в себя корпус и сердечник собмоткой, а также вращающегося ротора, в солстав которого входят:остов, спицы обод и полюса.

Сердечник статора (активное железо) имеет пазы, в которые уложена омботка статора (витки проводников, соединенные по специальбной схеме.

Электроэнергия, вырабатываемая генератором, снимается с главных выводов обмотки статора.

В процессе вращения ротора его магнитное поле, вращаясь с определенной частотой, пересекает каждый из проводников обмотки статора попеременно то северным магнитным полюсом, то южным магнитным полюсом. При этом каждая сменя пол.сов сопровождается изменениями направления ЭДС в обмотке статора.Таким образом, в обмотке статора синхронного генератора наводится переменная ЭДС, а по этому ток статора и тотк в нагрузке так же переменный.

49)На ГЭС создается система соответствующих электрических устройств, аппаратов и их соединенией:источник питания-генератор, преобразователи напряжения-трансформаторы (выробатываемая энергия на генератора и после повышения напряжения на на главном трансформаторе поступает на сборные шины распределительного устройства.), коммутационные аппараты-выключатели, разъединители, защитные устройства и др. Это позволяет выдовать и распределять электроэнергию по потребителям а так же резервировать выдачу энергии в случаю.

50)Трехфазная цепь-это электрическая цепь переменного тока, в которой действуют три синусоидальных напряжения сдвинутых по фазе обычно на 120 градусов. Получение:электромагнитные катушки распологаются под углом 120 градусов друг к другу-переменное магнитное поле будет вращатся в середине между жтими катушками.

При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1).

При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2).

51)Скорость вращения гидрогенератора влияет на частоту тока. Стандартная частота тока в России равна 50 гц. Скорость вращения генератора влияет на количестве оборотов за минуту (этим параметром является частота вращения генератора). По формуле n=60*f/p, где f-частата тока. Видно что существует прямая зависимость между частотой тока и частотой вращения гидрогенератора.

52.

53.

54. Для чего необходим генераторный выключатель? В чем преимущество элегазовых генераторных выключателей?

• Выключатели большой мощности устанавливаются в цепях присоединения генераторов к трансформаторам и в присоединениях ЛЭП в распределительных устройствах. С целью сохранения устойчивости параллельной работы энергосистемы и бесперебойного питания потребителей электроэнергии КЗ должны отключаться как можно быстрее. Выключатели должны при этом обладать высокой надежностью, они должны быть взрыво и пожаробезопасными.

• Элегаз(тяжелый газ без цвета и запаха, в 5 раз превышает плотность воздуха, изолятор, электрическая плотность в 2 раза выше прочности воздуха). В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током в 100 раз превышающим ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях).