Generador principal – Generador eléctrico – Turboalternador
Un generador o generador eléctrico es un dispositivo que convierte la energía mecánica de la turbina de vapor en energía eléctrica . Dado que cualquier generador eléctrico de CA puede llamarse un alternador, para las grandes centrales eléctricas los ingenieros también usan el término turboalternador , que se refiere a los alternadores accionados por turbinas de vapor. Dado que el turboalternador generalmente consta de dos partes, la mayor de las dos secciones es el generador principal y el más pequeño es el excitador . En las plantas de energía térmica, generalmente hay un generador principal, que proporciona toda la energía para las redes de energía eléctrica. Una turbina de vapor generalmente está en el mismo eje con un generador principal y un excitador.
En general, un generador principal consta de una parte giratoria y una parte estacionaria:
- Estator . El estator es la parte estacionaria de un generador eléctrico que rodea el rotor. El estator tiene un devanado de alambre en el que el campo cambiante induce una corriente eléctrica.
- Rotor . El rotor es la parte giratoria de un generador eléctrico y genera un campo magnético.
Un turboalternador típico en plantas de energía nuclear consiste en:
- Generador principal
- Rotor de 4 polos refrigerado por hidrógeno . El devanado del rotor está formado por conductores huecos a través de los cuales fluye el gas hidrógeno. El hidrógeno se enfría en los intercambiadores de calor hidrógeno / agua.
- Estator con devanado refrigerado por agua (agua desmineralizada).
- Sistema de excitación sin escobillas. Excitador sin escobillas refrigerado por aire, accionado por eje. El excitador mantiene una corriente que pasa a través de los cables del rotor. Cuando este rotor gira, induce un voltaje en el estator.
Por lo general, el generador principal funciona a velocidades de aproximadamente:
- 3000 RPM para sistemas de 50 Hz para generador de 2 polos (o 1500 RPM para generador de 4 polos),
- 1800 RPM para sistemas de 60 Hz para generador de 4 polos (o 3600 RPM para generador de 2 polos).
con un voltaje de salida de 24,000 voltios (es decir, 24kV), clasificación nominal – 1111 MVA, potencia efectiva – 1000 MWel, factor de potencia – 0,9 y eficiencia – 99%.
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