A primeira usina hidrelétrica do mundo foi construída na França em 1878 e utilizava geradores hidrelétricos para gerar eletricidade. Até então, a fabricação de geradores hidrelétricos era considerada a "coroa" da manufatura francesa. Mas já em 1878, o gerador hidrelétrico tinha um projeto preliminar. Em 1856, o gerador comercial de corrente contínua da marca Lianlian Alliance foi lançado. Em 1865, o francês Casseven e o italiano Marko imaginaram combinar um gerador de corrente contínua e uma turbina hidráulica para gerar eletricidade. Em 1874, Piroski, da Rússia, também propôs um projeto para converter energia hídrica em energia elétrica. Em 1878, as primeiras usinas hidrelétricas do mundo foram construídas em Gragside Manor, na Inglaterra, e em Sirmite, perto de Paris, na França, e o primeiro lote de geradores hidrelétricos de corrente contínua surgiu. Em 1891, o primeiro gerador hidrelétrico moderno (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator) nasceu na Ruitu Olican Company. De 1891 até o presente, houve um enorme progresso na tecnologia de geradores hidrelétricos por mais de 100 anos.
Estágio inicial (1891-1920)
Durante o período inicial do nascimento dos geradores hidrelétricos, as pessoas conectavam um gerador de corrente contínua comum ou alternador a uma turbina hidráulica para formar um conjunto de geradores hidrelétricos. Naquela época, não havia um gerador hidrelétrico especialmente projetado. Quando a usina hidrelétrica de Lauffen foi construída em 1891, surgiu um gerador hidrelétrico especialmente projetado. Como as primeiras usinas hidrelétricas eram pequenas usinas isoladas com uma pequena faixa de fornecimento de energia, os parâmetros dos geradores eram muito caóticos, com diferentes tensões e frequências. Estruturalmente, os geradores hidrelétricos são principalmente horizontais. Além disso, a maioria dos geradores hidrelétricos no estágio inicial são geradores de corrente contínua e, posteriormente, surgem geradores hidrelétricos de corrente alternada monofásica, trifásica e bifásica.
As empresas fabricantes de geradores hidrelétricos mais conhecidas no estágio inicial incluem BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison e General Motors (GE), etc., e a geração de energia por turbinas hidrelétricas representativas. A máquina inclui o gerador de turbina CA trifásico de 300 hp da Usina Hidrelétrica de Laufen (1891), o gerador CA trifásico de 750 kW da Estação Hidrelétrica de Folsom nos Estados Unidos (fabricado pela GE Corporation, 1893) e a Usina Hidrelétrica de Adams no lado americano das Cataratas do Niágara (Niagara Falls) gerador hidrelétrico CA bifásico de 5000 hp (1894), geradores hidrelétricos horizontais de 12 MNV? A e 16 MV? A (1904-1912) na Estação de Energia de Ontário no lado canadense das Cataratas do Niágara e um suporte de 40 MV? A fabricado pela GE em 1920 Gerador hidrelétrico tipo. A Usina Hidrelétrica de Hellsjon, na Suécia, foi construída em 1893. A usina era equipada com quatro grupos geradores hidrelétricos horizontais CA trifásicos de 344 kV-A. Os geradores eram fabricados pela General Electric Company (ASEA) da Suécia.
Em 1891, a Exposição Mundial foi realizada em Frankfurt, Alemanha. Para demonstrar a transmissão e a aplicação da corrente alternada no evento, os organizadores da conferência instalaram um conjunto de geradores de turbina hidráulica na fábrica de cimento Portland em Larffen, Alemanha, a 175 km de distância. Para iluminação da exposição e acionamento de um motor de indução trifásico de 100 hp. O gerador hidráulico da Usina de Laufen foi projetado por Brown, engenheiro-chefe da Ruitu Oerlikon Company, e fabricado pela Oerlikon Company. O gerador é do tipo horizontal trifásico, 300 hp, 150 rpm, 32 polos, 40 Hz e a tensão de fase é de 55 a 65 V. O diâmetro externo do gerador é de 1752 mm e o comprimento do núcleo de ferro é de 380 mm. O número de ranhuras no estator do gerador é de 96, ranhuras fechadas (chamadas de furos na época), cada polo e cada fase são barras de cobre. A ranhura do fio-máquina é isolada com uma placa de amianto de 2 mm e a extremidade é uma barra de cobre nua. O rotor é um anel embutido nos polos de garra do enrolamento de campo. O gerador é acionado por uma turbina hidráulica vertical através de um par de engrenagens cônicas e é excitado por outro pequeno gerador hidráulico CC. A eficiência do gerador atinge 96,5%.
A operação e a transmissão bem-sucedidas dos geradores hidrelétricos da Usina de Laufen para Frankfurt representam o primeiro teste industrial de transmissão de corrente trifásica na história da humanidade. É um avanço na aplicação prática da corrente alternada, especialmente da corrente alternada trifásica. O gerador também é o primeiro gerador hidrelétrico trifásico do mundo.
O texto acima descreve o projeto e o desenvolvimento de geradores hidrelétricos nos primeiros trinta anos. De fato, observando o processo de desenvolvimento da tecnologia de geradores hidrelétricos, os geradores hidrelétricos geralmente passam por um estágio de desenvolvimento a cada 30 anos. Ou seja, o período de 1891 a 1920 foi o estágio inicial, o período de 1921 a 1950 foi o estágio de crescimento tecnológico, o período de 1951 a 1984 foi o estágio de rápido desenvolvimento e o período de 1985 a 2010 foi o estágio de desenvolvimento constante.
Horário da publicação: 09/09/2021
