Гидрогенератор (от гидро... и генератор), генератор электрического тока, приводимый во вращение гидротурбиной. Обычно Гидрогенератор является явнополюсный синхронный генератор, ротор которого соединён с валом рабочего колеса гидротурбины. Конструкция Гидрогенератор в основном определяется положением оси его ротора, частотой вращения и мощностью турбины. Мощные тихоходные Гидрогенератор обычно изготовляются с вертикальной осью вращения (за исключением капсульных гидроагрегатов), быстроходные гидроагрегаты с ковшовой гидротурбиной — с горизонтальной осью вращения. Существуют также опытно-промышленные образцы Гидрогенератор оригинальной конструкции (с фазным ротором, контрроторные, проточные и др.). В СССР из-за топологических и геологических особенностей рек большинство быстроходных генераторов устанавливают с вертикальной осью вращения.

  Гидрогенератор подразделяются по мощности на Гидрогенератор малой мощности — до 50 Мвт, средней — от 50 до 150 Мвт и большой мощности — свыше 150 Мвт и по частоте вращения — на тихоходные (до 100 об/мин) и быстроходные (свыше 100 об/мин). Отечественные и зарубежные Гидрогенератор нормального использования имеют диапазон генерируемого напряжения от 8,8 до 18 кв; коэффициент мощности (cos j) от 0,8 до 0,95; кпд быстроходных Гидрогенератор 97,5—98,8%, тихоходных — 96,3—97,6%.

  Первые советские Гидрогенератор мощностью 7,25 Мвт были созданы в 1925 на заводе «Электросила» (Ленинград) для Волховской ГЭС им. В. И. Ленина. В начале 30-х гг. на Днепровской ГЭС были установлены Гидрогенератор мощностью 65 Мвт, а в 1939—40 изготовлены для того времени крупнейшие по моменту вращения, габаритам и массе Гидрогенератор для Угличской и Рыбинской ГЭС. Созданы уникальные Гидрогенератор для Братской (1960) и Красноярской (1964) ГЭС мощностью 225 и 508 Мвт и капсульные Гидрогенератор (20 Мвт) с водяным охлаждением для Череповецкой ГЭС; установлены обратимые гидроагрегаты на Киевской гидроаккумулирующей электростанции; в 1966 на заводе «Уралэлектротяжмаш» изготовлен опытный экономичный высоковольтный (110 кв) Гидрогенератор мощностью 20 Мвт; проектируется (1971) Гидрогенератор на 650 Мвт для установки на Саяно-Шушенской ГЭС.

  При конструировании и монтаже Гидрогенератор особое внимание уделяют креплению вращающихся частей гидроагрегата и охлаждению обмоток ротора и статора. По расположению и конструкции опорного подшипника (подпятника) различают подвесные и зонтичные Гидрогенератор В подвесном Гидрогенератор опорный подшипник, воспринимающий все вращающихся частей гидроагрегата, а также осевое давление воды на рабочее колесо турбины, расположен выше ротора генератора, на верхней крестовине агрегата. В зонтичном Гидрогенератор подпятник располагается под ротором генератора, на нижней крестовине или на крышке турбины; вал генератора вращается в двух или трёх направляющих подшипниках. Мощные тихоходные Гидрогенератор обычно велики по размерам; для уменьшения их габаритов и снижения веса целесообразно зонтичное исполнение. Пример Гидрогенератор зонтичного типа — гидрогенератор Красноярской ГЭС (рис. 1): частота вращения 93,8 об/мин, диаметр ротора 16 м и масса 1640 т. Для быстроходных Гидрогенератор меньших габаритов предпочтительна конструкция подвесного типа, которая по сравнению с зонтичной обладает большей устойчивостью к механическим колебаниям ротора, имеет меньший диаметр опорного подшипника и проще в монтаже. Примером может служить гидрогенератор Братской ГЭС (рис. 2): частота вращения 125 об/мин, диаметр ротора 10 м, масса 1450 т.

Рис. 1. Гидрогенератор (508 Мвт), установленный на Красноярской ГЭС.

Рис. 2. Гидрогенератор (225 Мвт), установленный на Братской ГЭС.

  Для охлаждения крупных генераторов (до 300 Мвт) обычно применяется замкнутая система вентиляции: косвенная, или поверхностная, когда воздух обдувает обмотку с поверхности, и форсированная, когда воздух подаётся внутрь проводника с током или между проводниками. Значительно более эффективно охлаждение обмоток статора дистиллированной водой с форсированным воздушным охлаждением обмотки ротора. Применение форсированного охлаждения повышает коэффициента использования Гидрогенератор, снижает расход изоляции, меди и активной стали.

  Возбуждение Гидрогенератор обычно осуществляется от вспомогательного генератора постоянного тока, установленного на валу; на крупных Гидрогенератор имеется дополнительно подвозбудитель для возбуждения вспомогательного генератора. В некоторых случаях для этой цели используется синхронный генератор с выпрямителями, который одновременно служит и вспомогательным генератором.

 

  Лит.: Бернштейн Л. Б., Прямоточные и погруженные гидроагрегаты, М., 1962; Зунделевич М. И., Прутковский С. А., Гидрогенераторы, М. — Л., 1966; Костенко М. П., Суханов Л. А., Аксенов В. Н., Современные мощные гидрогенераторы, М., 1967; Электрические машины и аппараты. 1966—1967, М., 1968.

  В. А. Прокудин.