En el artículo anterior, presentamos una solución para la CC/CA. La "guerra" terminó con la victoria de la CA. Por lo tanto, la CA aprovechó el impulso del desarrollo del mercado y comenzó a ocupar el mercado que antes ocupaba la CC. Tras esta "guerra", la CC y la CA compitieron en la central hidroeléctrica Adams en las Cataratas del Niágara.
En 1890, Estados Unidos construyó la central hidroeléctrica Niagara Falls Adams. Para evaluar diversos esquemas de CA y CC, se estableció una Comisión de Energía de Niagara, tanto nacional como internacional. Westinghouse y GE participaron en el concurso. Finalmente, gracias a su creciente prestigio tras la victoria en la guerra de CA/CC y al talento de un grupo de científicos de renombre como Tesla, así como a la exitosa prueba de transmisión de CA en Great Barrington en 1886 y al funcionamiento exitoso del alternador en la central eléctrica de Larffen (Alemania), Westinghouse finalmente obtuvo el contrato de fabricación de 10 generadores hidroeléctricos de CA de 5000 P. En 1894, Westinghouse fabricó el primer generador hidroeléctrico de 5000 P de la central eléctrica Niagara Falls Adams. En 1895, se puso en funcionamiento la primera unidad. En el otoño de 1896, la corriente alterna bifásica generada por el generador se transformó en trifásica a través de un transformador Scot y luego se transmitió a Baffalo, a 40 km de distancia, a través de un sistema de transmisión trifásica.
El generador hidroeléctrico de la central eléctrica Adams en las Cataratas del Niágara fue diseñado por BG Lamme (1884-1924), ingeniero jefe de Westinghouse, según la patente de Tesla, y su hermana B. Lamme también participó en el diseño. La unidad está impulsada por una turbina Fournellon (doble rodete, sin tubo de aspiración) y el generador es un generador síncrono bifásico vertical de 5000 CV, 2000 V, 25 Hz y 250 r/ml. El generador tiene las siguientes características:
(1) Gran capacidad y gran tamaño. Anteriormente, la capacidad de un generador hidroeléctrico no superaba los 1000 HPA. Se puede afirmar que el generador hidroeléctrico de 5000 bp de la central hidroeléctrica Adar, en las Cataratas del Niágara, no solo era el mayor generador hidroeléctrico con capacidad de un solo generador del mundo en aquel momento, sino que también constituía un primer paso clave en el desarrollo de los generadores hidroeléctricos de pequeña a gran escala.
(2) El conductor de armadura se aísla con mica por primera vez.
(3) Se adoptan algunas formas estructurales básicas de los generadores hidroeléctricos actuales, como la estructura cerrada de paraguas vertical. Los primeros ocho conjuntos corresponden a la estructura en la que los polos magnéticos son estacionarios en el exterior (tipo pivote), y los dos últimos conjuntos se modifican a la estructura general actual en la que los polos magnéticos giran en el interior (tipo campo).
(4) Modo de excitación único. El primero utiliza la corriente continua (CC) generada por el generador de turbina de vapor de CC cercano para la excitación. Después de dos o tres años, todas las unidades utilizarán pequeños generadores hidroeléctricos de CC como excitadores.
(5) Se adoptó la frecuencia de 25 Hz. En aquel entonces, la frecuencia Ying en Estados Unidos era muy variable, desde 16,67 Hz hasta 1000 Hz. Tras un análisis y un acuerdo, se adoptó la frecuencia de 25 Hz. Esta frecuencia se ha convertido en la frecuencia estándar en algunas partes de Estados Unidos durante mucho tiempo.
(6) En el pasado, la electricidad generada por los equipos de generación de energía se utilizaba principalmente para iluminación, mientras que la electricidad generada por la central eléctrica Adams de Niagara Falls se utilizaba principalmente para energía industrial.
(7) Se ha logrado por primera vez la transmisión comercial a larga distancia de corriente alterna trifásica, lo que ha desempeñado un papel ejemplar en la transmisión y la amplia aplicación de la corriente alterna trifásica. Tras 10 años de funcionamiento, se han modernizado y transformado integralmente 10 unidades de turbina hidráulica de 5000 bp de la central hidroeléctrica Adams. Las 10 unidades se han sustituido por nuevas unidades de 1000 HP y 1200 V, y se ha instalado otra unidad de 5000 P, alcanzando así una capacidad total instalada de 105 000 HP.
La batalla de la CA directa en los generadores hidroeléctricos finalmente fue ganada por la CA. Desde entonces, la vitalidad de la CC se ha visto gravemente afectada, y la CA ha comenzado a consolidarse en el mercado, lo que también ha marcado la pauta para el desarrollo de los generadores hidroeléctricos en el futuro. Sin embargo, cabe mencionar que una característica destacada de la etapa inicial es la amplia utilización de los generadores hidroeléctricos de CC. En aquel entonces, existían dos tipos de motores hidroeléctricos de CC. Uno era un generador de baja tensión, con dos generadores conectados en serie y accionados por una turbina. El segundo era un generador de alta tensión, compuesto por un generador de doble pivote y bipolar que comparte un eje. Los detalles se presentarán en el próximo artículo.
Hora de publicación: 13 de septiembre de 2021
