Pierwsza na świecie elektrownia wodna została zbudowana we Francji w 1878 roku i wykorzystywała generatory hydroelektryczne do wytwarzania energii elektrycznej. Do tej pory produkcja generatorów hydroelektrycznych była nazywana „koroną” francuskiej produkcji. Jednak już w 1878 roku generator hydroelektryczny miał wstępny projekt. W 1856 roku pojawił się komercyjny generator prądu stałego marki Lianlian Alliance. W 1865 roku Francuz Casseven i Włoch Marko wyobrazili sobie połączenie generatora prądu stałego i turbiny wodnej w celu wytwarzania energii elektrycznej. W 1874 roku Piroski z Rosji również zaproponował projekt przekształcania energii wody w energię elektryczną. W 1878 roku pierwsze elektrownie wodne na świecie zostały zbudowane w Gragside Manor w Anglii i Sirmite pod Paryżem we Francji, a także pojawiła się pierwsza partia generatorów prądu stałego. W 1891 roku w Ruitu Olican Company narodził się pierwszy nowoczesny generator hydroelektryczny (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator). Od 1891 roku do chwili obecnej technologia generatorów hydroelektrycznych poczyniła ogromne postępy, trwające ponad 100 lat.
Etap początkowy (1891-1920)
W początkowym okresie narodzin generatorów hydroelektrycznych ludzie podłączali zwykły generator prądu stałego lub alternator do turbiny wodnej, aby utworzyć zestaw generatorów hydroelektrycznych. W tamtym czasie nie było specjalnie zaprojektowanego generatora hydroelektrycznego. Kiedy w 1891 roku zbudowano elektrownię wodną Lauffen, pojawił się specjalnie zaprojektowany generator hydroelektryczny. Ponieważ wczesne elektrownie wodne były małymi, odizolowanymi elektrowniami o małym zakresie zasilania, parametry generatorów były bardzo chaotyczne, z różnymi napięciami i częstotliwościami. Strukturalnie, hydrogeneratory są w większości poziome. Ponadto większość hydrogeneratorów w początkowej fazie to generatory prądu stałego, a później pojawiają się jednofazowe, trójfazowe i dwufazowe hydrogeneratory prądu przemiennego.
Bardziej znane firmy produkujące hydrogeneratory w początkowej fazie obejmują BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison i General Motors (GE) itp., a reprezentatywna generacja energii z turbiny wodnej Maszyna obejmuje 300-konny trójfazowy generator turbinowy prądu przemiennego z elektrowni wodnej Laufen (1891), 750-kilowatowy trójfazowy generator prądu przemiennego z elektrowni wodnej Folsom w Stanach Zjednoczonych (wyprodukowany przez GE Corporation, 1893) i elektrownię wodną Adams po amerykańskiej stronie wodospadu Niagara (Niagara Falls), 5000-konny dwufazowy generator hydroelektryczny prądu przemiennego (1894), 12MNV?A i 16MV?A poziome generatory hydroelektryczne (1904-1912) w elektrowni Ontario Power Station po kanadyjskiej stronie wodospadu Niagara oraz stojak 40MV?A wyprodukowany przez GE w 1920 roku. Typ generatora hydroelektrycznego. Elektrownia wodna Hellsjon w Szwecji została zbudowana w 1893 r. Elektrownia została wyposażona w cztery poziome hydrogeneratory prądu przemiennego trójfazowego 344 kV?A. Generatory zostały wyprodukowane przez szwedzką firmę General Electric Company (ASEA).
W 1891 roku odbyła się Światowa Wystawa w Frankfurcie w Niemczech. Aby zademonstrować transmisję i zastosowanie prądu przemiennego na spotkaniu, organizatorzy konferencji zainstalowali zestaw generatorów hydroturbiny w cementowni portlandzkiej w Larffen w Niemczech, 175 km dalej. , Do oświetlenia wystawy i napędzania 100-konnego trójfazowego silnika indukcyjnego. Hydrogenerator elektrowni Laufen został zaprojektowany przez Browna, głównego inżyniera Ruitu Oerlikon Company, i wyprodukowany przez Oerlikon Company. Generator jest trójfazowym poziomym typem, 300 KM, 150 obr./min, 32 bieguny, 40 Hz, a napięcie fazowe wynosi 55~65 V. Zewnętrzna średnica generatora wynosi 1752 mm, a długość rdzenia żelaznego wynosi 380 mm. Liczba gniazd stojana generatora wynosi 96, zamknięte gniazda (nazywane wówczas otworami), każdy biegun i każda faza to pręt miedziany, gniazdo pręta jest izolowane płytą azbestową o grubości 2 mm, a koniec to goły pręt miedziany; wirnik to osadzony pierścień Bieguny pazurowe uzwojenia wzbudzenia. Generator jest napędzany przez pionową turbinę hydrauliczną za pośrednictwem pary przekładni stożkowych i jest wzbudzany przez inny mały generator hydrauliczny prądu stałego. Sprawność generatora osiąga 96,5%.
Udana eksploatacja i przesył hydrogeneratorów elektrowni Laufen do Frankfurtu to pierwszy przemysłowy test przesyłu prądu trójfazowego w historii ludzkości. Jest to przełom w praktycznym zastosowaniu prądu przemiennego, zwłaszcza prądu przemiennego trójfazowego. Generator jest również pierwszym na świecie trójfazowym hydrogeneratorem.
Powyżej przedstawiono projekt i rozwój generatorów hydroelektrycznych w pierwszych trzydziestu latach. W rzeczywistości, patrząc na proces rozwoju technologii generatorów hydroelektrycznych, generatory hydroelektryczne są generalnie etapem rozwoju co 30 lat. Oznacza to, że okres od 1891 do 1920 r. był etapem początkowym, okres od 1921 do 1950 r. był etapem wzrostu technologicznego, okres od 1951 do 1984 r. był etapem szybkiego rozwoju, a okres od 1985 do 2010 r. był etapem stałego rozwoju.
Czas publikacji: 09-09-2021
