La première centrale hydroélectrique au monde fut construite en France en 1878 et utilisait des générateurs hydroélectriques pour produire de l'électricité. Jusqu'à présent, la fabrication de générateurs hydroélectriques était considérée comme le fleuron de l'industrie française. Mais dès 1878, le générateur hydroélectrique avait une conception préliminaire. En 1856, le générateur à courant continu commercial de la marque Lianlian Alliance fut lancé. En 1865, le Français Casseven et l'Italien Marko imaginèrent la combinaison d'un générateur à courant continu et d'une turbine hydraulique pour produire de l'électricité. En 1874, le Russe Piroski proposa également un concept permettant de transformer l'énergie hydraulique en énergie électrique. La même année, les premières centrales hydroélectriques au monde furent construites à Gragside Manor en Angleterre et à Sirmite, près de Paris, et les premiers générateurs hydroélectriques à courant continu firent leur apparition. En 1891, le premier générateur hydroélectrique moderne (Laufen Hydrogenerator) vit le jour dans la société Ruitu Olican. De 1891 à nos jours, d’énormes progrès ont été réalisés dans la technologie des générateurs hydroélectriques pendant plus de 100 ans.
Étape initiale (1891-1920)
Aux débuts de l'hydroélectricité, on connectait un générateur à courant continu ordinaire, ou alternateur, à une turbine hydraulique pour former un ensemble de générateurs. À cette époque, il n'existait pas de générateur hydroélectrique spécialement conçu. La construction de la centrale hydroélectrique de Lauffen en 1891 a donné naissance à un générateur hydroélectrique spécialement conçu. Les premières centrales hydroélectriques étant de petites centrales isolées, avec une faible plage de puissance, leurs paramètres étaient très chaotiques, avec des tensions et des fréquences variables. Structurellement, les hydrogénérateurs sont principalement horizontaux. De plus, la plupart des hydrogénérateurs étaient initialement des générateurs à courant continu, puis des hydrogénérateurs à courant alternatif monophasé, triphasé et biphasé sont apparus.
Français Les entreprises de fabrication d'hydrogénérateurs les plus connues au stade initial comprennent BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison et General Motors (GE), etc., et une production d'énergie par hydro-turbine représentative. La machine comprend le générateur à turbine triphasé à courant alternatif de 300 ch de la centrale hydroélectrique de Laufen (1891), le générateur triphasé à courant alternatif de 750 kW de la centrale hydroélectrique de Folsom aux États-Unis (fabriqué par GE Corporation, 1893) et le générateur hydroélectrique biphasé à courant alternatif de 5 000 ch de la centrale hydroélectrique d'Adams du côté américain des chutes du Niagara (chutes du Niagara) (1894), les générateurs hydroélectriques horizontaux de 12 MNV-A et 16 MV-A (1904-1912) de la centrale électrique d'Ontario du côté canadien des chutes du Niagara, et un support de 40 MV-A fabriqué par GE en 1920. Générateur hydroélectrique de type. La centrale hydroélectrique d'Hellsjon, en Suède, a été construite en 1893. Elle était équipée de quatre groupes hydroélectriques horizontaux triphasés à courant alternatif de 344 kV-A. Ces générateurs étaient fabriqués par la société suédoise General Electric Company (ASEA).
En 1891, l'Exposition universelle s'est tenue à Francfort, en Allemagne. Afin de démontrer la transmission et l'application du courant alternatif lors de la conférence, les organisateurs ont installé un ensemble de turbines hydroélectriques dans la cimenterie Portland de Larffen, à 175 km de là. Pour l'éclairage de l'exposition et l'entraînement d'un moteur à induction triphasé de 100 ch. L'hydrogénérateur de la centrale de Laufen a été conçu par Brown, ingénieur en chef de la société Ruitu Oerlikon, et fabriqué par la société Oerlikon. Il s'agit d'un générateur horizontal triphasé de 300 ch, 150 tr/min, 32 pôles, 40 Hz, avec une tension de phase de 55 à 65 V. Son diamètre extérieur est de 1 752 mm et sa longueur de noyau de fer est de 380 mm. Le stator du générateur comporte 96 encoches fermées (appelées trous à l'époque). Chaque pôle et chaque phase est une tige de cuivre. L'encoche du fil machine est isolée par une plaque d'amiante de 2 mm et son extrémité est une tige de cuivre nue. Le rotor est un anneau encastré. Les pôles à griffes de l'enroulement de champ. Le générateur est entraîné par une turbine hydraulique verticale via une paire d'engrenages coniques et excité par un autre petit générateur hydraulique à courant continu. Le rendement du générateur atteint 96,5 %.
L'exploitation et le transport réussis des hydrogénérateurs de la centrale de Laufon vers Francfort constituent le premier essai industriel de transport de courant triphasé de l'histoire de l'humanité. Il s'agit d'une avancée majeure dans l'application pratique du courant alternatif, et plus particulièrement du courant alternatif triphasé. Ce générateur est également le premier hydrogénérateur triphasé au monde.
Ce qui précède présente la conception et le développement des générateurs hydroélectriques au cours des trente premières années. En effet, si l'on considère le processus de développement de la technologie des générateurs hydroélectriques, on constate généralement une étape de développement tous les trente ans. Autrement dit, la période de 1891 à 1920 correspond à la phase initiale, celle de 1921 à 1950 à la phase de croissance technologique, celle de 1951 à 1984 à la phase de développement rapide et celle de 1985 à 2010 à la phase de développement stable.
Date de publication : 09/09/2021
