Nhà máy thủy điện đầu tiên trên thế giới được xây dựng ở Pháp vào năm 1878 và sử dụng máy phát thủy điện để tạo ra điện.Cho đến nay, việc chế tạo máy phát điện thủy điện được mệnh danh là “đỉnh cao” của ngành chế tạo Pháp.Nhưng ngay từ năm 1878, máy phát thủy điện đã có thiết kế sơ bộ.Năm 1856, máy phát điện một chiều thương mại thương hiệu Lianlian Alliance ra đời.Năm 1865, Casseven người Pháp và Marko người Ý đã hình dung ra việc kết hợp máy phát điện một chiều và tuabin nước để tạo ra điện.Năm 1874, Piroski đến từ Nga cũng đề xuất một thiết kế biến năng lượng nước thành năng lượng điện.Năm 1878, các nhà máy thủy điện đầu tiên trên thế giới được xây dựng tại Gragside Manor ở Anh và Sirmite gần Paris, Pháp, và lô máy phát thủy điện DC đầu tiên đã xuất hiện.Năm 1891, máy phát điện thủy điện hiện đại đầu tiên (Máy phát điện thủy điện Laufen) ra đời tại Công ty Ruitu Olican.Từ năm 1891 đến nay, hơn 100 năm đã đạt được những tiến bộ to lớn trong công nghệ máy phát điện thủy điện.
Giai đoạn đầu (1891-1920)
Trong thời kỳ đầu mới ra đời máy phát thủy điện, người ta nối máy phát điện một chiều thông thường hoặc máy phát điện xoay chiều với tuabin nước để tạo thành một tổ máy phát thủy điện.Vào thời điểm đó, chưa có máy phát điện thủy điện được thiết kế đặc biệt.Khi nhà máy thủy điện Lauffen được xây dựng vào năm 1891, một máy phát điện thủy điện được thiết kế đặc biệt đã xuất hiện.Do các nhà máy thủy điện ban đầu là những nhà máy điện nhỏ, biệt lập, phạm vi cung cấp điện nhỏ nên các thông số của máy phát rất hỗn loạn, với nhiều điện áp và tần số khác nhau.Về mặt cấu tạo, các máy phát điện thủy điện hầu hết đều nằm ngang.Ngoài ra, hầu hết các máy thủy bình giai đoạn đầu là máy phát điện một chiều, sau này xuất hiện thêm các loại máy thủy điện xoay chiều một pha, ba pha, hai pha.
Các công ty sản xuất máy phát điện thủy lực nổi tiếng hơn trong giai đoạn đầu bao gồm BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison và General Motors (GE), v.v. - Máy phát điện tuabin xoay chiều một pha của Nhà máy Thủy điện Laufen (1891), máy phát điện xoay chiều ba pha 750kW của Nhà máy Thủy điện Folsom ở Hoa Kỳ (do Tập đoàn GE chế tạo, 1893) và Nhà máy Thủy điện Adams ở phía Hoa Kỳ của Niagara Máy phát điện thủy điện xoay chiều hai pha Falls (Thác Niagara) 5000hp (1894), 12MNV? A và 16MV? Một máy phát thủy điện nằm ngang (1904-1912) tại Nhà máy điện Ontario ở phía Canada của Thác Niagara, và một chân đế 40MV? do GE sản xuất năm 1920 Máy phát điện kiểu thủy điện.Nhà máy thủy điện Hellsjon ở Thụy Điển được xây dựng vào năm 1893. Nhà máy điện này được trang bị bốn tổ máy phát điện xoay chiều ba pha xoay chiều 344kV.Máy phát điện do Công ty General Electric (ASEA) của Thụy Điển sản xuất.
Năm 1891, Triển lãm Thế giới được tổ chức tại Frankfurt, Đức.Để trình diễn khả năng truyền tải và ứng dụng của dòng điện xoay chiều tại cuộc họp, ban tổ chức hội nghị đã lắp đặt một bộ máy phát tua-bin thủy lực tại nhà máy xi măng Portland ở Larffen, Đức, cách đó 175km., Đối với chiếu sáng trưng bày và điều khiển động cơ cảm ứng ba pha 100hp.Máy phát điện thủy điện của Nhà máy điện Laufen được thiết kế bởi Brown, kỹ sư trưởng của Công ty Ruitu Oerlikon và được sản xuất bởi Công ty Oerlikon.Máy phát điện là loại ba pha nằm ngang, 300hp, 150r / phút, 32 cực, 40Hz và điện áp pha là 55 ~ 65V.Đường kính ngoài của máy phát điện là 1752mm, và chiều dài của lõi sắt là 380mm.Số rãnh stato máy phát là 96 rãnh kín (lúc đó gọi là lỗ), mỗi cực và mỗi pha là một thanh đồng, rãnh của dây thanh được cách điện bằng một tấm amiăng 2mm, cuối là đồng trần. gậy;rôto là một vòng nhúng Các cực vuốt của cuộn dây từ trường.Máy phát được dẫn động bởi một tuabin thủy lực thẳng đứng thông qua một cặp bánh răng côn, và được kích thích bởi một máy phát thủy lực DC nhỏ khác.Hiệu suất của máy phát điện đạt 96,5%.
Việc vận hành và truyền tải thành công máy phát điện thủy điện của Nhà máy điện Laufen tới Frankfurt là thử nghiệm công nghiệp đầu tiên về truyền tải dòng điện ba pha trong lịch sử loài người.Đó là một bước đột phá trong ứng dụng thực tế của dòng điện xoay chiều, đặc biệt là dòng điện xoay chiều ba pha.Máy phát điện này cũng là máy phát điện thủy điện ba pha đầu tiên trên thế giới.
Trên đây là thiết kế và sự phát triển của máy phát thuỷ điện trong ba mươi năm đầu.Thực tế, nhìn vào quá trình phát triển của công nghệ máy phát thủy điện, nhìn chung máy phát thủy điện là một giai đoạn phát triển 30 năm một lần.Tức là giai đoạn 1891-1920 là giai đoạn khởi đầu, giai đoạn 1921-1950 là giai đoạn phát triển công nghệ, giai đoạn 1951-1984 là giai đoạn phát triển nhanh, giai đoạn 1985 - 2010 là giai đoạn của sự phát triển ổn định.
Thời gian đăng: 09-09-2021
