Ο πρώτος υδροηλεκτρικός σταθμός στον κόσμο κατασκευάστηκε στη Γαλλία το 1878 και χρησιμοποιούσε υδροηλεκτρικές γεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Μέχρι τώρα, η κατασκευή υδροηλεκτρικών γεννητριών αποκαλούνταν η «κορώνα» της γαλλικής κατασκευής.Αλλά ήδη από το 1878, η υδροηλεκτρική γεννήτρια είχε μια προκαταρκτική μελέτη.Το 1856, κυκλοφόρησε η εμπορική γεννήτρια DC της μάρκας Lianlian Alliance.Το 1865, ο Γάλλος Casseven και ο Ιταλός Marko οραματίστηκαν να συνδυάσουν μια γεννήτρια DC και έναν υδροστρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Το 1874, ο Piroski από τη Ρωσία πρότεινε επίσης ένα σχέδιο για τη μετατροπή της ενέργειας του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια.Το 1878, οι πρώτοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί στον κόσμο κατασκευάστηκαν στο Gragside Manor στην Αγγλία και στο Sirmite κοντά στο Παρίσι της Γαλλίας και εμφανίστηκε η πρώτη παρτίδα υδροηλεκτρικών γεννητριών συνεχούς ρεύματος.Το 1891, η πρώτη σύγχρονη υδροηλεκτρική γεννήτρια (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator) γεννήθηκε στην εταιρεία Ruitu Olican.Από το 1891 έως σήμερα, έχει σημειωθεί τεράστια πρόοδος στην τεχνολογία των υδροηλεκτρικών γεννητριών για περισσότερα από 100 χρόνια.
Αρχικό στάδιο (1891-1920)
Κατά την αρχική περίοδο της γέννησης των υδροηλεκτρικών γεννητριών, οι άνθρωποι συνέδεσαν μια συνηθισμένη γεννήτρια συνεχούς ρεύματος ή εναλλάκτη σε έναν υδροστρόβιλο για να σχηματίσουν ένα σύνολο υδροηλεκτρικών γεννητριών.Τότε δεν υπήρχε ειδικά σχεδιασμένη υδροηλεκτρική γεννήτρια.Όταν ο υδροηλεκτρικός σταθμός Lauffen κατασκευάστηκε το 1891, εμφανίστηκε μια ειδικά σχεδιασμένη υδροηλεκτρική γεννήτρια.Δεδομένου ότι οι πρώτοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί ήταν μικροί, απομονωμένοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με μικρό εύρος τροφοδοσίας, οι παράμετροι των γεννητριών ήταν πολύ χαοτικές, με διάφορες τάσεις και συχνότητες.Δομικά, οι υδρογεννήτριες είναι ως επί το πλείστον οριζόντιες.Επιπλέον, οι περισσότερες από τις υδρογεννήτριες στο αρχικό στάδιο είναι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος και αργότερα εμφανίζονται μονοφασικές υδρογεννήτριες AC, τριφασικές AC και δύο φάσεις AC.
Οι πιο γνωστές εταιρείες κατασκευής υδρογεννητριών στο αρχικό στάδιο περιλαμβάνουν τις BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison και General Motors (GE) κ.λπ., και αντιπροσωπευτική παραγωγή ενέργειας υδροστροβίλων Η μηχανή περιλαμβάνει τους τρεις 300 ίππους -Στροβιλογεννήτρια φάσης AC του υδροηλεκτρικού σταθμού Laufen (1891), η τριφασική γεννήτρια AC 750 kW του Folsom Hydropower Station στις Ηνωμένες Πολιτείες (κατασκευάστηκε από την GE Corporation, 1893) και το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Adams στην αμερικανική πλευρά του Νιαγάρα Falls (Niagara Falls) Διφασική υδροηλεκτρική γεννήτρια AC 5000 ίππων (1894), οριζόντιες υδροηλεκτρικές γεννήτριες 12MNV?A και 16MV?A (1904-1912) στον ηλεκτρικό σταθμό του Οντάριο στην καναδική πλευρά των καταρρακτών του Νιαγάρα και μια βάση 40 που κατασκευάστηκε από την GE το 1920 Υδροηλεκτρική γεννήτρια τύπου.Ο υδροηλεκτρικός σταθμός Hellsjon στη Σουηδία κατασκευάστηκε το 1893. Ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής ήταν εξοπλισμένος με τέσσερις οριζόντιες υδρογεννήτριες τριφασικών AC 344 kV.Οι γεννήτριες κατασκευάστηκαν από τη σουηδική General Electric Company (ASEA).
Το 1891, η Παγκόσμια Έκθεση πραγματοποιήθηκε στη Φρανκφούρτη της Γερμανίας.Για να δείξουν τη μετάδοση και την εφαρμογή εναλλασσόμενου ρεύματος στη συνάντηση, οι διοργανωτές του συνεδρίου εγκατέστησαν ένα σετ γεννητριών υδροστροβίλων στο εργοστάσιο τσιμέντου Portland στο Larffen της Γερμανίας, 175 χιλιόμετρα μακριά., Για φωτισμό έκθεσης και οδήγηση τριφασικού επαγωγικού κινητήρα 100 ίππων.Η υδρογεννήτρια του Laufen Power Station σχεδιάστηκε από τον Brown, αρχιμηχανικό της Ruitu Oerlikon Company, και κατασκευάστηκε από την Oerlikon Company.Η γεννήτρια είναι τριφασικού οριζόντιου τύπου, 300hp, 150r/min, 32 πόλους, 40Hz και η τάση φάσης είναι 55~65V.Η εξωτερική διάμετρος της γεννήτριας είναι 1752 mm και το μήκος του πυρήνα του σιδήρου είναι 380 mm.Ο αριθμός των υποδοχών του στάτορα της γεννήτριας είναι 96, κλειστές υποδοχές (που τότε ονομάζονταν τρύπες), κάθε πόλος και κάθε φάση είναι μια χάλκινη ράβδος, η σχισμή της συρμάτινης ράβδου είναι μονωμένη με μια πλάκα αμιάντου 2 mm και το άκρο είναι γυμνός χαλκός ράβδος;ο ρότορας είναι ένας ενσωματωμένος δακτύλιος Οι πόλοι των νυχιών της περιέλιξης του πεδίου.Η γεννήτρια κινείται από έναν κατακόρυφο υδραυλικό στρόβιλο μέσω ενός ζεύγους κωνικών γραναζιών και διεγείρεται από μια άλλη μικρή υδραυλική γεννήτρια DC.Η απόδοση της γεννήτριας φτάνει το 96,5%.
Η επιτυχής λειτουργία και μεταφορά των υδρογεννητριών του Ηλεκτροπαραγωγικού Σταθμού Laufen στη Φρανκφούρτη είναι η πρώτη βιομηχανική δοκιμή μετάδοσης ρεύματος τριών φάσεων στην ανθρώπινη ιστορία.Είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην πρακτική εφαρμογή του εναλλασσόμενου ρεύματος, ιδιαίτερα του τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος.Η γεννήτρια είναι επίσης η πρώτη τριφασική υδρογεννήτρια στον κόσμο.
Τα παραπάνω είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη υδροηλεκτρικών γεννητριών τα πρώτα τριάντα χρόνια.Στην πραγματικότητα, εξετάζοντας τη διαδικασία ανάπτυξης της τεχνολογίας υδροηλεκτρικών γεννητριών, οι υδροηλεκτρικές γεννήτριες είναι γενικά ένα στάδιο ανάπτυξης κάθε 30 χρόνια.Δηλαδή, η περίοδος από το 1891 έως το 1920 ήταν το αρχικό στάδιο, η περίοδος από το 1921 έως το 1950 ήταν το στάδιο της τεχνολογικής ανάπτυξης, η περίοδος από το 1951 έως το 1984 ήταν το στάδιο της ταχείας ανάπτυξης και η περίοδος από το 1985 έως το 2010 ήταν το στάδιο. σταθερής ανάπτυξης.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-09-2021
