Στο προηγούμενο άρθρο, παρουσιάσαμε μια απόφαση της DC AC. Ο «πόλεμος» έληξε με τη νίκη της AC. Ως εκ τούτου, η AC κέρδισε την άνοιξη της ανάπτυξης της αγοράς και άρχισε να καταλαμβάνει την αγορά που προηγουμένως καταλάμβανε η DC. Μετά από αυτόν τον «πόλεμο», η DC και η AC ανταγωνίστηκαν στον υδροηλεκτρικό σταθμό Adams στους καταρράκτες του Νιαγάρα.
Το 1890, οι Ηνωμένες Πολιτείες κατασκεύασαν τον υδροηλεκτρικό σταθμό Adams στους Καταρράκτες του Νιαγάρα. Προκειμένου να αξιολογηθούν διάφορα σχέδια AC και DC, ιδρύθηκε μια εθνική και διεθνής Επιτροπή Ενέργειας του Νιαγάρα. Η Westinghouse και η Ge συμμετείχαν στον διαγωνισμό. Τελικά, με την αυξανόμενη φήμη της μετά τη νίκη του πολέμου AC/DC και τα ταλέντα μιας ομάδας εξαιρετικών επιστημόνων όπως ο Tesla, καθώς και την επιτυχημένη δοκιμή μετάδοσης AC στο Great Barrington το 1886 και την επιτυχημένη λειτουργία του εναλλάκτη στο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας Larffen στη Γερμανία, η Westinghouse κέρδισε τελικά το συμβόλαιο κατασκευής 10 υδροηλεκτρικών γεννητριών AC 5000P. Το 1894, η πρώτη υδροηλεκτρική γεννήτρια 5000P του σταθμού παραγωγής ενέργειας Niagara Falls Adams γεννήθηκε στο Westinghouse. Το 1895, η πρώτη μονάδα τέθηκε σε λειτουργία. Το φθινόπωρο του 1896, το διφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα που παράγεται από τη γεννήτρια μετατράπηκε σε τριφασικό μέσω μετασχηματιστή Scot και στη συνέχεια μεταδόθηκε στο Baffalo, 40 χιλιόμετρα μακριά, μέσω τριφασικού συστήματος μεταφοράς.
Η υδροηλεκτρική γεννήτρια του σταθμού παραγωγής ενέργειας Adams στους Καταρράκτες του Νιαγάρα σχεδιάστηκε από τον BG Lamme (1884-1924), αρχιμηχανικό της Westinghouse, σύμφωνα με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του Tesla, και η αδερφή του B. Lamme συμμετείχε επίσης στο σχεδιασμό. Η μονάδα κινείται από στρόβιλο Fournellon (διπλός δρομέας, χωρίς σωλήνα έλξης) και η γεννήτρια είναι μια κάθετη διφασική σύγχρονη γεννήτρια, 5000hp, 2000V, 25Hz, 250r/ml. Η γεννήτρια έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
(1) Μεγάλη χωρητικότητα και μεγάλο μέγεθος. Πριν από αυτό, η χωρητικότητα μιας υδροηλεκτρικής γεννήτριας δεν ξεπερνούσε τα 1000 HPA. Μπορεί να ειπωθεί ότι η υδροηλεκτρική γεννήτρια 5000 bp του υδροηλεκτρικού σταθμού Adar στους καταρράκτες του Νιαγάρα δεν ήταν μόνο η μεγαλύτερη υδροηλεκτρική γεννήτρια με χωρητικότητα μιας μονάδας στον κόσμο εκείνη την εποχή, αλλά και το βασικό πρώτο βήμα στην ανάπτυξη υδροηλεκτρικών γεννητριών από μικρές σε μεγάλες.
(2) Ο αγωγός του οπλισμού μονώνεται με μαρμαρυγία για πρώτη φορά.
(3) Υιοθετούνται ορισμένες βασικές δομικές μορφές των σημερινών υδροηλεκτρικών γεννητριών, όπως η κάθετη κλειστή δομή ομπρέλας. Τα πρώτα 8 σύνολα είναι της δομής στην οποία οι μαγνητικοί πόλοι είναι σταθεροί εξωτερικά (τύπος περιστροφής) και τα δύο τελευταία σύνολα αλλάζουν στην τρέχουσα γενική δομή στην οποία οι μαγνητικοί πόλοι περιστρέφονται εσωτερικά (τύπος πεδίου).
(4) Μοναδική λειτουργία διέγερσης. Η πρώτη χρησιμοποιεί την ισχύ συνεχούς ρεύματος που παράγεται από την κοντινή γεννήτρια ατμοστροβίλου συνεχούς ρεύματος για διέγερση. Μετά από δύο ή τρία χρόνια, όλες οι μονάδες θα χρησιμοποιούν μικρές υδροηλεκτρικές γεννήτριες συνεχούς ρεύματος ως διεγέρτες.
(5) Υιοθετήθηκε η συχνότητα των 25Hz. Εκείνη την εποχή, ο ρυθμός Ying των Ηνωμένων Πολιτειών ήταν πολύ ποικίλος, από 16,67hz έως 1000fhz. Μετά από ανάλυση και συμβιβασμούς, υιοθετήθηκε η συχνότητα των 25Hz. Αυτή η συχνότητα έχει γίνει η τυπική συχνότητα σε ορισμένα μέρη των Ηνωμένων Πολιτειών για μεγάλο χρονικό διάστημα.
(6) Στο παρελθόν, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιείται κυρίως για φωτισμό, ενώ η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τον σταθμό παραγωγής ενέργειας Niagara Falls Adams χρησιμοποιείται κυρίως για βιομηχανική ενέργεια.
(7) Η εμπορική μεταφορά τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος σε μεγάλες αποστάσεις πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά, γεγονός που διαδραμάτισε υποδειγματικό ρόλο στη μετάδοση και την ευρεία εφαρμογή του τριφασικού εναλλασσόμενου ρεύματος. Μετά από 10 χρόνια λειτουργίας, 10 μονάδες υδροστροβίλων 5000bp του υδροηλεκτρικού σταθμού Adams έχουν αναβαθμιστεί και μετατραπεί πλήρως. Και οι 10 μονάδες έχουν αντικατασταθεί με νέες μονάδες 1000HP και 1200V, και έχει εγκατασταθεί μια ακόμη νέα μονάδα 5000P, έτσι ώστε η συνολική εγκατεστημένη ισχύς του σταθμού παραγωγής ενέργειας να φτάσει τους 105000hp.
Η μάχη του άμεσου εναλλασσόμενου ρεύματος των υδρογεννητριών τελικά κερδήθηκε από το AC. Έκτοτε, η ζωτικότητα του DC έχει πληγεί σημαντικά και το AC έχει αρχίσει να τραγουδά και να επιτίθεται στην αγορά, γεγονός που έχει επίσης θέσει τον τόνο για την ανάπτυξη υδρογεννητριών στο μέλλον. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του αρχικού σταδίου είναι ότι οι υδρογεννήτριες DC χρησιμοποιούνται ευρέως. Εκείνη την εποχή, υπήρχαν δύο είδη υδροκινητήρων DC. Ο ένας ήταν μια γεννήτρια χαμηλής τάσης. Δύο γεννήτριες συνδέονται σε σειρά και κινούνται από μία τουρμπίνα. Η δεύτερη είναι η γεννήτρια υψηλής τάσης, η οποία είναι μια γεννήτρια διπλού άξονα και διπλού πόλου που μοιράζεται έναν άξονα. Οι λεπτομέρειες θα παρουσιαστούν στο επόμενο άρθρο.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Σεπτεμβρίου 2021
