Prima centrală hidroelectrică din lume a fost construită în Franța în 1878 și folosea generatoare hidroelectrice pentru a genera electricitate. Până în prezent, fabricarea de generatoare hidroelectrice a fost numită „coroana” producției franceze. Dar încă din 1878, generatorul hidroelectric avea un proiect preliminar. În 1856, a apărut generatorul comercial de curent continuu marca Lianlian Alliance. În 1865, francezul Casseven și italianul Marko au avut în vedere combinarea unui generator de curent continuu cu o turbină hidraulică pentru a genera electricitate. În 1874, Piroski din Rusia a propus, de asemenea, un proiect de transformare a energiei apei în energie electrică. În 1878, primele centrale hidroelectrice din lume au fost construite la Conacul Gragside din Anglia și Sirmite lângă Paris, Franța, și a apărut primul lot de generatoare hidroelectrice de curent continuu. În 1891, primul generator hidroelectric modern (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator) a luat naștere la compania Ruitu Olican. Din 1891 până în prezent, s-au înregistrat progrese uriașe în tehnologia generatoarelor hidroelectrice, timp de peste 100 de ani.
Etapa inițială (1891-1920)
În perioada inițială a apariției generatoarelor hidroelectrice, oamenii conectau un generator obișnuit de curent continuu sau un alternator la o turbină hidraulică pentru a forma un set de generatoare hidroelectrice. La acea vreme, nu exista un generator hidroelectric special conceput. Când a fost construită centrala hidroelectrică Lauffen în 1891, a apărut un generator hidroelectric special conceput. Deoarece primele hidrocentrale erau centrale electrice mici, izolate, cu o gamă mică de alimentare, parametrii generatoarelor erau foarte haotici, cu tensiuni și frecvențe variate. Din punct de vedere structural, hidrogeneratoarele sunt în mare parte orizontale. În plus, majoritatea hidrogeneratoarelor din stadiul inițial sunt generatoare de curent continuu, iar mai târziu apar hidrogeneratoare de curent alternativ monofazate, trifazate și bifazate.
Printre companiile producătoare de hidrogeneratoare mai cunoscute în faza inițială se numără BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison și General Motors (GE) etc., precum și producători reprezentativi de hidroturbine. Mașina include turbina-generator trifazat de curent alternativ de 300 CP al hidrocentralei Laufen (1891), generatorul trifazat de curent alternativ de 750 kW al hidrocentralei Folsom din Statele Unite (fabricat de GE Corporation, 1893) și hidrogeneratorul bifazat de curent alternativ de 5000 CP (1894) al hidrocentralei Adams de pe partea americană a cascadei Niagara (Cascada Niagara), hidrogeneratoare hidroelectrice orizontale de 12 MNV⁻A și 16 MV⁻A (1904-1912) de la centrala electrică Ontario de pe partea canadiană a cascadei Niagara și un generator hidroelectric de tip stand de 40 MV⁻A fabricat de GE în 1920. Hidrocentrala Hellsjon din Suedia a fost construită în 1893. Centrala electrică era echipată cu patru grupuri hidrogeneratoare orizontale trifazate de curent alternativ de 344 kV/A. Generatoarele au fost fabricate de compania suedeză General Electric (ASEA).
În 1891, Expoziția Mondială a avut loc la Frankfurt, Germania. Pentru a demonstra transmiterea și aplicarea curentului alternativ la întâlnire, organizatorii conferinței au instalat un set de generatoare hidro-turbină în fabrica de ciment Portland din Larffen, Germania, aflată la 175 km distanță. Pentru iluminatul expoziției și acționarea unui motor cu inducție trifazat de 100 CP. Hidrogeneratorul centralei electrice Laufen a fost proiectat de Brown, inginer șef al companiei Ruitu Oerlikon, și fabricat de compania Oerlikon. Generatorul este de tip orizontal trifazat, 300 CP, 150 rot/min, 32 de poli, 40 Hz, iar tensiunea de fază este de 55~65 V. Diametrul exterior al generatorului este de 1752 mm, iar lungimea miezului de fier este de 380 mm. Numărul de sloturi ale statorului generatorului este de 96, sloturi închise (numite la acea vreme găuri), fiecare pol și fiecare fază este o tijă de cupru, fanta tijei de sârmă este izolată cu o placă de azbest de 2 mm, iar capătul este o tijă de cupru neacoperită; rotorul este un inel încorporat, polii cu gheare ai înfășurării de câmp. Generatorul este acționat de o turbină hidraulică verticală printr-o pereche de angrenaje conice și este excitat de un alt generator hidraulic de curent continuu de dimensiuni reduse. Randamentul generatorului atinge 96,5%.
Funcționarea și transmiterea cu succes a hidrogeneratoarelor de la Centrala Electrică Laufen la Frankfurt reprezintă primul test industrial de transmitere a curentului trifazat din istoria omenirii. Este un progres în aplicarea practică a curentului alternativ, în special a curentului alternativ trifazat. Generatorul este, de asemenea, primul hidrogenerator trifazat din lume.
Cele de mai sus reprezintă proiectarea și dezvoltarea generatoarelor hidroelectrice în primii treizeci de ani. De fapt, privind procesul de dezvoltare a tehnologiei generatoarelor hidroelectrice, generatoarele hidroelectrice trec, în general, printr-o etapă de dezvoltare la fiecare 30 de ani. Adică, perioada 1891-1920 a fost etapa inițială, perioada 1921-1950 a fost etapa creșterii tehnologice, perioada 1951-1984 a fost etapa dezvoltării rapide, iar perioada 1985-2010 a fost etapa dezvoltării constante.
Data publicării: 09 septembrie 2021
