Pirmā hidroelektrostacija pasaulē tika uzcelta Francijā 1878. gadā, un elektroenerģijas ražošanai tika izmantoti hidroelektroģeneratori. Līdz šim hidroelektroģeneratoru ražošana tika dēvēta par Francijas ražošanas "kroni". Taču jau 1878. gadā hidroelektroģeneratoram bija sākotnējais projekts. 1856. gadā tika laists klajā Lianlian Alliance zīmola komerciālais līdzstrāvas ģenerators. 1865. gadā francūzis Kasevēns un itālis Marko iztēlojās apvienot līdzstrāvas ģeneratoru un ūdens turbīnu elektroenerģijas ražošanai. 1874. gadā arī Piroski no Krievijas ierosināja projektu, kas ūdens enerģiju pārvērstu elektroenerģijā. 1878. gadā Gragsaidas muižā Anglijā un Sirmitē netālu no Parīzes, Francijā, tika uzceltas pirmās hidroelektrostacijas pasaulē, un parādījās pirmā līdzstrāvas hidroelektroģeneratoru partija. 1891. gadā Ruitu Olican uzņēmumā radās pirmais modernais hidroelektroģenerators (Laufen Hydrogenater Hydrogenater). No 1891. gada līdz mūsdienām vairāk nekā 100 gadu laikā ir panākts milzīgs progress hidroelektroģeneratoru tehnoloģijā.
Sākotnējais posms (1891–1920)
Hidroelektroģeneratoru dzimšanas sākumposmā cilvēki pieslēdza parastu līdzstrāvas ģeneratoru vai alternatoru ūdens turbīnai, veidojot hidroelektroģeneratoru komplektu. Tajā laikā nebija speciāli projektēta hidroelektroģeneratora. Kad 1891. gadā tika uzcelta Laufenas hidroelektrostacija, parādījās speciāli projektēts hidroelektroģenerators. Tā kā agrīnās hidroelektrostacijas bija mazas, izolētas elektrostacijas ar nelielu barošanas avotu diapazonu, ģeneratoru parametri bija ļoti haotiski, ar dažādiem spriegumiem un frekvencēm. Strukturāli hidroģeneratori pārsvarā ir horizontāli. Turklāt lielākā daļa hidroģeneratoru sākotnējā posmā ir līdzstrāvas ģeneratori, vēlāk parādās vienfāzes maiņstrāvas, trīsfāžu maiņstrāvas un divfāžu maiņstrāvas hidroģeneratori.
Sākotnējā posmā pazīstamākie hidroģeneratoru ražošanas uzņēmumi ir BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison un General Motors (GE) u.c., un reprezentatīvas hidroturbīnu enerģijas ražošanas iekārtas ietver Laufenas hidroelektrostacijas 300 ZS trīsfāžu maiņstrāvas turbīnu ģeneratoru (1891), Folsomas hidroelektrostacijas 750 kW trīsfāžu maiņstrāvas ģeneratoru Amerikas Savienotajās Valstīs (ražojis GE Corporation, 1893) un Adamsas hidroelektrostacijas 5000 ZS divfāžu maiņstrāvas hidroģeneratoru Niagāras ūdenskrituma Amerikas pusē (Niagāras ūdenskritums), 12MNV?A un 16MV?A horizontālos hidroģeneratorus (1904–1912) Ontario elektrostacijā Niagāras ūdenskrituma Kanādas pusē un GE 1920. gadā ražotu 40MV?A stendu. Hellšēnas hidroelektrostacija Zviedrijā tika uzcelta 1893. gadā. Elektrostacija bija aprīkota ar četriem 344 kV?A trīsfāžu maiņstrāvas horizontālajiem hidroģeneratoriem. Ģeneratorus ražoja Zviedrijas uzņēmums General Electric Company (ASEA).
1891. gadā Frankfurtē, Vācijā, notika Pasaules izstāde. Lai demonstrētu maiņstrāvas pārvadi un pielietojumu konferencē, konferences organizatori 175 km attālumā esošajā Larfenas, Vācijas, Portlandcementa rūpnīcā uzstādīja hidroturbīnu ģeneratoru komplektu. Ekspozīcijas apgaismojumam un 100 ZS trīsfāžu indukcijas motora piedziņai. Laufenas elektrostacijas hidroģeneratoru projektēja Ruitu Oerlikon Company galvenais inženieris Brauns, un to ražoja Oerlikon Company. Ģenerators ir trīsfāžu horizontāla tipa, 300 ZS, 150 apgr./min, 32 poli, 40 Hz, un fāzes spriegums ir 55–65 V. Ģeneratora ārējais diametrs ir 1752 mm, un dzelzs serdes garums ir 380 mm. Ģeneratora statora spraugu skaits ir 96, slēgtas spraugas (tolaik sauktas par caurumiem), katrs pols un katra fāze ir vara stienis, stieples stieņa sprauga ir izolēta ar 2 mm azbesta plāksni, un gals ir kails vara stienis; rotors ir iestrādāts gredzens lauka tinuma spīļu poliem. Ģeneratoru darbina vertikāla hidrauliskā turbīna caur konusveida zobratu pāri, un to ierosina vēl viens neliels līdzstrāvas hidrauliskais ģenerators. Ģeneratora efektivitāte sasniedz 96,5%.
Laufenas elektrostacijas hidroģeneratoru veiksmīga darbība un pārraide uz Frankfurti ir pirmais trīsfāžu strāvas pārraides rūpnieciskais tests cilvēces vēsturē. Tas ir izrāviens maiņstrāvas, īpaši trīsfāžu maiņstrāvas, praktiskajā pielietojumā. Ģenerators ir arī pasaulē pirmais trīsfāžu hidroģenerators.
Iepriekš minētais ir hidroelektroģeneratoru projektēšana un attīstība pirmajos trīsdesmit gados. Faktiski, aplūkojot hidroelektroģeneratoru tehnoloģijas attīstības procesu, hidroelektroģeneratori parasti ir attīstības posms ik pēc 30 gadiem. Tas ir, periods no 1891. līdz 1920. gadam bija sākotnējais posms, periods no 1921. līdz 1950. gadam bija tehnoloģiskās izaugsmes posms, periods no 1951. līdz 1984. gadam bija straujas attīstības posms un periods no 1985. līdz 2010. gadam bija stabilas attīstības posms.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 9. septembris
