由水輪機驅(qū)動的
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(zhuǎn)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(qū)動的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結(jié)構(gòu),而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結(jié)構(gòu)。由于水電站多數(shù)處在遠(yuǎn)離城市的地方,通常需要經(jīng)過較長輸電線路向負(fù)載供電,因此,電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機的運行穩(wěn)定性提出了較高的要求:電機參數(shù)需要仔細(xì)選擇;對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量要求較大。所以,水輪發(fā)電機的外型與汽輪發(fā)電機不同,它的轉(zhuǎn)子直徑大而長度短。水輪發(fā)電機組起動、并網(wǎng)所需時間較短,運行調(diào)度靈活,它除了一般發(fā)電以外,特別適宜于作為調(diào)峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的額定容量已達70萬千瓦。
柴油發(fā)電機由內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機。它起動迅速,操作方便。但內(nèi)燃機發(fā)電成本較高,所以
柴油發(fā)電機組主要用作應(yīng)急備用電源,或在流動電站和一些大電網(wǎng)還沒有到達的地區(qū)使用。柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速通常在1000轉(zhuǎn)/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(yīng)用較多。它制造比較簡單。柴油機軸上輸出的轉(zhuǎn)矩呈周期性脈動,所以發(fā)電機是在劇烈振動的條件下工作。因此,柴油發(fā)電機的結(jié)構(gòu)部件,特別是轉(zhuǎn)軸要有足夠的強度和剛度,以防止這些部件因振動而斷裂。此外,為防止因轉(zhuǎn)矩脈動而引起發(fā)電機旋轉(zhuǎn)角速度不均勻,造成電壓波動,引起燈光閃爍,柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)子也要求有較大的轉(zhuǎn)動慣量,而且應(yīng)使軸系的固有扭振頻率與柴油機的轉(zhuǎn)矩脈動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(tǒng)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,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(shè)定一個上限,當(dāng)達到或超過這個限定值時控制系統(tǒng)會預(yù)先報警,這個時候如果操作員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,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(shù)據(jù)和執(zhí)行保護功能的是機組本身的控制系統(tǒng)。