水輪發(fā)電機(jī)

水輪發(fā)電機(jī)時(shí)指以水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)。水流經(jīng)過(guò)水輪機(jī)時(shí)，將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而輸出。是水電站生產(chǎn)電能的主要?jiǎng)恿υO(shè)備。

水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將決定發(fā)出的交流電的頻率，為保證這個(gè)頻率的穩(wěn)定，就必須穩(wěn)定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。為了穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，可采用閉環(huán)控制的方式對(duì)原動(dòng)機(jī)（水輪機(jī)）轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即將發(fā)出的交流電的頻率信號(hào)采樣，并將其反饋到控制水輪機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)合角度的控制系統(tǒng)中，去控制水輪機(jī)的輸出功率，通過(guò)反饋控制原理，就可以讓發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定了。

水輪發(fā)電機(jī)參數(shù)

水輪發(fā)電機(jī)銘牌上標(biāo)示的主要參數(shù)有型號(hào)、容量、電壓、電流、轉(zhuǎn)速各溫升。標(biāo)示的型號(hào)以定子鐵芯外徑、磁極個(gè)數(shù)及額定容量等用一定的格式排列表示的；而標(biāo)示的容量、電壓、電流、轉(zhuǎn)速和溫升等都是該臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定值。即能保證發(fā)電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行的最大限值。

水輪發(fā)電機(jī)的保護(hù)有哪些

（1）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

為定子繞組及其引出線的相間短路保護(hù)。

（2）橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

為定子繞組一相匝間短路保護(hù)。只有當(dāng)一相定子繞組有兩個(gè)及以上并聯(lián)分支而構(gòu)成兩個(gè)或三個(gè)中性‘點(diǎn)引出端時(shí)，才裝設(shè)該種保護(hù)。

（3）單相接地保護(hù)

為發(fā)電機(jī)定子繞組的單相接地保護(hù)。

（4）勵(lì)磁回路接地保護(hù)

為勵(lì)磁回路的接地故障保護(hù)，分為一點(diǎn)接地保護(hù)和兩’點(diǎn)接地保護(hù)兩種。水輪發(fā)電機(jī)都裝設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)，而不裝設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)。

（5）低勵(lì)、失磁保護(hù)

為防止大型發(fā)電機(jī)低勵(lì)（勵(lì)磁電流低于靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流）或失去勵(lì)磁（勵(lì)磁電流為零）后，從系統(tǒng)中吸收大量無(wú)功功率而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。100MW及以上容量的發(fā)電機(jī)都裝設(shè)這種保護(hù)。

（6）過(guò)載保護(hù)

發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)作用于信號(hào)的保護(hù)。中小型發(fā)電機(jī)只裝設(shè)定子過(guò)載保護(hù);大型發(fā)電機(jī)應(yīng)分別裝設(shè)定子過(guò)載保護(hù)和勵(lì)磁繞組過(guò)載保護(hù)。

（7）定子繞組過(guò)電流保護(hù)

當(dāng)發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)范圍外發(fā)生短路，而短路元件的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，為了可靠切除故障，則應(yīng)裝設(shè)反映外部短路的過(guò)電流保護(hù)。這種保護(hù)兼作縱差保護(hù)的后備保護(hù)。

（8）定子繞組過(guò)電壓保護(hù)

用以切除突然甩去全都負(fù)荷后引起定子繞組過(guò)電壓。

（9）負(fù)序電流保護(hù)

電力系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路或者三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組中就有負(fù)序電流。該負(fù)序電流產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)子為兩倍同步轉(zhuǎn)速，因此在轉(zhuǎn)子中出現(xiàn)100Hz的倍頻電流，它會(huì)使轉(zhuǎn)子端部、護(hù)環(huán)內(nèi)表面等電流密度很大的部位過(guò)熱。造成轉(zhuǎn)子的局部灼傷，因此應(yīng)裝設(shè)負(fù)序電流保護(hù)。中小型發(fā)電機(jī)多裝設(shè)負(fù)序定時(shí)限電流保護(hù);大型發(fā)電機(jī)多裝設(shè)負(fù)序反時(shí)限電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限完全由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承受負(fù)序發(fā)熱的能力（過(guò)熱時(shí)間常數(shù)A）決定，不考慮與系統(tǒng)保護(hù)配合。

（10）失步保護(hù)

大型發(fā)電機(jī)應(yīng)裝設(shè)反映系統(tǒng)振蕩過(guò)程的失步保護(hù)。中小型發(fā)電機(jī)都不裝設(shè)失步保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩對(duì)，由運(yùn)行人員判斷，根據(jù)情況用人工增加勵(lì)磁電流、增加或減少原動(dòng)機(jī)茁力、局部解列等方法來(lái)處理。