Pirmoji pasaulyje hidroelektrinė buvo pastatyta Prancūzijoje 1878 m. ir joje elektrai gaminti buvo naudojami hidroelektriniai generatoriai. Iki šiol hidroelektrinių generatorių gamyba buvo vadinama Prancūzijos gamybos „karūna“. Tačiau jau 1878 m. hidroelektrinis generatorius turėjo preliminarų projektą. 1856 m. pasirodė „Lianlian Alliance“ prekės ženklo komercinis nuolatinės srovės generatorius. 1865 m. prancūzas Cassevenas ir italas Marko numatė sujungti nuolatinės srovės generatorių ir vandens turbiną elektrai gaminti. 1874 m. rusas Piroskis taip pat pasiūlė projektą, kaip vandens energiją paversti elektros energija. 1878 m. Gragside dvare Anglijoje ir Sirmite netoli Paryžiaus, Prancūzijoje, buvo pastatytos pirmosios pasaulyje hidroelektrinės, ir pasirodė pirmoji nuolatinės srovės hidroelektrinių generatorių partija. 1891 m. „Ruitu Olican“ įmonėje gimė pirmasis modernus hidroelektrinis generatorius („Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator“). Nuo 1891 m. iki šių dienų per daugiau nei 100 metų hidroelektrinių generatorių technologijose buvo padaryta didžiulė pažanga.
Pradinis etapas (1891–1920 m.)
Pradiniu hidroelektrinių generatorių atsiradimo laikotarpiu žmonės prie vandens turbinos jungdavo įprastą nuolatinės srovės generatorių arba alternatorių, taip suformuodami hidroelektrinių generatorių rinkinį. Tuo metu nebuvo specialiai suprojektuoto hidroelektrinio generatoriaus. Kai 1891 m. buvo pastatyta Lauffen hidroelektrinė, atsirado specialiai suprojektuotas hidroelektrinis generatorius. Kadangi ankstyvosios hidroelektrinės buvo mažos, izoliuotos elektrinės su nedideliu energijos tiekimo diapazonu, generatorių parametrai buvo labai chaotiški, su įvairia įtampa ir dažniu. Struktūriškai hidrogeneratoriai dažniausiai yra horizontalūs. Be to, dauguma pradinio etapo hidrogeneratorių yra nuolatinės srovės generatoriai, o vėliau atsiranda vienfaziai kintamosios srovės, trifaziai kintamosios srovės ir dvifaziai kintamosios srovės hidrogeneratoriai.
Pradiniame etape geriau žinomos hidrogeneratorių gamybos įmonės yra BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison ir General Motors (GE) ir kt., o reprezentatyvias hidroturbinų energijos gamybos mašinas sudaro 300 AG trifazis kintamosios srovės turbininis generatorius iš Laufeno hidroelektrinės (1891 m.), 750 kW trifazis kintamosios srovės generatorius iš Folsomo hidroelektrinės Jungtinėse Valstijose (pagamintas GE Corporation, 1893 m.) ir Adamso hidroelektrinės Amerikos pusėje prie Niagaros krioklių (Niagaros krioklys) 5000 AG dvifazis kintamosios srovės hidroelektrinis generatorius (1894 m.), 12MNV?A ir 16MV?A horizontalūs hidroelektriniai generatoriai (1904–1912 m.) Ontarijo elektrinėje Kanados pusėje prie Niagaros krioklių ir 40MV?A stendas, pagamintas GE 1920 m. Hellsjono hidroelektrinė Švedijoje buvo pastatyta 1893 m. Elektrinėje buvo įrengti keturi 344 kV?A trifaziai kintamosios srovės horizontalūs hidrogeneratoriai. Generatorius pagamino Švedijos bendrovė „General Electric Company“ (ASEA).
1891 m. Frankfurte, Vokietijoje, vyko Pasaulinė paroda. Siekdami pademonstruoti kintamosios srovės perdavimą ir taikymą konferencijos organizatoriai įrengė hidroturbinų generatorių komplektą Portlandcemento gamykloje Larfene, Vokietijoje, už 175 km. Ekspoziciniam apšvietimui ir 100 AG trifazio indukcinio variklio varymui. Laufeno elektrinės hidrogeneratorių suprojektavo Brownas, vyriausiasis „Ruitu Oerlikon“ kompanijos inžinierius, o pagamino „Oerlikon“ kompanija. Generatorius yra trifazis horizontalus, 300 AG, 150 aps./min., 32 poliai, 40 Hz, o fazės įtampa – 55–65 V. Generatoriaus išorinis skersmuo – 1752 mm, o geležies šerdies ilgis – 380 mm. Generatoriaus statoriaus angų skaičius yra 96, uždaros angos (tuo metu vadintos skylėmis), kiekvienas polius ir kiekviena fazė yra varinis strypas, vielinio strypo anga yra izoliuota 2 mm asbesto plokšte, o galas yra plikas varinis strypas; rotorius yra įdėtas žiedas, į kurį įeina lauko apvijos nagų poliai. Generatorių varo vertikali hidraulinė turbina per porą kūginių krumpliaračių, o jį sužadina kitas mažas nuolatinės srovės hidraulinis generatorius. Generatoriaus našumas siekia 96,5 %.
Sėkmingas Laufeno elektrinės hidrogeneratorių eksploatavimas ir perdavimas Frankfurtui yra pirmasis žmonijos istorijoje trifazės srovės perdavimo pramoninis bandymas. Tai proveržis praktiniame kintamosios srovės, ypač trifazės kintamosios srovės, taikyme. Šis generatorius taip pat yra pirmasis pasaulyje trifazis hidrogeneratorius.
Aukščiau pateiktas hidroelektrinių generatorių projektavimas ir plėtra per pirmuosius trisdešimt metų. Tiesą sakant, vertinant hidroelektrinių generatorių technologijos plėtros procesą, hidroelektriniai generatoriai paprastai išvystomi kas 30 metų. Tai yra, laikotarpis nuo 1891 iki 1920 m. buvo pradinis etapas, laikotarpis nuo 1921 iki 1950 m. buvo technologinio augimo etapas, laikotarpis nuo 1951 iki 1984 m. buvo sparčios plėtros etapas, o laikotarpis nuo 1985 iki 2010 m. buvo pastovios plėtros etapas.
Įrašo laikas: 2021 m. rugsėjo 9 d.
