Hüdroturbiingeneraatori III arenduslugu

Eelmises artiklis tutvustasime DC AC resolutsiooni. „Sõda“ lõppes AC võiduga. Seega saavutas AC turu arengu ja hakkas hõivama turgu, mida varem hõivas DC. Pärast seda „sõda“ võistlesid DC ja AC Niagara juga Adamsi hüdroelektrijaamas.

1890. aastal ehitasid Ameerika Ühendriigid Niagara Falls Adamsi hüdroelektrijaama. Erinevate vahelduv- ja alalisvooluskeemide hindamiseks loodi riiklik ja rahvusvaheline Niagara energiakomisjon. Westinghouse ja GE osalesid võistlusel. Lõpuks, tänu oma kasvavale mainele pärast vahelduvvoolu/alalisvoolu sõja võitu ja suurepäraste teadlaste rühma, näiteks Tesla, annetele, samuti vahelduvvooluülekande edukale katsetamisele Great Barringtonis 1886. aastal ja generaatori edukale tööle Larffeni elektrijaamas Saksamaal, võitis Westinghouse lõpuks 10 5000P vahelduvvoolu hüdrogeneraatori tootmislepingu. 1894. aastal sündis Westinghouse'is Niagara Falls Adamsi elektrijaama esimene 5000P hüdrogeneraator. 1895. aastal pandi tööle esimene seade. 1896. aasta sügisel muundati generaatori tekitatud kahefaasiline vahelduvvool Scoti trafo abil kolmefaasiliseks ja seejärel edastati see kolmefaasilise ülekandevõrgu kaudu 40 km kaugusel asuvasse Baffalosse.

Niagara juga Adamsi elektrijaama hüdrogeneraatori projekteeris Westinghouse'i peainsener B. G. Lamme (1884–1924) Tesla patendi järgi ning projekteerimises osales ka tema õde B. Lamme. Seadet käitab neljanellonist turbiin (topeltjooksuga, ilma tõmbetoruta) ja generaator on vertikaalne kahefaasiline sünkroongeneraator, võimsusega 5000 hj, 2000 V, 25 Hz, pöörded 250 p/min. Generaatoril on järgmised omadused:
(1) Suur võimsus ja pikk mõõtmed. Enne seda ei ületanud hüdrogeneraatori üksiküksuse võimsus 1000 HPA. Võib öelda, et Niagara juga Adari hüdroelektrijaama 5000 bp hüdrogeneraator oli mitte ainult tolle aja suurim üksiküksuse võimsusega hüdrogeneraator maailmas, vaid ka esimene oluline samm hüdrogeneraatori arendamisel väikesest suureks.
(2) Armatuurijuht isoleeritakse esimest korda vilgukiviga.
(3) Mõned tänapäevaste hüdrogeneraatorite põhistruktuurid on omaks võetud, näiteks vertikaalne vihmavarju-tüüpi suletud struktuur. Esimesed 8 komplekti on konstruktsiooniga, kus magnetpoolused on väljas paigal (pöördtüüpi), ja kaks viimast komplekti on muudetud praeguseks üldiseks struktuuriks, kus magnetpoolused pöörlevad sissepoole (väljatüüpi).
(4) Unikaalne ergastusrežiim. Esimene kasutab ergastamiseks lähedalasuva alalisvoolu auruturbiini generaatori tekitatud alalisvooluenergiat. Kahe või kolme aasta pärast hakkavad kõik üksused ergastajatena kasutama väikeseid alalisvoolu hüdrogeneraatoreid.

https://www.fstgenerator.com/news/20210913/
(5) Kasutusele võeti sagedus 25 Hz. Sel ajal oli Ameerika Ühendriikide Yingi sagedus väga erinev, jäädes vahemikku 16,67 Hz kuni 1000 fHz. Pärast analüüsi ja kompromissi leidmist võeti kasutusele 25 Hz. Sellest sagedusest on saanud Ameerika Ühendriikide mõnes osas pikka aega standardsagedus.
(6) Varem kasutati elektrijaamade toodetud elektrit peamiselt valgustuse jaoks, samas kui Niagara Falls Adamsi elektrijaama toodetud elektrit kasutati peamiselt tööstuslikuks energiaks.
(7) Esmakordselt on teostatud kolmefaasilise vahelduvvoolu pikamaa-kommertsülekanne, mis on mänginud eeskujulikku rolli kolmefaasilise vahelduvvoolu ülekandes ja laialdases rakendamises. Pärast 10-aastast tegutsemist on Adamsi hüdroelektrijaama 10 5000 bp veeturbiingeneraatori agregaati põhjalikult uuendatud ja ümber ehitatud. Kõik 10 agregaati on asendatud uute 1000 hj ja 1200 V agregaatidega ning paigaldatud on veel üks 5000 P uus agregaat, nii et elektrijaama kogu paigaldatud võimsus ulatub 105 000 hj-ni.

Hüdrogeneraatorite otsese vahelduvvoolu lahingu võitis lõpuks vahelduvvool. Sellest ajast alates on alalisvoolu elujõud oluliselt kannatada saanud ning vahelduvvool on turul laulma ja rünnakule hakanud, mis on andnud tooni ka hüdrogeneraatorite arengule tulevikus. Siiski väärib märkimist, et algfaasi tähelepanuväärne omadus on alalisvoolu hüdrogeneraatorite laialdane kasutamine. Sel ajal oli kahte tüüpi alalisvoolu hüdromootoreid. Üks on madalpingegeneraator. Kaks generaatorit on ühendatud järjestikku ja neid käitab üks turbiin. Teine on kõrgepingegeneraator, mis on kahe pöördliigendiga ja kahepooluseline generaator, mis jagab ühte võlli. Üksikasjad tutvustatakse järgmises artiklis.








Postituse aeg: 13. september 2021

Jäta oma sõnum:

Saada meile oma sõnum:

Kirjuta oma sõnum siia ja saada see meile