Giới thiệu chung về máy phát điện thủy điện

Máy phát  điện thủy điện thường là loại đồng bộ 3 pha. Hoạt động ở tốc độ thấp hoặc trung bình, tùy theo đặc điểm của tua-bin và lưu lượng nước. Những máy phát này có kích thước lớn, hiệu suất cao. Yêu cầu hệ thống làm mát cũng như điều khiển hiện đại để đảm bảo hoạt động liên tục, ổn định và an toàn.

Máy phát điện là một trong những thiết bị trung tâm và quan trọng nhất trong hệ thống phát điện thủy điện. Trong một nhà máy thủy điện, năng lượng của dòng nước được chuyển hóa thành cơ năng thông qua tua-bin. Sau đó, nó được biến đổi thành điện năng nhờ máy phát điện. Quá trình này tuân theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Được nhà bác học Michael Faraday phát hiện từ thế kỷ 19. Với ưu điểm có thể khởi động nhanh và linh hoạt trong vận hành. Các tổ máy thủy điện còn được sử dụng như một nguồn năng lượng dự phòng và hỗ trợ trong các tình huống sự cố của lưới điện.

Ứng dụng

Cung cấp điện năng cho lưới điện quốc gia

Máy phát điện thủy điện là nguồn cung cấp chính hoặc bổ sung cho hệ thống điện lưới quốc gia. Đặc biệt tại các quốc gia có tiềm năng thủy năng lớn như Việt Nam. Đảm bảo cung cấp điện ổn định trong giờ cao điểm nhờ khả năng đáp ứng nhanh của tổ máy thủy điện.

Điều hòa tần số và điện áp lưới điện

Máy phát điện thủy điện hỗ trợ điều tần và điều áp. Góp phần duy trì chất lượng điện năng ổn định. Có khả năng đồng bộ hóa với lưới điện quốc gia nhanh chóng.

Hỗ trợ các vùng sâu, vùng xa chưa có điện lưới

Các máy phát thủy điện nhỏ  rất phù hợp với địa hình vùng núi. Nơi có sông suối nhưng khó kéo điện lưới. Giúp nâng cao chất lượng sống và phát triển kinh tế – xã hội cho cộng đồng dân cư nông thôn.

Dùng trong các hệ thống năng lượng lai

Máy phát điện thủy điện có thể kết hợp với năng lượng mặt trời và gió để tạo thành hệ thống điện lai. Giúp tối ưu hóa hiệu quả khai thác năng lượng tái tạo.

Cung cấp điện cho các ngành công nghiệp hoặc khu vực đặc thù

Một số nhà máy thủy điện được xây dựng để phục vụ trực tiếp cho các khu công nghiệp, nhà máy sản xuất. Máy phát điện giúp đảm bảo nguồn điện ổn định, giảm chi phí mua điện từ lưới.

Hỗ trợ khôi phục hệ thống sau sự cố

Một số máy phát thủy điện được thiết kế có khả năng khởi động độc lập mà không cần điện lưới. Từ đó, giúp tái lập hệ thống sau khi xảy ra mất điện toàn bộ.

Cấu tạo

Stato : Phần cố định bên ngoài, gồm  các cuộn dây quấn bằng đồng được bố trí theo chu vi hình trụ. Đây là nơi tạo ra điện năng khi từ trường quay của rôto quét qua.

Rôto : Là phần quay, gắn trực tiếp với trục tua-bin thủy lực. Trên rôto có các cuộn dây kích từ hoặc nam châm điện, tạo ra từ trường quay. Roto quay quanh trục máy để cảm ứng dòng điện trong stato.

Hệ thống kích từ : có tác dụng cung cấp dòng điện một chiều (DC) cho cuộn dây kích từ trên rôto. Có 2 loại hệ thống kích từ là kích từ chổi than hoặc kích từ không chổi than.

Trục máy : Bộ quan trọng để kết nối cơ khí giữa tua-bin và máy phát. Trục máy truyền chuyển động quay từ tua-bin thủy lực sang rôto của máy phát điện.

Ổ đỡ và ổ hướng : Giúp rôto quay trơn tru, ổn định. Có 3 loại ổ là ổ bi, ổ trượt hoặc ổ từ  trong máy công suất lớn.

Hệ thống giảm nhiệt: Có tác dụng làm mát cho các bộ phận sinh nhiệt. Đặc biệt là stato và rôto. Hệ thống này dùng không khí, nước hoặc khí hydro tùy công suất và thiết kế.

Hệ thống điều khiển và bảo vệ : Làm nhiệm vụ giám sát điện áp, dòng điện, tần số và tốc độ quay. Hệ thống có thể tự động ngắt máy khi phát hiện sự cố như quá tải, ngắn mạch, quá nhiệt.

Nguyên lí hoạt động

Dòng nước từ hồ chứa hoặc sông được dẫn qua đường ống áp lực vào tua-bin thủy lực. Nhờ vào áp lực của dòng nước, tua-bin quay và biến  đổi năng lượng của nước (thế năng + động năng) thành năng lượng cơ học quay.

Trục tua-bin được nối trực tiếp với rôto của máy phát điện, làm rôto quay với tốc độ nhất định. Rôto mang từ trường quay (do hệ thống kích từ tạo ra). Sau đó,  từ trường này quét qua các cuộn dây stato. Dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, trong các cuộn dây stato sẽ sinh ra dòng điện xoay chiều 3 pha.

Cuối cùng, dòng điện này được đưa đến máy biến áp tăng áp, sau đó hòa vào lưới điện quốc gia hoặc sử dụng trực tiếp.

Gợi ý một số dòng máy Mitsubishi dùng cho thủy điện

Mitsubishi Vertical Hydro Generator (loại đứng)

Ứng dụng trong thủy điện lớn và vừa. Có thiết kế trục đứng, phù hợp cho các nhà máy có tua-bin Francis hoặc Kaplan. Máy hoạt động với hiệu suất cao, độ ổn định lớn khi làm việc liên tục. Được Tích hợp hệ thống làm mát bằng không khí hoặc nước.

Mitsubishi Horizontal Hydro Generator (loại nằm ngang)

DÙng cho các nhà máy thủy điện nhỏ và vừa, khu vực đồi núi, suối nhỏ. Máy có thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt ở các khu vực có địa hình hẹp. Ưu điểm dễ bảo trì và thay linh kiện.

Mitsubishi Generator cho tua-bin Pelton

Có lợi thế khi dùn ở khu vực có cột nước cao, lưu lượng nhỏ (thường ở vùng núi). Thiết kế đặc biệt cho tua-bin Pelton kiểu xung lực. Chịu được áp lực thay đổi dòng chảy nhanh, phù hợp cho vùng có mưa – khô thất thường.

Máy phát điện thủy điện không chổi than

Được Mitsubishi phát triển cho cả loại rôto đứng và nằm ngang. Với ưu điểm không cần bảo trì chổi than thường xuyên. Từ đó, giúp giảm thiểu sự cố và tăng tuổi thọ máy phát. Máy có thể hoạt động với hiệu suất ổn định tỏng thời gian dài.

Nơi bán máy phát điện Mitsubishi chính hãng, đạt chuẩn chất lượng

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh – Đơn vị phân phối máy phát điện Mitsubishi chính hãng tại Việt Nam. Chúng tôi phân phối sản phẩm đa dạng công suất, phục vụ nhu cầu sử dụng khác nhau của  khách hàng.

Để được tư vấn miễn phí và báo giá trực tiếp, quý khách hãy gọi theo số Hotline : 0964. 160. 888

Trang web của công ty chúng tôi có chưa thông tin chi tiết của từng sản phẩm máy phát điện. Nếu quý khách có nhu cầu tìm hiểu, vui lòng nhấp vào đường link : https://gensetpower.vn/