В последната статия представихме решение на DC AC. „Войната“ приключи с победата на AC. Следователно AC спечели пролетта на пазарното развитие и започна да заема пазара, който преди това беше зает от DC. След тази „война“, DC и AC се конкурираха във водноелектрическата централа Adams при Ниагарския водопад.
През 1890 г. в Съединените щати е построена водноелектрическа централа „Ниагарският водопад Адамс“. За да се оценят различни схеми за променлив и постоянен ток, е създадена национална и международна комисия за енергетика на Ниагара. В конкурса участват „Уестингхаус“ и „Дженерал Електрик“. Накрая, с нарастващата си репутация след победата във войната за променлив/постоянен ток и таланта на група отлични учени като Тесла, както и успешния тест за предаване на променлив ток в Грейт Барингтън през 1886 г. и успешната работа на алтернатора в електроцентралата Ларфен в Германия, „Уестингхаус“ най-накрая печели договора за производство на 10 хидрогенератора за променлив ток с мощност 5000P. През 1894 г. в „Уестингхаус“ е произведен първият хидрогенератор с мощност 5000P на електроцентралата „Ниагарският водопад Адамс“. През 1895 г. първият агрегат е пуснат в експлоатация. През есента на 1896 г. двуфазният променлив ток, генериран от генератора, е трансформиран в трифазен чрез трансформатор Scot и след това е предаван до Бафало, на 40 км, чрез трифазна преносна система.
Хидрогенераторът на електроцентралата „Адамс“ при Ниагарския водопад е проектиран от Б. Г. Лам (1884-1924), главен инженер на „Уестингхаус“, съгласно патента на Тесла, а сестра му Б. Лам също е участвала в проектирането. Агрегатът се задвижва от четиринелонова турбина (двойно колело, без отвеждаща тръба), а генераторът е вертикален двуфазен синхронен генератор, 5000 к.с., 2000 V, 25 Hz, 250 об/мин. Генераторът има следните характеристики:
(1) Голям капацитет и големи размери. Преди това капацитетът на един хидрогенератор не е надвишавал 1000 HPA. Може да се каже, че хидрогенераторът с мощност 5000bp на водноелектрическата централа Адар в Ниагарския водопад е бил не само най-големият хидрогенератор с единичен капацитет в света по това време, но и ключовата първа стъпка в развитието на хидрогенераторите от малки до големи.
(2) Арматурният проводник е изолиран със слюда за първи път.
(3) Приети са някои основни структурни форми на съвременните хидрогенератори, като например вертикална затворена структура тип „чадър“. Първите 8 комплекта са от структура, при която магнитните полюси са неподвижни отвън (тип „въртене“), а последните два комплекта са променени на сегашната обща структура, при която магнитните полюси се въртят отвътре (тип „поле“).
(4) Уникален режим на възбуждане. Първият използва постоянния ток, генериран от близкия генератор на постоянен ток с паротурбина, за възбуждане. След две или три години всички блокове ще използват малки хидрогенератори с постоянен ток като възбудители.
(5) Приета е честота от 25Hz. По това време честотата на Ин в Съединените щати е била много разнородна, от 16,67hz до 1000fhz. След анализ и компромис е приета честота от 25Hz. Тази честота се е превърнала в стандартна честота в някои части на Съединените щати за дълго време.
(6) В миналото електроенергията, генерирана от оборудване за производство на електроенергия, се е използвала главно за осветление, докато електроенергията, генерирана от електроцентралата „Ниагарски водопад Адамс“, се е използвала главно за промишлена енергия.
(7) За първи път е реализиран търговски пренос на трифазен променлив ток на дълги разстояния, което изигра образцова роля в преноса и широкото приложение на трифазен променлив ток. След 10 години експлоатация, 10 воднотурбинни генератора с мощност 5000 bp на водноелектрическата централа Adams бяха цялостно обновени и трансформирани. Всичките 10 блока бяха заменени с нови блокове от 1000 к.с. и 1200V, а друг нов блок с мощност 5000P беше инсталиран, така че общата инсталирана мощност на електроцентралата достигна 105 000 к.с.
Битката на директния променлив ток при хидрогенераторите най-накрая беше спечелена от променливия ток. Оттогава жизнеността на постоянния ток е силно засегната и променливият ток започва да се развива и атакува на пазара, което също така задава тона за развитието на хидрогенераторите в бъдеще. Струва си да се отбележи обаче, че забележителна характеристика на началния етап е широкото използване на постояннотокови хидрогенератори. По това време имаше два вида постояннотокови хидродвигатели. Единият е генератор с ниско напрежение. Два генератора са свързани последователно и се задвижват от една турбина. Вторият е генератор с високо напрежение, който е двуполюсен генератор с двоен шарнирен вал, споделящ един вал. Подробности ще бъдат представени в следващата статия.
Време на публикуване: 13 септември 2021 г.
