47.怎样选择水轮发电机？

①水轮发电机的功率选择

水轮发电机的功率应考虑发电机效率和传动效率，按略低于水轮机的功率选择。

发电机的功率按下式计算：

　

P_f=P_sη_fη_t

式中　P_f——发电机功率，kW；

　P_s——水轮机输出功率，kW；

　η_f——发电机效率，500kW以下取0.9，500kW以上取0.95～0.97；

　η_t——机组传动效率，直连取1，V带传动取0.95，平带传动取0.9。

②水轮发电机的额定电压选择。当P_f≤800kW时，U取400V；当800kW<P_f≤10000kW时，U取6.3kV，也有用3.15kV的。高压机组中也有400kW等较小容量的。

功率因数一般为0.8。

③水轮发电机的转速选择。发电机应尽量和水轮机的转速相同。水轮发电机转速越高，其重量越轻，价格越低，所以应优先选用较高转速（1500r/min和1000r/min）的发电机。

发电机转速按下式计算：

　

n=60f/p=3000/p

式中　n——转速，r/min；

　p——发电机磁极对数；

　f——频率，f=50Hz。

直连机组采用接近水轮机最优转速的同步转速。若发电机转速大于水轮机转速，应采用间接传动。150kW以下的发电机，可采用皮带传动或V带传动，150～300kW的发电机可采用齿转传动。

④水轮发电机的结构形式（立式或卧式）选择。应根据水轮机是立式还是卧式来选用。对于25kW以下的微型水轮发电机，可采用半交叉皮带传动，不受水轮机是立式还是卧式的限制。

⑤水轮发电机的励磁方式选择。宜优先选用晶闸管励磁和无刷励磁。

【例4-5】　某一混流式水轮机的输出功率为440kW，额定转速为1000r/min，试选择发电机的功率、电压及转速。机组采用V带传动。

解　①发电机功率的计算：

　

P_f=P_sη_fη_t=440×0.9×0.95=376kW

②发电机额定电压选择。由于P_f<800kW，所以宜选用额定电压400V。

③发电机转速的选择。转速选择与水轮机转速相同，即1000r/min。其极对数为

　

因此，可选用SFW400-6型发电机。其额定功率为400kW，额定电压为400V，极数为6极。