де WCHA – об’єм двигунів направляючого апарату, м3;

WCPK – об’єм робочого колеса (для ПЛ-турбіни), м3;

Wзатв – об’єм дискових і шарових затворів, м3;

WXB – об’єм холостих випусків, м3.

2. Конструкція основних вузлів гідрогенераторів. Підбір гідрогенераторів і визначення їх основних розмірів. Компонування гідроагрегатів. Трансформатори. Вантажопідйомні механізми. Допоміжне обладнання ГЕС

2 .1 Гідрогенератори ГЕС

Машини, які перетворюють механічну енергію обертів турбіни в електричну, називаються гідрогенераторами. На ГЕС, як правило, встановлюються синхронні генератори трифазного струму вертикального виконання

Основними елементами гідрогенератора є нерухома частина – статор та ротор, який приводиться в обертовий рух робочим колесом турбіни, закріпленим на одному валу із ним. На роторі закріплюються полюси генератора. Вал генератора жорстко з’єднаний із валом турбіни.

Електричний струм знімається із статора. Активна сталь статора разом із полюсами ротора створює магнітну систему.

Генератори – це досить досконалі машини, які мають коефіцієнт корисної дії hг=96...98,4 %.

В залежності від параметрів і умов роботи, вертикальні генератори виконують трьох типів: підвісного, зонтичного і з опорою на кришку турбіни.

Основні системи та пристрої генератора такі:

- система збудження – призначена для живлення постійним струмом обмоток ротора, які створюють необхідне магнітне поле;

- гальмівна система – призначена для зменшення часу роботи з пониженою частотою обертів при зупинці агрегатів;

- система охолодження (буває повітряна, форсована і водяна);

- система контролю захисту управління - для повної автоматизації роботи гідроагрегатів і сигналізації про порушення умов нормальної роботи;

- протипожежні пристрої;

- система для відтиснення води – для видалення води з турбіни і верхнього конусу відсмоктувальної труби.

2 .2 Підбір гідрогенераторів

Основними розмірами гідрогенератора є : діаметр розточки статора Di, довжина активної сталі la, діаметр активної сталі Da, число полюсів p.

Гідрогенератори ГЕС випускають, в основному, таких марок:

де букви, використані при маркуванні означають: С – синхронний, В – вертикальний, Г – горизонтальний, Ф – форсоване охолодження, К – капсульне виконання, В (остання літера) – вертикальне виконання капсульних агрегатів.

Повна потужність генератора визначається за залежністю:

де NГ – потужність генератора, МВт;

cosj - коефіцієнт потужності (cosj=0,8...0,9).

Діаметр розточки статора (Di, м) визначаємо за залежністю:

де n0 – синхронна частота обертів агрегату, об/хв;

К – коефіцієнт, що визначається механічною міцністю ротора при допустимій кільцевій розгінній швидкості uрозг£uдоп.

Для дискових роторів uдоп=180…185 м/с. Коефіцієнт К у формулі рекомендується приймати у межах К=1750...2300. Отримане значення Diнеобхідно заокруглити до стандартного.

Діаметр активної сталі (Dа) пов’язаний із діаметром розточки статора співвідношенням:

Dа=Dі + а,