由水輪機驅動(dòng)的
發(fā)電機。由于水電站自然條件的不同,水輪
發(fā)電機組的容量和轉速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機和沖擊式水輪機驅動(dòng)的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結構,而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結構。由于水電站多數處在遠離城市的地方,通常需要經(jīng)過(guò)較長(cháng)輸電線(xiàn)路向負載供電,因此,電力系統對水輪發(fā)電機的運行穩定性提出了較高的要求:電機參數需要仔細選擇;對轉子的轉動(dòng)慣量要求較大。所以,水輪發(fā)電機的外型與汽輪發(fā)電機不同,它的轉子直徑大而長(cháng)度短。水輪發(fā)電機組起動(dòng)、并網(wǎng)所需時(shí)間較短,運行調度靈活,它除了一般發(fā)電以外,特別適宜于作為調峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的額定容量已達70萬(wàn)千瓦。
柴油發(fā)電機由內燃機驅動(dòng)的發(fā)電機。它起動(dòng)迅速,操作方便。但內燃機發(fā)電成本較高,所以
柴油發(fā)電機組主要用作應急備用電源,或在流動(dòng)電站和一些大電網(wǎng)還沒(méi)有到達的地區使用。柴油發(fā)電機轉速通常在1000轉/分以下,容量在幾千瓦到幾千千瓦之間,尤以200千瓦以下的機組應用較多。它制造比較簡(jiǎn)單。柴油機軸上輸出的轉矩呈周期性脈動(dòng),所以發(fā)電機是在劇烈振動(dòng)的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機的結構部件,特別是轉軸要有足夠的強度和剛度,以防止這些部件因振動(dòng)而斷裂。此外,為防止因轉矩脈動(dòng)而引起發(fā)電機旋轉角速度不均勻,造成電壓波動(dòng),引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機的轉子也要求有較大的轉動(dòng)慣量,而且應使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉矩脈動(dòng)中任一交變分量的頻率相差20%以上,以免發(fā)生共振,造成斷軸事故。
柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機和控制系統組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來(lái),二為剛性連接,用高強度螺栓將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤(pán)連接而成,目前使用剛性連接比較多一些,柴油機和發(fā)電機連接好后安裝在公共底架上,然后配上各種傳感器,如水溫傳感器,通過(guò)這些傳感器,把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設定一個(gè)上限,當達到或超過(guò)這個(gè)限定值時(shí)控制系統會(huì )預先報警,這個(gè)時(shí)候如果操作員沒(méi)有采取措施,控制系統會(huì )自動(dòng)將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執行保護功能的是機組本身的控制系統。