Pembangkit listrik tenaga air pertama di dunia dibangun di Prancis pada tahun 1878 dan menggunakan generator hidroelektrik untuk menghasilkan listrik. Hingga kini, pembuatan generator hidroelektrik telah disebut sebagai "mahkota" manufaktur Prancis. Namun, sejak tahun 1878, generator hidroelektrik sudah memiliki desain awal. Pada tahun 1856, generator DC komersial merek Lianlian Alliance muncul. Pada tahun 1865, Casseven dari Prancis dan Marko dari Italia membayangkan penggabungan generator DC dan turbin air untuk menghasilkan listrik. Pada tahun 1874, Piroski dari Rusia juga mengusulkan desain untuk mengubah energi air menjadi energi listrik. Pada tahun 1878, pembangkit listrik tenaga air pertama di dunia dibangun di Gragside Manor di Inggris dan Sirmite dekat Paris, Prancis, dan generator hidroelektrik DC pertama muncul. Pada tahun 1891, generator hidroelektrik modern pertama (Laufen Hydrogenerator) lahir di Perusahaan Ruitu Olican. Dari tahun 1891 hingga sekarang, kemajuan besar telah dicapai dalam teknologi generator hidroelektrik selama lebih dari 100 tahun.
Tahap awal (1891-1920)
Pada periode awal perkembangan generator hidroelektrik, orang-orang menghubungkan generator arus searah biasa atau alternator ke turbin air untuk membentuk satu set generator hidroelektrik. Pada saat itu, belum ada generator hidroelektrik yang dirancang khusus. Ketika pembangkit listrik tenaga air Lauffen dibangun pada tahun 1891, generator hidroelektrik yang dirancang khusus mulai muncul. Karena pembangkit listrik tenaga air awal berukuran kecil, merupakan pembangkit listrik terisolasi dengan jangkauan pasokan daya yang kecil, parameter generator sangat beragam, dengan berbagai tegangan dan frekuensi. Secara struktural, generator hidroelektrik sebagian besar horizontal. Selain itu, sebagian besar generator hidroelektrik pada tahap awal adalah generator DC, dan kemudian muncul generator hidroelektrik AC satu fasa, AC tiga fasa, dan AC dua fasa.
Perusahaan manufaktur generator hidro yang lebih terkenal pada tahap awal meliputi BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison, dan General Motors (GE), dll., dan mesin pembangkit listrik turbin hidro yang representatif meliputi generator turbin AC tiga fasa 300 hp dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Laufen (1891), generator AC tiga fasa 750 kW dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Folsom di Amerika Serikat (buatan GE Corporation, 1893), dan generator hidroelektrik AC dua fasa 5000 hp dari Pembangkit Listrik Tenaga Air Adams di sisi Amerika Air Terjun Niagara (Niagara Falls) (1894), generator hidroelektrik horizontal 12 MV/A dan 16 MV/A (1904-1912) di Pembangkit Listrik Ontario di sisi Kanada Air Terjun Niagara, dan generator hidroelektrik tipe standar 40 MV/A yang diproduksi oleh GE pada tahun 1920. Pembangkit Listrik Tenaga Air Hellsjon di Swedia dibangun pada tahun 1893. Pembangkit listrik ini dilengkapi dengan empat set generator hidro horizontal tiga fasa AC 344kV-A. Generator tersebut diproduksi oleh Perusahaan Listrik Umum Swedia (ASEA).
Pada tahun 1891, Pameran Dunia diadakan di Frankfurt, Jerman. Untuk mendemonstrasikan transmisi dan aplikasi arus bolak-balik pada pertemuan tersebut, penyelenggara konferensi memasang seperangkat generator turbin air di pabrik semen Portland di Larffen, Jerman, yang berjarak 175 km. Generator tersebut digunakan untuk penerangan pameran dan menggerakkan motor induksi tiga fasa 100 hp. Generator air Pembangkit Listrik Laufen dirancang oleh Brown, kepala insinyur Perusahaan Ruitu Oerlikon, dan diproduksi oleh Perusahaan Oerlikon. Generator tersebut berjenis horizontal tiga fasa, 300 hp, 150 r/min, 32 kutub, 40 Hz, dan tegangan fasa 55~65 V. Diameter luar generator adalah 1752 mm, dan panjang inti besinya adalah 380 mm. Jumlah alur stator generator adalah 96, alur tertutup (disebut lubang pada saat itu), setiap kutub dan setiap fasa berupa batang tembaga, alur batang kawat diisolasi dengan pelat asbes 2 mm, dan ujungnya berupa batang tembaga telanjang; rotornya berupa cincin tertanam dengan kutub cakar dari kumparan medan. Generator digerakkan oleh turbin hidrolik vertikal melalui sepasang roda gigi bevel, dan diberi eksitasi oleh generator hidrolik DC kecil lainnya. Efisiensi generator mencapai 96,5%.
Keberhasilan pengoperasian dan transmisi generator hidro Pembangkit Listrik Laufen ke Frankfurt merupakan uji coba industri pertama transmisi arus tiga fasa dalam sejarah manusia. Ini merupakan terobosan dalam penerapan praktis arus bolak-balik, khususnya arus bolak-balik tiga fasa. Generator ini juga merupakan generator hidro tiga fasa pertama di dunia.
Uraian di atas adalah desain dan pengembangan generator PLTA dalam tiga puluh tahun pertama. Sebenarnya, jika dilihat dari proses pengembangan teknologi generator PLTA, generator PLTA umumnya mengalami tahapan pengembangan setiap 30 tahun. Artinya, periode dari tahun 1891 hingga 1920 adalah tahap awal, periode dari tahun 1921 hingga 1950 adalah tahap pertumbuhan teknologi, periode dari tahun 1951 hingga 1984 adalah tahap perkembangan pesat, dan periode dari tahun 1985 hingga 2010 adalah tahap perkembangan stabil.
Waktu posting: 09-09-2021
