Dans le dernier article, nous avons présenté une résolution de DC AC. La « guerre » s'est terminée par la victoire d'AC. AC a ainsi bénéficié d'un développement commercial prometteur et a commencé à occuper le marché précédemment occupé par DC. Après cette « guerre », DC et AC se sont affrontés pour la centrale hydroélectrique Adams à Niagara Falls.
En 1890, les États-Unis construisirent la centrale hydroélectrique d'Adams à Niagara Falls. Afin d'évaluer différents systèmes CA et CC, une commission nationale et internationale de l'énergie du Niagara fut créée. Westinghouse et GE participèrent au concours. Finalement, grâce à sa réputation grandissante après la victoire de la guerre CA/CC et au talent d'un groupe de scientifiques d'excellence comme Tesla, ainsi qu'au test réussi de transmission CA à Great Barrington en 1886 et au fonctionnement réussi d'un alternateur à la centrale de Larffen en Allemagne, Westinghouse remporta finalement le contrat de fabrication de dix hydrogénérateurs CA de 5 000 P. En 1894, le premier hydrogénérateur de 5 000 P de la centrale d'Adams à Niagara Falls vit le jour à Westinghouse. En 1895, la première unité fut mise en service. À l'automne 1896, le courant alternatif biphasé produit par le générateur fut transformé en courant triphasé par un transformateur Scot, puis transmis à Baffalo, à 40 km de là, par un système de transmission triphasé.
Le générateur hydroélectrique de la centrale Adams à Niagara Falls a été conçu par B. G. Lamme (1884-1924), ingénieur en chef de Westinghouse, d'après le brevet de Tesla, et sa sœur B. Lamme a également participé à la conception. L'unité est entraînée par une turbine Fournellon (à deux roues, sans aspirateur) et le générateur est un générateur synchrone biphasé vertical de 5 000 ch, 2 000 V, 25 Hz, 250 tr/min. Le générateur présente les caractéristiques suivantes :
(1) Grande capacité et dimensions imposantes. Auparavant, la capacité d'un seul générateur hydroélectrique ne dépassait pas 1 000 HPA. On peut dire que le générateur hydroélectrique de 5 000 bp de la centrale hydroélectrique d'Adar, à Niagara Falls, était non seulement le plus grand générateur hydroélectrique d'une capacité unitaire au monde à cette époque, mais aussi une première étape clé dans le développement des petits générateurs hydroélectriques.
(2) Le conducteur d'armature est isolé avec du mica pour la première fois.
(3) Certaines formes structurelles de base des hydrogénérateurs actuels sont adoptées, comme la structure fermée en parapluie vertical. Les huit premiers ensembles présentent une structure dont les pôles magnétiques sont fixes à l'extérieur (type pivot), et les deux derniers ensembles adoptent la structure générale actuelle, dont les pôles magnétiques tournent à l'intérieur (type champ).
(4) Mode d'excitation unique. Le premier utilise le courant continu généré par la turbine à vapeur à courant continu située à proximité pour l'excitation. Après deux ou trois ans, toutes les unités utiliseront de petits hydrogénérateurs à courant continu comme excitateurs.
(5) La fréquence de 25 Hz a été adoptée. À cette époque, la fréquence Ying aux États-Unis était très variable, allant de 16,67 Hz à 1 000 Hz. Après analyse et compromis, la fréquence de 25 Hz a été adoptée. Cette fréquence est devenue la fréquence standard dans certaines régions des États-Unis depuis longtemps.
(6) Dans le passé, l’électricité produite par les équipements de production d’électricité était principalement utilisée pour l’éclairage, tandis que l’électricité produite par la centrale électrique de Niagara Falls Adams était principalement utilisée pour l’énergie industrielle.
(7) Le transport commercial longue distance de courant alternatif triphasé a été réalisé pour la première fois, ce qui a joué un rôle exemplaire dans le transport et la large application du courant alternatif triphasé. Après dix ans d'exploitation, dix groupes hydrogénérateurs de 5 000 bp de la centrale hydroélectrique d'Adams ont été entièrement modernisés et transformés. Ces dix groupes ont été remplacés par de nouveaux groupes de 1 000 ch et 1 200 V, et un autre groupe de 5 000 bp a été installé, portant la puissance installée totale de la centrale à 105 000 ch.
La bataille du courant alternatif direct dans le domaine des hydrogénérateurs a finalement été remportée par le courant alternatif. Depuis, la vitalité du courant continu a été fortement mise à mal, et le courant alternatif a commencé à s'imposer sur le marché, ce qui a également donné le ton au développement futur des hydrogénérateurs. Il convient toutefois de souligner que l'une des caractéristiques marquantes de cette phase initiale est la large diffusion des hydrogénérateurs à courant continu. À cette époque, il existait deux types de moteurs hydrauliques à courant continu : le premier est un générateur basse tension, composé de deux générateurs connectés en série et entraînés par une turbine. Le second est un générateur haute tension, à double pivot et bipolaire partageant un même arbre. Les détails seront présentés dans le prochain article.
Date de publication : 13 septembre 2021
