Pierwsza na świecie elektrownia wodna została zbudowana we Francji w 1878 roku i wykorzystywała generatory hydroelektryczne do wytwarzania energii elektrycznej.Do tej pory produkcja generatorów hydroelektrycznych była nazywana „koroną” francuskiej manufaktury.Ale już w 1878 roku generator hydroelektryczny miał wstępny projekt.W 1856 roku wyszedł komercyjny generator prądu stałego marki Lianlian Alliance.W 1865 roku Francuz Casseven i Włoch Marko przewidzieli połączenie generatora prądu stałego i turbiny wodnej w celu generowania elektryczności.W 1874 roku Piroski z Rosji zaproponował również projekt zamiany energii wody na energię elektryczną.W 1878 r. zbudowano pierwsze elektrownie wodne na świecie w Gragside Manor w Anglii i Sirmite pod Paryżem we Francji oraz pojawiła się pierwsza partia generatorów hydroelektrycznych na prąd stały.W 1891 roku w Ruitu Olican Company narodził się pierwszy nowoczesny generator hydroelektryczny (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator).Od 1891 roku do chwili obecnej, przez ponad 100 lat dokonał się ogromny postęp w technologii generatorów hydroelektrycznych.
Etap początkowy (1891-1920)
W początkowym okresie narodzin generatorów hydroelektrycznych ludzie podłączali zwykły generator prądu stałego lub alternator do turbiny wodnej, tworząc zespół generatorów hydroelektrycznych.W tym czasie nie było specjalnie zaprojektowanego generatora hydroelektrycznego.Kiedy w 1891 roku wybudowano elektrownię wodną Lauffen, pojawił się specjalnie zaprojektowany generator hydroelektryczny.Ponieważ wczesne elektrownie wodne były małymi, izolowanymi elektrowniami o małym zasięgu zasilania, parametry generatorów były bardzo chaotyczne, przy różnych napięciach i częstotliwościach.Strukturalnie hydrogeneratory są w większości poziome.Ponadto większość hydrogeneratorów w początkowej fazie to generatory prądu stałego, a później pojawiają się hydrogeneratory jednofazowe prądu przemiennego, trójfazowego prądu przemiennego i dwufazowego prądu przemiennego.
Bardziej znane firmy produkujące hydrogeneratory na początkowym etapie to BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison i General Motors (GE) itp. oraz reprezentatywna generacja hydro-turbin. – generator turbiny prądu przemiennego z elektrowni wodnej Laufen (1891), trójfazowy generator prądu przemiennego o mocy 750 kW z elektrowni wodnej Folsom w Stanach Zjednoczonych (wykonany przez GE Corporation, 1893) oraz elektrownia wodna Adams po amerykańskiej stronie Niagara Falls (Niagara Falls) dwufazowy generator hydroelektryczny AC o mocy 5000 KM (1894), poziome generatory hydroelektryczne 12MNV?A i 16MV?A (1904-1912) w elektrowni Ontario po kanadyjskiej stronie wodospadu Niagara oraz stoisko 40MV?A wyprodukowany przez GE w 1920 Typ generatora hydroelektrycznego.Elektrownia wodna Hellsjon w Szwecji została wybudowana w 1893 roku. Elektrownia została wyposażona w cztery trójfazowe, poziome zespoły hydrogeneratorów prądu przemiennego o mocy 344 kVA.Generatory zostały wyprodukowane przez szwedzką firmę General Electric Company (ASEA).
W 1891 roku we Frankfurcie w Niemczech odbyła się Wystawa Światowa.W celu zademonstrowania na spotkaniu transmisji i zastosowania prądu przemiennego, organizatorzy konferencji zainstalowali zestaw generatorów hydroturbinowych w oddalonej o 175 km cementowni Portland w Larffen w Niemczech., Do oświetlania ekspozycji i napędu trójfazowy silnik indukcyjny o mocy 100 KM.Hydrogenerator elektrowni Laufen został zaprojektowany przez Browna, głównego inżyniera Ruitu Oerlikon Company, a wyprodukowany przez Oerlikon Company.Generator jest trójfazowy poziomy, 300 KM, 150 obr/min, 32 bieguny, 40 Hz, a napięcie fazowe wynosi 55 ~ 65 V.Zewnętrzna średnica generatora to 1752mm, a długość żelaznego rdzenia to 380mm.Liczba szczelin stojana generatora wynosi 96, szczeliny zamknięte (wtedy nazywane otworami), każdy biegun i każda faza to pręt miedziany, szczelina walcówki jest izolowana płytą azbestową o grubości 2 mm, a koniec to goła miedź pręt;wirnik jest osadzonym pierścieniem Bieguny szponów uzwojenia pola.Generator jest napędzany przez pionową turbinę hydrauliczną przez parę stożkowych kół zębatych i jest wzbudzany przez inny mały generator hydrauliczny prądu stałego.Sprawność generatora sięga 96,5%.
Pomyślna eksploatacja i przesył hydrogeneratorów elektrowni Laufen do Frankfurtu jest pierwszym w historii ludzkości testem przemysłowym transmisji prądu trójfazowego.Jest to przełom w praktycznym zastosowaniu prądu przemiennego, zwłaszcza prądu przemiennego trójfazowego.Generator jest również pierwszym na świecie trójfazowym hydrogeneratorem.
Powyższe dotyczy projektowania i rozwoju generatorów hydroelektrycznych w pierwszych trzydziestu latach.W rzeczywistości, patrząc na proces rozwoju technologii generatorów hydroelektrycznych, generatory hydroelektryczne są zazwyczaj na etapie rozwoju co 30 lat.Czyli okres 1891-1920 był etapem początkowym, okres 1921-1950 był etapem rozwoju technologicznego, okres 1951-1984 był etapem szybkiego rozwoju, a okres 1985-2010 był etapem stałego rozwoju.
Czas publikacji: wrzesień-09-2021
