SMALL HYDROPOWER PLANTS AND EFFECTIVE HYDROPOWER UNITS FOR THESE PLANTS

• Date: 2018
• Main Authors: Permynov, Y., Monakhov, E.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2018
• Subjects: small hydropower plants; hydropower unit; synchronous generators; permanent magnets; output characteristics.
• Online Access: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/182
• Journal Title: Vidnovluvana energetika

В статье рассматриваются перспективы развития малой гидроэнергетики в Украине и указаны требования о доле этой энергетики в структуре мощностей в сравнении с развитыми странами, определены потенциальные возможности по реконструкции и восстановлению малых гидроэлектростанций, строительству новых гидроэлектростанций. На сегодняшний день общие прогнозы величины развития малой гидроэнергетики в Украине составляют 1240 МВт. Предложена конструктивная схема эффективного гидроагрегата для малой гидроэлектростанции и приведены основные геометрические соотношения. При этом использован предыдущий опыт по созданию низконапорных малых гидроэлектростанций. В работе предлагается использовать синхронные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов с высокой удельной энергией (редкоземельные постоянные магниты NdFeB, SmCo) в качестве гидрогенераторов, что позволяет упростить их конструкцию, повысить их надежность. Замена электромагнитного возбуждения на магнитоэлектрическое позволяет исключить скользящие контакты, уменьшить потери, устранив их в обмотке возбуждения ротора и повысить надежность. Проведено сравнение различных конструкций синхронных генераторов с возбуждением от постоянных магнитов для этих электростанций; описаны их конструктивные особенности, а также даны рекомендации по их применению. Предложена и исследована конструкция синхронного генератора смешанного возбуждения, приведены его выходные характеристики, а именно – естественная и стабилизированная внешние характеристики генератора. Рассмотренный вариант генератора с комбинированным возбуждением позволяет существенно снизить стоимость установки за счет минимизации расходов на электронные полупроводниковые преобразователи.