V minulém článku jsme představili řešení DC AC. „Válka“ skončila vítězstvím AC. AC tak získala výhodu rozvoje trhu a začala okupovat trh, který dříve okupovala DC. Po této „válce“ DC a AC soupeřily o vodní elektrárnu Adams u Niagarských vodopádů.
V roce 1890 postavily Spojené státy vodní elektrárnu Niagara Falls Adams. Za účelem vyhodnocení různých schémat střídavého a stejnosměrného proudu byla zřízena národní a mezinárodní Niagarská energetická komise. Soutěže se zúčastnily společnosti Westinghouse a Ge. Nakonec, s rostoucí reputací po vítězství ve válce střídavého/stejnosměrného proudu a talentem skupiny vynikajících vědců, jako byl Tesla, stejně jako po úspěšném testu přenosu střídavého proudu v Great Barringtonu v roce 1886 a úspěšném provozu alternátoru v elektrárně Larffen v Německu, společnost Westinghouse konečně získala kontrakt na výrobu 10 střídavých vodních generátorů o výkonu 5000P. V roce 1894 se ve Westinghouse zrodil první vodní generátor o výkonu 5000P v elektrárně Niagara Falls Adams. V roce 1895 byl uveden do provozu první blok. Na podzim roku 1896 byl dvoufázový střídavý proud generovaný generátorem transformován na třífázový pomocí Scotova transformátoru a poté přenášen do Baffala vzdáleného 40 km třífázovým přenosovým systémem.
Vodní generátor elektrárny Adams u Niagarských vodopádů navrhl B. G. Lamme (1884-1924), hlavní inženýr společnosti Westinghouse, podle Teslova patentu, a na návrhu se podílela i jeho sestra B. Lamme. Jednotka je poháněna čtyřnelonovou turbínou (dvojité oběžné kolo, bez sací trubky) a generátor je vertikální dvoufázový synchronní generátor, 5000 koní, 2000 V, 25 Hz, 250 ot/min. Generátor má následující charakteristiky:
(1) Velká kapacita a dlouhá velikost. Předtím kapacita jednoho hydrogenerátoru nepřesahovala 1000 HPA. Dá se říci, že 5000bp hydrogenerátor vodní elektrárny Adar v Niagarských vodopádech nebyl v té době jen největším hydrogenerátorem s jednotkovou kapacitou na světě, ale také klíčovým prvním krokem ve vývoji hydrogenerátorů od malých po velké.
(2) Vodič kotvy je poprvé izolován slídou.
(3) Používají se některé základní strukturální formy dnešních hydrogenerátorů, jako například vertikální uzavřená struktura typu deštník. Prvních 8 sad představuje konstrukci, u které jsou magnetické póly vně stacionární (otočný typ), a poslední dvě sady se změnily na současnou obecnou konstrukci, u které se magnetické póly otáčejí uvnitř (polní typ).
(4) Unikátní budicí režim. První využívá k buzení stejnosměrný proud generovaný blízkým parním turbogenerátorem stejnosměrného proudu. Po dvou nebo třech letech budou všechny bloky používat jako budiče malé stejnosměrné vodní generátory.
(5) Byla přijata frekvence 25 Hz. V té době se frekvence Ying ve Spojených státech velmi pohybovala od 16,67 Hz do 1000 fhz. Po analýze a kompromisu byla přijata frekvence 25 Hz. Tato frekvence se v některých částech Spojených států stala na dlouhou dobu standardní frekvencí.
(6) V minulosti se elektřina vyrobená zařízeními na výrobu energie používala hlavně k osvětlení, zatímco elektřina vyrobená elektrárnou Niagara Falls Adams se používala hlavně pro průmyslové účely.
(7) Poprvé byl realizován dálkový komerční přenos třífázového střídavého proudu, což sehrálo příkladnou roli v přenosu a širokém využití třífázového střídavého proudu. Po 10 letech provozu bylo 10 vodních turbínových generátorů o výkonu 5000 bp vodní elektrárny Adams komplexně modernizováno a transformováno. Všech 10 jednotek bylo nahrazeno novými jednotkami o výkonu 1000 HP a 1200 V a byla instalována další nová jednotka o výkonu 5000 P, takže celkový instalovaný výkon elektrárny dosáhl 105 000 hp.
Bitvu o hydrogenerátory s přímým střídavým proudem nakonec vyhrál střídavý proud. Od té doby byla vitalita stejnosměrného proudu značně poškozena a střídavý proud začal na trhu útočit, což také udalo tón pro budoucí vývoj hydrogenerátorů. Za zmínku však stojí, že pozoruhodným rysem počáteční fáze je široké používání stejnosměrných hydrogenerátorů. V té době existovaly dva druhy stejnosměrných hydromotorů. Jedním je nízkonapěťový generátor. Dva generátory jsou zapojeny sériově a poháněny jednou turbínou. Druhým je vysokonapěťový generátor, což je generátor s dvojitým otočným čepem a dvěma póly, který sdílí jednu hřídel. Podrobnosti budou uvedeny v dalším článku.
Čas zveřejnění: 13. září 2021
