Nell'ultimo articolo, abbiamo introdotto una soluzione per la DC AC. La "guerra" si è conclusa con la vittoria della AC. Pertanto, la AC ha avuto la meglio sullo sviluppo del mercato e ha iniziato a occupare quello precedentemente occupato dalla DC. Dopo questa "guerra", DC e AC si sono contese la centrale idroelettrica Adams alle Cascate del Niagara.
Nel 1890, gli Stati Uniti costruirono la centrale idroelettrica di Niagara Falls Adams. Per valutare diversi schemi di corrente alternata e continua, fu istituita una Commissione nazionale e internazionale per l'energia del Niagara. Westinghouse e Ge parteciparono alla gara. Infine, grazie alla crescente reputazione ottenuta dopo la vittoria nella guerra tra corrente alternata e corrente continua e al talento di un gruppo di scienziati eccellenti come Tesla, nonché al successo del test di trasmissione in corrente alternata a Great Barrington nel 1886 e al funzionamento ottimale dell'alternatore nella centrale elettrica di Larffen in Germania, Westinghouse si aggiudicò finalmente il contratto di produzione di 10 generatori idroelettrici in corrente alternata 5000P. Nel 1894, il primo generatore idroelettrico 5000P della centrale elettrica di Niagara Falls Adams nacque da Westinghouse. Nel 1895, la prima unità fu messa in funzione. Nell'autunno del 1896, la corrente alternata bifase generata dal generatore fu trasformata in trifase tramite un trasformatore Scot e quindi trasmessa a Baffalo, a 40 km di distanza, tramite un sistema di trasmissione trifase.
Il generatore idroelettrico della centrale elettrica Adams alle Cascate del Niagara fu progettato da B.G. Lamme (1884-1924), ingegnere capo di Westinghouse, secondo il brevetto di Tesla, e anche sua sorella B. Lamme partecipò alla progettazione. L'unità è azionata da una turbina Fournellon (a doppia girante, senza tubo di aspirazione) e il generatore è un generatore sincrono bifase verticale da 5000 CV, 2000 V, 25 Hz, 250 giri/min. Il generatore presenta le seguenti caratteristiche:
(1) Grande capacità e dimensioni. In precedenza, la capacità di una singola unità di un generatore idroelettrico non superava i 1000 HPA. Si può affermare che il generatore idroelettrico da 5000 bp della centrale idroelettrica di Adar alle Cascate del Niagara non fosse solo il più grande generatore idroelettrico con capacità di una singola unità al mondo all'epoca, ma anche il primo passo fondamentale nello sviluppo di generatori idroelettrici di piccole e grandi dimensioni.
(2) Il conduttore dell'indotto viene isolato per la prima volta con mica.
(3) Vengono adottate alcune forme strutturali di base degli attuali generatori idroelettrici, come la struttura chiusa a ombrello verticale. I primi 8 gruppi sono quelli in cui i poli magnetici sono fissi all'esterno (tipo a perno), mentre gli ultimi due gruppi sono stati modificati per adottare la struttura generale attuale in cui i poli magnetici ruotano all'interno (tipo a campo).
(4) Modalità di eccitazione unica. La prima utilizza la corrente continua generata dal generatore di una turbina a vapore a corrente continua nelle vicinanze per l'eccitazione. Dopo due o tre anni, tutte le unità utilizzeranno piccoli generatori idroelettrici a corrente continua come eccitatori.
(5) Fu adottata la frequenza di 25 Hz. A quel tempo, la frequenza Ying degli Stati Uniti era molto varia, da 16,67 Hz a 1000 Hz. Dopo analisi e compromessi, fu adottata la frequenza di 25 Hz. Questa frequenza è diventata a lungo la frequenza standard in alcune parti degli Stati Uniti.
(6) In passato, l'elettricità generata dalle apparecchiature di generazione di energia veniva utilizzata principalmente per l'illuminazione, mentre l'elettricità generata dalla centrale elettrica di Niagara Falls Adams veniva utilizzata principalmente per l'energia industriale.
(7) Per la prima volta è stata realizzata la trasmissione commerciale a lunga distanza di corrente alternata trifase, che ha svolto un ruolo esemplare nella trasmissione e nell'ampia applicazione della corrente alternata trifase. Dopo 10 anni di funzionamento, 10 gruppi turbina-idraulica da 5000 bp della centrale idroelettrica di Adams sono stati completamente rinnovati e trasformati. Tutte e 10 le unità sono state sostituite con nuove unità da 1000 CV e 1200 V, ed è stata installata un'altra nuova unità da 5000 P, portando la capacità installata totale della centrale a 105000 CV.
La battaglia della corrente alternata diretta per i generatori idroelettrici è stata infine vinta dalla corrente alternata. Da allora, la vitalità della corrente continua è stata gravemente compromessa e la corrente alternata ha iniziato a farsi notare e ad attaccare il mercato, il che ha anche dato il tono allo sviluppo futuro dei generatori idroelettrici. Tuttavia, vale la pena sottolineare che una caratteristica notevole della fase iniziale è l'ampia diffusione dei generatori idroelettrici a corrente continua. A quel tempo, esistevano due tipi di motori idroelettrici a corrente continua. Uno è un generatore a bassa tensione, in cui due generatori sono collegati in serie e azionati da una turbina. Il secondo è un generatore ad alta tensione, che è un generatore a doppio perno e bipolare che condivide un albero. I dettagli saranno presentati nel prossimo articolo.
Data di pubblicazione: 13 settembre 2021
