Ev · ölçümler · Turbojeneratörün çalışma prensibi. Turbojeneratörler hakkında her şey. Hava soğutmalı turbojeneratörler

Turbojeneratörün çalışma prensibi. Turbojeneratörler hakkında her şey. Hava soğutmalı turbojeneratörler

Çoğu senkron makine ters kullanır yapısal diyagram ile karşılaştırıldığında, yani, uyarma sistemi rotor üzerinde bulunur ve armatür sargısı stator üzerindedir. Bu, kayan kontaklar yoluyla, uyarma sargısına nispeten zayıf bir akım sağlamanın, çalışan sargıya akım vermekten daha kolay olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. Senkron makinenin manyetik sistemi şek. 1.

Senkron makinenin uyarma kutupları rotor üzerinde bulunur. Elektromıknatısların kutuplarının çekirdekleri, makinelerde olduğu gibi yapılır. doğru akım. Sabit kısımda - statorda, çalışma sargısının yerleştirildiği oluklarda yalıtımlı elektrikli çelik levhalardan alınan bir çekirdek 2 vardır. alternatif akım- genellikle üç fazlı.

Pirinç. 1. Senkron makinenin manyetik sistemi

Rotor döndüğünde, armatür sargısında, frekansı rotor hızıyla doğru orantılı olan değişken bir emf indüklenir. Çalışan sargıdan akan alternatif akım, kendi manyetik alanını oluşturur. Rotor ve çalışma sargısının alanı aynı frekansta döner -. Motor modunda, dönen çalışma alanı uyarma sisteminin mıknatıslarını taşır ve jeneratör modunda bunun tersi de geçerlidir.

Dikkate almak en güçlü makinelerin tasarımı - turbo ve hidro jeneratörler. Türbin jeneratörleri, yüksek hızlarda en ekonomik olan buhar türbinleri tarafından çalıştırılır. Bu nedenle, turbojeneratörler, 50 Hz'lik bir endüstriyel frekansta 3000 rpm'lik maksimum dönme hızına karşılık gelen, uyarma sisteminin minimum sayıda kutbuyla yapılır - iki.

Turbojeneratör konstrüksiyonunun temel sorunu, elektriksel, manyetik, mekanik ve termal yüklerin sınır değerlerinde güvenilir bir makine oluşturmaktır. Bu gereksinimler, makinenin tüm tasarımı üzerinde bir iz bırakır (Şekil 2).

Pirinç. 2. Turbojeneratörün genel görünümü: 1 - kayma halkaları ve fırça aparatı, 2 - yatak, 3 - rotor, 4 - rotor örtüsü, 5 - stator sargısı, 6 - stator, 7 - stator sargı uçları, 8 - fan.

Türbin jeneratörü rotoru, 1,25 m çapa, 7 m uzunluğa (çalışma parçası) sahip katı bir dövme şeklinde yapılır. Tam uzunluktaşaft dikkate alınarak dövmeler 12 - 15 m'dir Çalışma parçası üzerinde, içine uyarma sargısının yerleştirildiği oluklar frezelenir. Böylece belirgin kutupları olmayan iki kutuplu silindirik bir elektromıknatıs elde edilir.

Turbojeneratörlerin üretiminde kullanılmaktadır. en yeni malzemeler Ve yapıcı kararlar, özellikle doğrudan soğutma aktif parçalar bir soğutma maddesinin jetleri - hidrojen veya sıvı. Daha fazla güç elde etmek için, makineye çok özel bir görünüm veren makinenin uzunluğunu artırmak gerekir.

Hidrojeneratörler (Şekil 3), tasarım açısından turbojeneratörlerden önemli ölçüde farklıdır. Hidrolik türbin modunun verimliliği, su akışının hızına, yani basınca bağlıdır. Düz nehirler üzerinde büyük bir baskı oluşturmak imkansızdır, bu nedenle türbin hızları çok düşüktür - dakikada onlarca ila yüzlerce devir.

50 Hz'lik bir endüstriyel frekans elde etmek için, bu tür düşük hızlı makinelerin çok sayıda kutupla yapılması gerekir. Çok sayıda direği barındırmak için, hidrojeneratör rotorunun çapını bazen 10 - 11 m'ye kadar artırmak gerekir.

Pirinç. 3. Şemsiye tipi bir hidrojenatörün uzunlamasına kesiti: 1 - rotor göbeği, 2 - rotor kenarı, 3 - rotor kutbu, 4 - stator çekirdeği, 5 - stator sargısı, 6 - çapraz, 7 - fren, 8 - baskı yatağı, 9 - rotor burcu.

Güçlü turbo ve hidro jeneratörlerin oluşturulması, karmaşık bir mühendislik mücadelesidir. Bir dizi mekanik, elektromanyetik, termal ve havalandırma hesaplamaları ve üretimde tasarımın üretilebilirliğini sağlamak. Bu görevler ancak güçlü tasarım ve üretim ekipleri ve firmaları tarafından yapılabilir.

Sistemlerin kullanıldığı çeşitli tiplerde çok ilginç tasarımlar kalıcı mıknatıslar ve reaktif sistemler, yani çalışan manyetik alanın birbiriyle etkileşime girmediği sistemler manyetik alan uyarma, ancak sargısı olmayan ferromanyetik çıkıntılı rotor kutupları ile.

Ancak yine de günümüzde senkron makinelerin rakibinin olmadığı ana teknoloji alanı enerjidir. En güçlüsünden mobil olanlarına kadar enerji santrallerindeki tüm jeneratörler senkron makinelere dayanmaktadır.

Pirinç. 4. Senkron turbojeneratör

Zayıf noktaları ise fırlatma sorunu. Kendi başına, bir senkron motor genellikle hızlanamaz. Bunu yapmak için özel bir donanıma sahiptir. başlangıç ​​sarma prensipte çalışmak asenkron makine, bu da tasarımı ve lansman sürecini zorlaştırıyor. Bu nedenle senkron motorlar genellikle orta ve yüksek güçler için üretilirler.

Tasarım bu ünite 8. sınıf fizik ders kitaplarında anlatılmıştır. Buhar türbininin yapısı kitaplarda şu şekilde anlatılmıştır. Bu tip türbinler, buharın veya ısıtılmış havanın, bir piston, biyel kolu veya krank mili ile etkileşime girmeden motor milini döndürebildiği bir motor türüdür.

Cihazın kısa açıklaması

Kısaca bir buhar türbininin yapısı aşağıdaki gibi tarif edilebilir. Ana elemana, yani şafta, kanatların tutturulduğu bir disk sabitlenmiştir. Bu elemanların yanında ayrıca nozül boruları gibi parçalar da bulunmaktadır. Bunlar aracılığıyla kazandan buhar sağlanır. Buhar nozuldan geçtiğinde, tüm tesisatın diskinin yanı sıra kanatlara da belirli bir basınç uygular. Türbin diskini kanatlarla birlikte tahrik eden bu harekettir.

Şu anda, bu tür birimlerde, çoğunlukla bir şaft üzerine monte edilmiş birkaç disk kullanılmaktadır. Böyle bir buhar türbini cihazı ile aşağıdakiler gerçekleşir. Her diskin her kanadından geçen buharın enerjisi, enerjisinin bir kısmını bu elementlere verecektir. Nükleerde bulunan buhar türbinlerinin ana uygulaması, ayrıca şafta bağlı oldukları yerler elektrik akımı. Buhar türbini milinin dönme hızı 3000 rpm'ye ulaşır. verilen değer elektrik akımı jeneratörlerinin kabul edilebilir çalışması için yeterlidir.

Bu birimlerin kullanımından bahsedecek olursak, gemilerde ve gemilerde başarıyla işletildiklerini belirtmekte fayda var. Ancak buhar türbininin tasarımı nedeniyle, özellikle türbinin çalışması için çok miktarda suya ihtiyaç duyulduğu için kara ve hava araçlarında çalışması mümkün değildir.

Türbin meme cihazı. ne etkiler

Cihazın çalışması için en önemli unsurlardan biri, içinden buhar geçişinin gerçekleştirildiği ağızlıktı.

Buhar türbininin ilk tasarımında, buharın genleşmesi gibi şeyler henüz tam olarak anlaşılmadığında, yüksek verimliliğe sahip rasyonel işleyen bir ünite inşa etmek sorunluydu. Bunun nedeni, başlangıçta kullanılan memenin tüm uzunluğu boyunca aynı çapa sahip olmasıdır. Ve bu, borudan geçen ve içeriden daha az basınçlı bir alana giren buharın basınç kaybetmesini ve hızını ancak yalnızca belirli bir değere kadar artırmasını gerektiriyordu. Kuru buharın doygunluğundan bahsedersek, tüpün çıkışındaki basıncı başlangıç ​​basıncının 0,58'inden az olamaz. Bu parametre denir Bu değere dayanarak, kritik hız olarak da adlandırılan buharın sınırlayıcı hızını elde etmek mümkündür ve aşırı ısıtılmış buhar için değeri, başlangıç ​​basıncının 0,546'sıdır.

Bu parametreler türbinin normal çalışması için yeterli değildi. Ayrıca bu şekle sahip bir memeden çıkarken, atmosferdeki genleşme nedeniyle buhar dönmeye başladı. Tüm bu eksiklikler, buhar türbininin cihazı, nozulları değiştirildiğinde ortadan kaldırıldı. Numune alımının başlangıcında boru dardı ve sonuna doğru kademeli olarak genişliyordu. Ana ayırt edici özellik belirleyici bir faktör haline gelen, bu şekil ile memenin ucundaki basıncı basınca getirmenin mümkün hale gelmesidir. çevre borudan sonra. Bu, hızı büyük ölçüde azaltan buhar üflemeleriyle ilgili sorunu çözdü ve aynı zamanda bu parametre ve basınç için süper kritik değerler elde etmeyi başardı.

Buhar türbini cihazı ve çalışma prensibi

Burada buhar türbininin iki tane kullandığını söylemek önemlidir. çeşitli ilkeler cihazına bağlı iş.

İlk prensibe aktif türbinler denir. Bu durumda, buhar genleşmesinin yalnızca sabit memelerde ve ayrıca rotor kanatlarına girmeden önce gerçekleştirildiği cihazları kastediyoruz.

Bir buhar türbininin cihazı ve ikinci tipin çalışma prensibi reaktif olarak adlandırılır. Bu tür birimler, buharın yalnızca rotor kanatlarına girmeden önce değil, aynı zamanda aralarından geçiş sırasında da genleştiği birimleri içerir. Yine de bu tür cihazlara reaksiyon üzerinde çalışma denir. Memelerdeki ısı düşüşü, toplam ısı düşüşünün yaklaşık yarısı kadarsa, türbin jet olarak da adlandırılır.

Bir buhar türbini cihazını ve ana unsurlarını ele alırsak, aşağıdakilere dikkat etmeniz gerekir. Türbinin içinde aşağıdaki süreç gerçekleşir: bıçağa yönlendirilen sıvı jeti, akış hızı, girişteki hız ve yüzeye çıkıştaki hız gibi parametrelere bağlı olacak şekilde kanat üzerinde basınç uygulayacaktır. kanat yüzeyinin şekli, jet yönünün bu yüzeye göre açısı. Burada, böyle bir çalışma ile su akışının spatulaya çarpmasını sağlamak için hiç gerekli olmadığına dikkat etmek önemlidir. Aksine, buhar ünitelerinin cihazlarında bundan genellikle kaçınılır ve çoğu zaman jetin bıçağın etrafında düzgün bir şekilde akmasını sağlarlar.

aktif çalışma

Bu prensipte çalışan bir buhar türbininin cihazı nedir? Burada, hızı düşük olan herhangi bir cismin, kendisiyle birlikte hareket etmesi halinde, yüksek kinetik enerjiye sahip olabileceği kanunu esas alınmaktadır. yüksek hız. Ancak burada hemen dikkate almak gerekir ki, vücudun hızı düşmeye başlarsa bu enerji çok hızlı bir şekilde yok olur. Bu durumda, buhar jetinin hareketine dik olacak şekilde düz bir yüzeye çarpması durumunda olayların gelişmesi için iki senaryo vardır.

İlk seçenek - etki sabit bir yüzeyde gerçekleşir. Bu durumda vücudun sahip olduğu tüm kinetik enerji kısmen termal enerjiye dönüşecek ve geri kalanı sıvı parçacıklarını ters yönde ve geriye doğru fırlatmak için harcanacaktır. Doğal olarak hayır faydalı iş yerine getirilmeyecek.

İkinci seçenek - yüzey hareket edebilir. Bu durumda enerjinin bir kısmı platformu yerinden oynatmak için harcanacak ve geri kalanı yine de boşa gidecektir.

Buhar türbini cihazında ve aktif olarak adlandırılan çalışma prensibinde kullanılan ikinci seçenektir. Doğal olarak, ünitenin çalışması sırasında gereksiz işler için enerji tüketiminin minimum düzeyde tutulması gerektiğini anlamanız gerekir. Bir diğer önemli koşul da buhar jetinin çarpma anında kanatlara zarar vermeyecek şekilde yönlendirilmesi gerekliliğidir. Bu koşul ancak şu durumlarda karşılanabilir: belli bir biçim yüzeyler.

Testler ve hesaplamalar sonucunda, bulundu en iyi yüzey buhar jetleri ile çalışmak için pürüzsüz bir dönüş sağlayabilen jettir, bundan sonra çalışma maddesinin hareketi orijinal olanın tersi yönde yeniden yönlendirilecektir. Yani kürek kemiklerine yarım daire şekli vermek gerekir. Bu durumda bir engelle karşılaşıldığında maksimum kısım kinetik enerji iletilecek mekanik aygıt, dönmesine neden olur. Kayıplar minimumda tutulacaktır.

Aktif bir türbin nasıl çalışır?

Buhar türbininin cihazı ve çalışma prensibi aktif tipŞöyleki.

Belirli basınç ve hız değerlerine sahip taze buhar, belirli bir basınca kadar genleştiği nozüle aktarılır. Doğal olarak bu parametre ile birlikte jet hızı da artacaktır. Artan hız değeri ile buhar akışı mekanik parçalara, yani kanatlara ulaşır. Bu elemanlar üzerinde hareket eden çalışma maddesinin jeti, diskin ve ayrıca bağlı olduğu şaftın dönmesine neden olur.

Ayrıca, kanatlardan çıkarken, buhar akışının farklı bir hız değeri vardır ve bu, zorunlu olarak bu elemanlardan öncekinden daha düşük olacaktır. Bunun nedeni, kinetik enerjinin bir kısmının mekanik enerjiye dönüştürülmesidir. Burada ayrıca dikkat edilmesi gereken nokta kanatların üzerinden geçiş sırasında basınç değerinin değiştiğidir. Ancak önemli olan bu unsurların giriş ve çıkışlarında verilen parametre aynı anlama sahiptir. Bunun nedeni, kanatlar arasındaki kanalların tüm uzunlukları boyunca aynı kesite sahip olmaları ve bu parçaların içinde ek buhar genleşmesi olmamasıdır. Zaten çalışmış olan buharı serbest bırakmak için özel bir boru var.

Türbin mekanik cihazı

Mekanik açıdan bir buhar türbininin cihazı ve çalışması buna benzer.

Ünite, her biri sabit mahfazalı bir stator ve dönen bir rotor olan üç silindirden oluşur. Ayrı olarak yerleştirilmiş rotorlar kaplinlerle bağlanır. Ayrı silindir rotorlarının yanı sıra bir jeneratör ve uyarıcıdan oluşan zincire şaft hattı denir. Bileşenlerin maksimum değerine sahip bu cihazın uzunluğu (şu anda 5 jeneratörden fazla değildir) 80 metredir.

Ayrıca, buhar türbininin cihazı ve çalışması buna benzer. Şaft, burç muylu yatakları gibi elemanlarda dönme hareketi gerçekleştirir. Dönme işlemi, ince bir yağ filmi üzerinde gerçekleşirken, dönüş sırasında mil bu gömleklerin metal kısmına değmemektedir. Bugüne kadar, tüm tasarım rotorları iki destek yatağı üzerine yerleştirilmiştir.

Bazı durumlarda, HPC'ye ve HPC'ye ait rotorlar arasında yalnızca bir ortak baskı yatağı vardır. Türbinde genişleyen tüm buhar, rotorların her birinin dönme hareketi yapmasına neden olur. Rotorların her biri tarafından üretilen tüm güç, yarım kavramaya eklenir. Genel anlam ve orada maksimuma ulaşır.

Ayrıca her eleman eksenel bir kuvvetin etkisi altındadır. Bu kuvvetler toplanır ve maksimum değerleri, yani toplam eksenel yük sırttan itme bölümlerine aktarılır. Bu parçalar baskı yatağı muhafazasına takılır.

türbin rotor cihazı

Her rotor bir silindir gövdesine yerleştirilmiştir. Basınç göstergeleri bugün 300 MPa'ya ulaşabilirler, böylece bu cihazların gövdesi çift cidarlıdır. Bu, her birinin üzerindeki basınç farkını azaltmaya yardımcı olur, bu da her birinin kalınlığını azaltmaya izin verir. Ayrıca sıkma işlemini basitleştirmeye yardımcı olur. flanş bağlantıları ve gerektiğinde türbinin güç göstergesini hızlı bir şekilde değiştirmesini sağlar.

Kasa içinde kolay bir montaj işlemi için tasarlanmış ve aynı zamanda sağlaması gereken yatay bir konektörün bulunması zorunludur. hızlı erişim bir inceleme veya onarım sırasında önceden kurulmuş bir rotora. Doğrudan yapıldığında, alt kasaların konektörlerinin tüm düzlemleri özel bir şekilde monte edilir. Bu işlemi basitleştirmek için, tüm yatay düzlemler tek bir ortakta birleştirildi

Gelecekte buhar türbini engelleme cihazının kurulum anı geldiğinde, merkezlemesini sağlayan mevcut yatay yuvaya yerleştirilir. Bu, dönüş sırasında rotorun statora çarpmasını önlemek için gereklidir. Böyle bir kusur, tesiste oldukça ciddi bir kazaya yol açabilir. Türbin içindeki buharın çok yüksek bir sıcaklıkla karakterize edilmesi ve rotorun yağ filmleri üzerinde dönmesi nedeniyle, yağ sıcaklığı 100 santigrat dereceyi geçmemelidir. Bu değer hem yangın güvenliği gereklilikleri için uygundur hem de malzemenin belirli yağlama özelliklerinin varlığına karşılık gelir. Bu göstergeleri elde etmek için, yatak kovanları silindir gövdesinden çıkarılır. Özel noktalara - desteklere yerleştirilirler.

Nükleer santrallerde buhar tesisatları

Bir nükleer santraldeki bir buhar türbininin cihazı, yalnızca su soğutucunun kullanıldığı tesislerde bulunan doymuş buhar tesisatları örneği kullanılarak düşünülebilir. Burada buhar türbinlerinin ilk özelliklerinin nükleer enerji santralleri, düşük oranlarla karakterizedir. Seni atlamaya zorlar büyük miktar elde etmek için çalışma maddesi İstenen sonuç. Ayrıca, bunun sonucunda yüksek nem, türbin aşamalarında hızla artar. Bu, bu tür tesislerde dahili ve harici nem tutucu cihazların kullanılması gerekliliğine yol açmıştır.

yüzünden yüksek nem kullanılan buhar katsayı ile azaltılır yararlı eylem ve akış parçalarında erozif aşınma oldukça hızlı gelişir. Bu sorunu önlemek için kullanmanız gerekir çeşitli metodlar yüzey güçlendirme Bu tür yöntemler arasında krom kaplama, sertleştirme, elektrospark işlemi vb. .

En etkili yol para çekme aşırı nem türbinden buhar alınmıştır. Maddenin seçimi, rejeneratif ısıtıcılar üzerinde gerçekleştirilir. Bu tür ekstraksiyonlar genleşmenin her aşamasından sonra kurulursa, ek türbin içi nem tutucular geliştirmeye gerek olmadığına burada dikkat etmek önemlidir. İzin verilen buhar nemi limitlerinin dönüş hızının yanı sıra kanat çapına bağlı olduğu da eklenebilir.

Buhar ve gaz türbinlerinin yapısı nedir?

Buhar türbininin en önemli avantajı haline gelen en iyi kalite, bir elektrik jeneratörünün miline herhangi bir bağlantı gerektirmemesidir. Ayrıca bu cihaz aşırı yüklerle iyi başa çıktı ve dönüş hızı açısından kolayca ayarlanabiliyordu. bu tür ünitelerin de oldukça yüksek olması, diğer avantajlarla birleştiğinde, elektrik jeneratörlerine bağlanma ihtiyacı varsa onları ön plana çıkardı. Aynı durum AEG buhar türbini için de geçerlidir.

Gaz türbinleri benzer nesneler haline geldi. Bu cihazları tasarım açısından ele alırsak, pratikte hiçbir farkları yoktur. Bir buhar türbini gibi, bir gaz türbini de kanat tipi bir makinedir. Ek olarak, her iki ünitede de, çalışan maddenin akışının kinetik enerjisinin dönüştürülmesi nedeniyle rotorun dönüşü sağlanır.

Bu kurulumlar arasındaki temel fark, tam olarak çalışan maddenin türünde yatmaktadır. Doğal olarak, bir buhar türbininde böyle bir madde su buharıdır ve gaz tesisatıçoğu zaman herhangi bir ürünün yakılmasıyla elde edilen veya buhar ve hava karışımı olan bir gazdır. Diğer bir fark ise bu çalışma maddelerinin oluşması için farklı maddelerin olması gerekliliğidir. isteğe bağlı donanım. Böylece türbinlerin kendilerinin çok benzer olduğu, ancak etraflarındaki nesneler üzerinde oluşan kurulumların oldukça farklı olduğu ortaya çıkıyor.

Yoğuşmalı buhar türbini

S. M. Losev, 1964'te yayınlanan kitabında yoğuşmalı cihazları ve buhar türbinlerini anlattı. Yayın, buhar tesislerinin yanı sıra yoğuşturma ünitelerinin teorisini, tasarımını ve işletimini içeriyordu.

Kazanda bulunan türbin tesisinde üç ortam vardır - su, buhar ve kondens. Bu üç madde belirli bir yapı oluşturur. kapalı döngü. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, böyle bir ortamda dönüşüm sırasında oldukça az miktarda buhar ve sıvının kaybolmasıdır. Küçük kayıpları telafi etmek için kurulum aşağıdakilerle desteklenir: ham su, bundan önce su arıtma cihazından geçer. Bu ünitede sıvı çeşitli kimyasallara maruz bırakılarak asıl amacı sudan istenmeyen safsızlıkların uzaklaştırılmasıdır.

Bu tür tesislerde çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

  • Halihazırda işlenen ve düşük bir basınca ve sıcaklığa sahip olan buhar, türbinden kondensere girer.
  • Yolun bu bölümünden geçerken, soğutma suyunun bir pompa vasıtasıyla sürekli olarak pompalandığı çok sayıda boru vardır. Çoğu zaman bu sıvı nehirlerden, göllerden veya göletlerden alınır.
  • Borunun soğuk yüzeyi ile temas anında egzoz buharı, sıcaklığı hala borulardakinden daha yüksek olduğu için yoğuşma oluşturmaya başlar.
  • Biriken tüm kondens, sürekli olarak bir pompa tarafından sürekli olarak dışarı pompalandığı kondensere girer. Bundan sonra, sıvı hava gidericiye aktarılır.
  • Bu elementten su tekrar buhar kazanına girer ve burada buhara dönüşür ve işlem yeniden başlar.

Temel unsurlara ek olarak ve basit prensip iş, turboşarj ve ısıtıcı gibi birkaç ek ünite var.

Bir buhar veya gaz türbini tarafından tahrik edilen elektrik enerjisi. Bu genellikle bir termik santralin (TPP) türbinine doğrudan bağlı bir senkron jeneratördür. Fosil yakıtlarla çalışan termik santrallerde kullanılan türbinler en iyi teknik ve ekonomik performansı yüksek hızlarda gösterdikleri için türbinlerle aynı şaft üzerinde bulunan turbojeneratörlerin hızlı (hız 1500 veya 3000 rpm) olması gerekmektedir.

Turbojeneratör yatay bir elektrik makinesidir. Uyarma sargısı, örtülü kutuplarla rotor üzerinde bulunur, üç fazlı çalışma sargısı, stator üzerindedir. Güçlü mekanik baskılara maruz kalan rotor, yüksek kaliteli çeliklerin tamamı dövülerek yapılmıştır. Mukavemet şartlarına göre hat hızı rotorun noktaları 170-190 m / s'yi geçmemelidir, bu da çapını 1.2-1.3 m ile sınırlar Rotorun nispeten küçük çapı, nispeten büyük uzunluğunu belirler, ancak bu, izin verilen şaft sapması ile sınırlıdır ve 7,5 -8,5 m'yi geçmeyecek Rotor yüzeyinde, içine uyarma sargısının dönüşlerinin yerleştirildiği uzunlamasına oluklar açılmıştır. Sarım, olukları kapatan takozlar ve sargının ön (uç) kısımlarını kaplayan, manyetik olmayan çelikten masif bandajlarla sabitlenir. Sargı, elektrikli makinelerin uyarıcısı tarafından desteklenmektedir.

Turbojeneratör statoru, bir mahfaza ve sargı için yuvalara sahip bir çekirdekten oluşur. Çekirdek, bir vernik tabakası ile kaplanmış, 0,35-0,5 mm kalınlığında elektrikli çelik saclardan alınan birkaç paketten yapılmıştır. Bireysel paketler arasında bırakın havalandırma kanalları 5-10 mm genişliğinde. Oluklarda sargı takozlarla sabitlenir ve ön kısımları statorun uç kısmında bulunan özel halkalara sabitlenir. Çekirdek, uçlarından kalkanlarla kapatılmış, çelik kaynaklı bir kasaya yerleştirilmiştir.

Nükleer santrallerin türbin jeneratörleri, içinde üretilen buharın nükleer reaktör, nispeten sahip düşük parametreler. Bu, 1,8 m çapa kadar bir rotor üretmeyi mümkün kılar Aynı zamanda, rotor dövmesinin boyutu teknolojik yeteneklerle sınırlıdır, dövmenin maksimum kütlesi 140-180 tona ulaşır. kapalı sistem hava soğutma; 30 MW üzerindeki güçte hava ortamı hidrojeni yaklaşık 5 kN / m2'lik bir aşırı basınçla değiştirin. Hidrojenin soğutucu olarak kullanılması, hidrojenin ısı kapasitesi havanın ısı kapasitesinden birkaç kat daha yüksek olduğundan ve turbo jeneratörün gücünü arttırdığından, soğutulmuş yüzeylerden ısı uzaklaştırılmasını arttırmayı mümkün kılar. Soğutucu sirkülasyonu turbojeneratör ile aynı mil üzerinde bulunan fanlar tarafından sağlanmaktadır. Isı, yalıtılmış iletkenlerin ve çelik damarların yüzeylerinden uzaklaştırılır. Isıtılan soğutma sıvısı özel bir soğutucuya girer. Hidrojen soğutma ile, turbojeneratörün içine yerleştirilmiştir ve tüm soğutma sistemi sızdırmaz hale getirilmiştir. 150 MW'ın üzerindeki bir turbojeneratör gücünde soğutmayı yoğunlaştırmak için, sistemdeki hidrojen basıncı 300-500 kN/m2'ye yükseltilir ve 300 MW'ın üzerindeki bir güçte, sargı iletkenlerinin hidrojen veya damıtılmış su ile içten soğutulması kullanıldı. Hidrojen soğutma ile sarım iletkenleri yan oyuk kanallarla yapılır ve su soğutma ile içi boş iletkenler kullanılır. Büyük turbojeneratörlerde, soğutma genellikle birleştirilir: örneğin, stator ve rotor sargıları su ile soğutulur ve stator çekirdeği hidrojen ile soğutulur. Turbojeneratörün gücünün arttırılması, bir azalmaya yol açar özgül tüketim malzemeler ve kW güç başına üretim maliyetini azaltmak.

Ana taşıyıcının tasarımına bağlı olarak iki ana tip vardır. senkron jeneratörler: yüksek hız ve düşük hız.

3000 ve 1500 rpm'deki yüksek hızlı jeneratörler doğrudan bağlantı için tasarlanmıştır ve bunlara denir. turbojeneratörler.

Hız arttıkça buhar türbini ve jeneratörün boyutu ve ağırlığı azalır, bu da bir takım ekonomik avantajlar sağlar. Bu bağlamda, 3000 rpm'de iki kutuplu turbojeneratörler şu anda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Turbojeneratörün senkronizasyonu ve yük kabulü

Türbin nominal hıza açıldıktan sonra, hızı değiştirmek için cihazın (senkronizatör) çalışmasını kontrol etmek gerekir. Düzgün çalıştığından emin olduktan sonra, düşük basınçlı kısmın aşırı ısınmasını önlemek için türbinin uzun süre yüksüz çalışmaması gerektiğini hatırlayarak jeneratörü şebekeye açabilirsiniz. Bu ağda başka bir jeneratör çalışmıyorsa, devreye almak çok basittir. Jeneratörün tahrikini açın, voltajını normale getirin ve ana yağ şalterini açın, ardından sırayla açılırlar. yağ anahtarları tüketicilere enerji ileten besleyiciler.

Jeneratör, diğer jeneratörlerin halihazırda çalışmakta olduğu bir ağa bağlı olduğunda durum farklıdır. Paralel açmak veya dedikleri gibi, senkron çalışma bağlı jeneratörün voltajının şebekedeki voltaja eşit olduğu anda yapılmalıdır, bağlı jeneratörün saniyedeki periyot sayısı (frekans), halihazırda çalışan jeneratörlerin frekansı ile aynıdır. ağda (yani, ağın frekansı) ve ağdaki voltajın fazları ve bağlı jeneratörün voltajı çakışır.

Voltajların eşitliği, panoya takılı voltmetrelerin okumaları ve bağlı jeneratör ve şebekenin voltajının gerçek değerlerini göstermesi ile belirlenir. Voltmetrelerin okumaları farklıysa, jeneratör voltajı şebeke voltajına göre ayarlanarak jeneratörün uyarımı buna göre ayarlanır.

Bildiğiniz gibi alternatörün terminallerindeki (çıkışlarındaki) voltaj sürekli değişiyor; sıfırdan bir maksimum pozitif değere yükselir, sonra sıfıra düşer, ardından negatif bir değer alır ve belirli bir değere ulaştıktan sonra tekrar sıfıra düşer vb. Grafiksel olarak, bu değişiklikler sinüzoide yakın bir eğri ile gösterilecektir (Şekil 8). Voltajın tüm pozitif ve pozitif değerini geçtiği süre negatif değerler, periyot olarak adlandırılır ve saniyedeki periyot sayısına frekans denir. Tipik olarak, 50 per/sn'lik bir frekans kullanılır.

Frekans tarafından verilir

sayfa/60

Burada p, jeneratörün kutup çiftlerinin sayısıdır;
n, dakikadaki devir sayısıdır;
60, bir dakikadaki saniye sayısıdır.
Bu nedenle, çalışan ve bağlı jeneratörlerin frekanslarının eşitliği aşağıdaki şartlarla gerçekleşecektir:

pn/60=p 1 n 1/60.

Bu şu anlama gelir: eşit sayıçalışan ve bağlı jeneratörlerin kutupları, yani p \u003d p 1, eşit olmalı ve devir sayısı n=n1. Bu nedenle, yakın bir frekans eşleşmesi elde etmek için, çalıştırılan jeneratörün hızı, çalışan jeneratörün hızına mümkün olduğunca doğru bir şekilde uyarlanmalıdır.

Çalışan bir jeneratörde daha fazla sayıda kutup varsa, bağlı olanın devir sayısı buna uygun olarak daha büyük olmalıdır ve bunun tersi de geçerlidir.

Gerilimlerin eşitliği ve frekansların yakınlığı sağlandıktan sonra, şebekedeki gerilimin fazlarının ve bağlı jeneratörün geriliminin çakışma anını yakalamak ve tam da bu anda jeneratörü açmak gerekir. Bu durum biraz açıklama gerektirir.

Jeneratörü bağlamamız gereken şebekedeki voltajın şekilde gösterilene benzer bir eğri boyunca değiştiği bilinmektedir. (Şek. 8) Halihazırda şebekede çalışan jeneratörün voltajı ile bağlı jeneratörün voltajının, eşit genliklere sahip olsa bile faz kayması olması, yani her birinin anlık değerlerine ulaşması neredeyse kaçınılmazdır. aynı değerler farklı zamanlarda (Şek. 9) Bu koşul altında şu anda bağlanırsak M paralel çalışma için jeneratörler, daha sonra jeneratörlerin terminalleri arasında eşit bir potansiyel fark olacaktır. (b-a) ve sargılardan bir akım akacaktır, bu da olabilir daha güncel A kısa devre. Belirtilen potansiyel fark, yaklaşık olarak gösterildiği gibi büyüklük olarak değişecektir. (Şek. 10) Bu şekilde eğri e 1Şebeke üzerinde çalışan jeneratörün voltajını, eğriyi gösterir.

Bağlı jeneratörün voltajı ve eğri er- etkileşimden elde edilen ortaya çıkan stres e 1 Ve e2.

Görev, jeneratörü, voltajı ve halihazırda ağ üzerinde çalışan jeneratörün voltajı aynı anda maksimum değerlerine ulaştığında, eşit ve karşılıklı olarak zıt (dahili olarak karşılıklı olarak zıt) olduğu bir anda açmaktır. devre (makinenin sargılarında), harici akım devresine (baralar) göre fazda çakışma).

Bu noktada elde edilen gerilim er sıfıra eşit olacak ve açma oldukça güvenli bir şekilde yapılabilir.

(Şekil 10)'da sunulan diyagram göz önüne alındığında, eğrilerin e 1 Ve e2 eşit genliklere sahip olarak, birini diğerine göre kademeli olarak kaydırın. Bu kayma, hemen hemen her zaman paralel çalışmaya geçmeden önce meydana gelen, jeneratörün devir sayısındaki bazı farklılıklardan kaynaklanır. Eğrinin genliği de buna göre değişir. er aynı ismin maksimum değerlerinin çakıştığı anda maksimum değerine ulaşan e 1 Ve e2(puan A Ve İÇİNDE).

Sıfır değeri er eşzamanlılık anlarında eşit, ancak karşılıklı olarak zıt değerlere ulaşır e 1 Ve e2(nokta D) veya sıfır değerlerin eşzamanlılığı (nokta İLE).

Böylece jeneratör, noktalara karşılık gelen anlarda açılabilir. İLE Ve D. Bu anları belirlemek için bağlı lastikler arasında faz lambası adı verilen elektrik lambaları yakılır. (Şek. 11). Bu lambalarda akan akım, ortaya çıkan voltajdan kaynaklanır. er. Açıkçası, değişikliklere göre er noktalara karşılık gelen anlarda parlak bir şekilde parlayacak olan faz lambalarının akkorluğu değişecektir. A Ve İÇİNDE ve azaldıkça yavaş yavaş kaybolur er. Aynı zamanda, jeneratörlerin dönüş hızları ne kadar yakınsa, faz lambalarının yanıp sönme ve zayıflama süreleri o kadar uzun olacaktır, çünkü fazlar o kadar az çakışacaktır. e 1 Ve e2. İki paralel bağlantı şeması üç fazlı jeneratörler faz lambalarının dahil edilmesi ile gösterilmiştir (Şek. 12). Bu şemadan da görülebileceği gibi, anahtarlar açıldığında her iki faz lambası da 3'TE Ve 4'te aynı anda yanıp sönecektir.

Faz lambaları, olayın olduğu anın doğru bir şekilde yakalanmasını mümkün kılmaz. er sıfıra eşit olur, çünkü şu andan itibaren parlamayı bırakırlar. erısınmaları için yetersiz hale gelir, ancak yine de önemli bir değere sahiptir. Bu nedenle, genellikle faz lambalarına paralel olarak bir voltmetre bağlanır ve bu sayede bağlı lastikler arasındaki potansiyel farkı daha doğru bir şekilde gözlemlemek mümkündür. Bu durumda jeneratör, faz lambası söndükten sonra voltmetre iğnesinin sıfır pozisyonunu aldığı anda açılır. Ön olarak, faz lambalarının daha uzun ateşleme ve söndürme süreleri, bağlı jeneratörün sayısını elle ayarlayarak veya türbinin hızını değiştirmek için bir cihaz (senkronizatör) vasıtasıyla kalkandan ayarlanarak elde edilir.

Türbin jeneratörünün çalışması

Jeneratörün izin verilen uzun vadeli (süre sınırı olmaksızın) yükünün değeri şunlara bağlıdır: 1) soğutma havasının sıcaklığı; 2) jeneratörün çalıştığı güç faktörü; 3) stator sargılarının ve çeliğin yanı sıra rotor sargılarının uzun vadeli izin verilen ısıtma sıcaklığı.

Enerji santrallerine kurulan jeneratörlerin çoğu, anma gücü sağlamak üzere tasarlanmıştır. giriş soğutma havası sıcaklığı+35 veya +40 0 С. Aynı zamanda jeneratördeki havanın ısınması (sıcaklık farkı), jeneratör tipine bağlı olarak genellikle 25-30 0 С'yi geçmez, buna göre jeneratörden çıkan havanın sıcaklığı genellikle + 60-70 0 S.

uzun zamandır sargıların ve çeliğin izin verilen ısıtma sıcaklıkları farklı tipteki jeneratörler için farklıdır ve yalıtım tipine bağlıdır. Kesin değerler sıcaklıklar her jeneratör için istasyon talimatlarında belirtilir, ancak çoğu durumda stator sargıları için 100-120 0 C'yi ve rotor sargıları için 120-145 0 C'yi geçmemelidir. Sargının bulunduğu yerdeki çeliğin sıcaklığı, ikincisinin izin verilen sıcaklığını aşmamalıdır. Stator sargılarının ve çeliğin ısıtma sıcaklığının, sargı çubukları arasına ve stator yuvalarının altına yerleştirilen termal dedektörler (direnç termometreleri) ile ölçüldüğü ve rotor sargılarının ısıtma sıcaklığının aşağıdaki yöntemle belirlendiği varsayılmaktadır: ısıtma sırasında direncin değiştirilmesi.

Jeneratörlerin yalıtımı yavaş yavaş aşınır veya dedikleri gibi yaşlanır. Yalıtım yaşlanması, maruz kalmanın bir sonucu olarak ortaya çıkar. Elektrik alanı, çeşitli mekanik yüklerin etkisi altında (makine titreşimi, kısa devre akımlarının elektrodinamik etkileri, soğutma havası jetinin sürtünmesi, vb.). Kirliliği, nemi, atmosferik oksijenle oksidasyonu ve bir dizi başka nedenin bir sonucu olarak. Yalıtımın yaşlanması üzerinde özellikle büyük etkisi ısınması vardır - yalıtımın ısıtma sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, o kadar hızlı çöker, hizmet ömrü o kadar kısalır. Örneğin, stator ve rotor sargıları için en yaygın B sınıfı yalıtımı ele alırsak (mika, asbest ve diğer mineral malzemeler gomalak üzerindeki bağlayıcı malzemelerle), 120 0 C sıcaklığa ısıtıldığında hizmet ömrünün yaklaşık 15 yıl olduğu, ardından 140 0 C'ye ısıtıldığında hizmet ömrünün keskin bir şekilde neredeyse 2 yıla düştüğü ortaya çıktı. Yalıtımın önemli ölçüde ısınması, elastikiyetinde bir azalmaya yol açar, kırılgan hale gelir, elektrik gücü keskin bir şekilde azalır. Ayrıca yaklaşık 105 0 C ısıtma sıcaklığında B sınıfı yalıtım yavaş eskir ve kullanım ömrü 25-30 yıldan fazla olur.
Yukarıdakilerden, jeneratörlerin herhangi bir çalışma koşulunda çalışırken, yalıtımlarının kendileri için belirlenen izin verilen maksimum sıcaklıkların üzerinde ısıtılmasına izin vermenin imkansız olduğu sonucu çıkar.

Jeneratöre giren havanın sıcaklığı nominal değerden düşükse (sırasıyla +35 veya +40 0 С), jeneratör soğutma koşulları iyileşir ve gücü nominal olana göre biraz artırılabilir. Tersine, eğer sıcaklık gelen hava nominal değerden yüksekse, jeneratör gücü biraz azaltılmalıdır. Gelen havanın farklı sıcaklıklarında izin verilen jeneratör yüklerinin değerleri istasyonda ve jeneratörler için standart talimatlarda belirtilmiştir.

Jeneratöre giren havanın izin verilen en yüksek sıcaklığı +50 0 C, çıkan (sıcak) hava ise +75 0 C'dir.

Çoğu jeneratör için, nominal güç faktörü cos F 0,8 ila 0,9 arasındadır. Jeneratörün çalıştığı güç faktörünün değeri, jeneratörün uyarma akımının değerini belirler. kV cinsinden aynı jeneratör yükü ile, güç faktörü ne kadar düşükse, uyarma akımı o kadar büyük, rotor üzerindeki yük o kadar büyük olur. Jeneratörü nominal değerden daha düşük bir güç faktörü ile çalıştırmak, ünite kapasitesinin yetersiz kullanılmasına neden olur.

Eğer jeneratör terminal gerilimi nominal değerden %5'ten fazla farklı değilse, jeneratör nominal güce yüklenebilir. Terminallerde aşağıdaki limit voltaj artışlarına izin verilir: 6,6 kV jeneratörler için - %10 ve 10,5 kV ve üzeri jeneratörler için - %5. Jeneratör terminallerindeki voltajın 6,6 kV'a ve altına% 5'ten fazla artması durumunda, yükleri bir miktar azaltılmalıdır. Bu, rotorun aşırı yüklenmesinin kabul edilemez olması nedeniyle, jeneratör terminallerinde artan bir voltajın ancak yükünü azaltarak elde edilebileceği gerçeğiyle açıklanmaktadır.Aksine, aynı jeneratörlerin terminallerindeki voltaj daha fazla azalırsa %5'in üzerinde ise yükleri biraz artırılabilir.

damper sargılarında akımların indüklenmesine ve ikincisinin aşırı ısınmasına yol açar. Bu nedenle, jeneratör fazlarında üniform bir yük sağlamak için çaba gösterilmelidir. Turbojeneratörlerin gömülü rotorları varsa, maksimum yük dengesizliği %10'u geçmemelidir; tel sargılı rotorlar için simetrik yük izin verilmedi.

Nötrleri topraklanmamış bir şebekeye veya kompanze edilmiş bir şebekeye (nötrlerde ark bobinleri ile) bağlı jeneratörler çalışmaya devam edebilir. tek fazlı arızalar ağdaki toprağa. Aynı zamanda, böyle bir modun süresi aşağıdakileri aşmamalıdır: voltajı 6,6 kV ve altında olan jeneratörler için - 2 saat; ve 10,5 kV - 1 saat gerilime sahip jeneratörler için. Toprak arıza akımı 50 A'dan fazla olmamalıdır.

Ders 9

Santrallerin elektrik aksamı

Santral endüstriyel işletme, birincil enerji kaynaklarının dönüştürülmesine dayalı olarak elektrik ve bazı durumlarda termal enerji üretir.
Doğal enerji kaynaklarının türüne bağlı olarak ( katı yakıt, sıvı, gaz, nükleer, su enerjisi) istasyonlar termal (TPP), hidrolik (HPP), nükleer (NPP) olarak ayrılmıştır. Termal enerjinin elektrik enerjisi ile eş zamanlı olarak üretildiği istasyonlara kombine ısı ve enerji santralleri (CHP) denir.

Santralin türünden bağımsız olarak, elektrik kısmı elektrik jeneratörlerinden oluşur - birincil enerjiyi (çoğunlukla mekanik) elektrik enerjisine dönüştürmek için cihazlar ve ayrıca akışı dönüştürmek ve kontrol etmek için diğer cihazlar elektrik enerjisi: transformatörler, anahtarlar, ayırıcılar.

elektrik jeneratörleri

Modern enerji santrallerinde elektrik üretmek için kullanıyorlar senkron jeneratörlerüç fazlı alternatif akım. Türbojeneratörler (TG) (ana işletici bir buhar veya gaz türbinidir) ve hidrojeneratörler (ana işletici bir hidro türbindir) vardır.

Türbin jeneratörleri, buhar veya gaz türbinlerine doğrudan bağlantı için tasarlanmıştır ve bu türbinlerin özelliği yüksek hızları olduğundan, yüksek dönme hızlarına sahiptirler. Türbin hızı ne kadar yüksek olursa, boyutları o kadar küçük ve verimlilik o kadar yüksek olur, bu nedenle turbojeneratörlerin hızını artırmaya çalışmak doğaldır. Ancak bu hızın, f = 50 Hz nominal ağ frekansı ve minimum jeneratör kutup çifti sayısı p = 1 ile sınırlanan bir sınırı vardır.

Kararlı durumdaki senkron jeneratörler için, ünitenin hızı ile hızı arasında sıkı bir uyum vardır. N, rpm ve şebeke frekansı F Hz.

jeneratör stator sargısının kutup çiftlerinin sayısı nerede.

Buhar ve gaz türbinleri yüksek hızlarda (3000 ve 1500 rpm) üretilir, çünkü bu durumda turbojeneratörler en iyi teknik ve ekonomik göstergelere sahiptir. Konvansiyonel yakıt yakan termik santrallerde, ünitelerin dönme hızı kural olarak 3000 rpm'dir ve senkron jeneratörlerin iki kutbu vardır.

Böylece ülkemizde ve ülkelerde benimsenen 50 Hz şebeke frekansında Batı Avrupa, turbojeneratörlerin maksimum dönüş hızı 3000 rpm'dir ve şebeke frekansının 60 Hz olduğu ABD ve Japonya'da iki kutuplu turbojeneratörlerin en yüksek dönüş hızı 3600 rpm'dir.

Nükleer santraller ayrıca iki çift kutuplu jeneratörler kullanır. Hızı 1500 rpm'ye düşüren bir dişli kutusu aracılığıyla türbine bağlanırlar.

TG'nin yüksek dönüş hızı, tasarım özelliklerini de belirlemektedir. Bu jeneratörler yatay bir rotor ile yapılır. TG rotoru, yüksek mekanik ve termal yükler altında çalışır. Bu nedenle, yüksek manyetik ve mekanik özelliklere sahip özel yüksek kaliteli çelikten (krom-nikel veya krom-nikel-molibden) tek bir dövme ile yapılır.

Türbin jeneratörleri için rotor genellikle gerçekleştirilir dolaylı olarak kutupsal . Önemli dönme sıklığı nedeniyle boyutları sınırlıdır: uzunluk (titreşimlere yol açan sapmaları önlemek için) - 6-6,5 m ve çap (dönme sırasında çevresel kuvvetleri azaltmak için) - 1,1-1,2 m.

Ana manyetik akının içinden geçtiği rotorun aktif kısmında, uyarma sargı bobinleri ile doldurulmuş oluklar açılır. Sargıların yarık kısmında manyetik olmayan ışıkla sabitlenir, ancak duraluminden yapılmış güçlü takozlar bulunur. Sarımın oluklarda yatmayan ön kısmı, bir bandaj yardımıyla merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında yer değiştirmeye karşı korunur. Lastikler, rotorun mekanik olarak en zorlanan parçalarıdır ve genellikle manyetik olmayan yüksek dayanımlı çelikten yapılır.


Türbin jeneratörleri - enerji sektöründeki uygulamalar

Kombine hidrojen-su soğutmalı turbojeneratörler, nükleer enerji santrallerinde (NPP'ler) çalışmak üzere tasarlanmıştır. Asenkron turbojeneratörler, güçlü termik santrallerin bir parçası olarak ve önemli yük dalgalanmalarının olduğu güç sistemlerinde kullanılır. Asenkron turbojeneratörler ayrıca hidrojen-su soğutmasını birleştirmiştir. Hava ve yağ soğutmalı türbin jeneratörleri, farklı kapasitelerdeki termik santrallerde (TPS) kullanılmaktadır.

Hidrolik türbinler genellikle nispeten düşük bir hıza (60 - 600 rpm) sahiptir. Dönme hızı ne kadar düşükse, su basıncı o kadar düşük ve türbin gücü o kadar yüksektir. Hidrojeneratörler bu nedenle düşük hızlı makinelerdir ve büyük bedenler ve kitleler ve Büyük sayı kutup çiftleri.

Hidro-jeneratörün dönüş frekansının, verilen yük (H) ve su akışı için en iyi olan türbinin en uygun dönme hızına eşit olduğu varsayılır. hidrolik özellikler türbin ve en yüksek verimliliği

,

nerede K b - türbin tipine bağlı olarak hız katsayısı, rpm;

H - kafa, m;

P - türbin gücü, MW.

Çeşitli hidroelektrik santrallerindeki suyun basınç ve debileri çok çeşitli olduğundan, hidroelektrik jeneratörlerinin dönme hızları 50 ile 750 rpm arasında geniş bir aralıkta yer alır. Su basıncı ne kadar düşük ve hidrolik ünitenin gücü ne kadar yüksek olursa, dönüş hızı o kadar düşük olur.

Bu nedenle hidrolik üniteler düşük hızlı makinelerdir, büyük boyutlara ve kütlelere ve ayrıca çok sayıda direğe sahiptir.

Kb kovalı türbinler için 20-40 rpm, radyal eksenli türbinler için 50-450 rpm ve döner kanatlı türbinler için 400-1200 rpm'dir (genellikle 600-800 rpm).
Formül (1-2)'den de görülebileceği gibi, dönme hızı ne kadar düşükse, hidrolik ünitenin gücü o kadar yüksek ve basınç o kadar düşüktür. Tamamlanan makinelerin çoğu 50 ila 125 rpm arasında değişen bir dönüş hızına sahiptir, yani düşük hızlı makinelere aittir. Kutup sayısı her zaman bir tamsayı olarak ifade edilir, bu nedenle hidrojenatörlerin dönme sıklığı bazen kesirli olur, örneğin, Irkutsk HES'in hidroelektrik jeneratörlerinin dönme hızı 83,3 rpm'dir (p = 36), Saratov HPP - 51,5 rpm (p = 58), Kranoyarskaya HPS - 93,8 rpm (p = 32).

Hidrojeneratörler rol yapmak çıkıntılı kutup rotorları ile ve ağırlıklı olarak dikey bir şaft düzenlemesi ile. Güçlü hidrojenatörlerin rotorlarının çapları 14-16 metreye, statorların çapları ise 20-22 m'ye ulaşır (Şekil 6.2).

Büyük rotor çapına sahip makinelerde, çekirdek, rotor burçlarına bağlı ispitler üzerine monte edilmiş bir çerçevedir. Direkler, jant gibi, çelik saclardan yapılmıştır ve T şeklindeki çıkıntılar kullanılarak rotor jantına monte edilmiştir. Direkler üzerinde ikaz sargısının yanı sıra sönümleyici sargı denilen, kutup parçaları üzerindeki oluklara yerleştirilmiş bakır çubuklardan oluşan ve rotorun uçlarından halkalarla kapatılan sargı da vardır. Bu sargı, jeneratörün yükündeki ani değişikliklerle ilişkili herhangi bir bozulma ile ortaya çıkan ünite rotorunun salınımlarını yatıştırmak için tasarlanmıştır.