ჰიდროტურბინის გენერატორის განვითარების ისტორია Ⅲ

წინა სტატიაში ჩვენ წარმოვადგინეთ DC AC-ის რეზოლუცია. „ომი“ AC-ის გამარჯვებით დასრულდა. შესაბამისად, AC-მ ბაზრის განვითარების გაზაფხული მოიპოვა და დაიწყო იმ ბაზრის დაკავება, რომელიც ადრე DC-ს ეკავა. ამ „ომის“ შემდეგ, DC და AC ერთმანეთს ნიაგარას ჩანჩქერთან ადამსის ჰიდროელექტროსადგურში ეჯიბრებოდნენ.

1890 წელს შეერთებულმა შტატებმა ააშენა ნიაგარა-ფოლს ადამსის ჰიდროელექტროსადგური. სხვადასხვა ცვლადი და მუდმივი დენის სქემების შესაფასებლად შეიქმნა ეროვნული და საერთაშორისო ნიაგარას ენერგეტიკის კომისია. კონკურსში მონაწილეობა მიიღო Westinghouse-მა და Ge-მ. საბოლოოდ, ცვლადი/მუდმივი დენის ომის გამარჯვების შემდეგ მზარდი რეპუტაციისა და ისეთი შესანიშნავი მეცნიერების ჯგუფის ნიჭის წყალობით, როგორიცაა ტესლა, ასევე 1886 წელს გრეიტ-ბარინგტონში ცვლადი დენის გადაცემის წარმატებული გამოცდისა და გერმანიაში, ლარფენის ელექტროსადგურში გენერატორის წარმატებული ექსპლუატაციის წყალობით, Westinghouse-მა საბოლოოდ მოიგო 10 5000P ცვლადი დენის ჰიდროგენერატორის წარმოების კონტრაქტი. 1894 წელს, ვესტინგჰაუსში შეიქმნა ნიაგარა-ფოლს ადამსის ელექტროსადგურის პირველი 5000P ჰიდროგენერატორი. 1895 წელს პირველი აგრეგატი ექსპლუატაციაში შევიდა. 1896 წლის შემოდგომაზე, გენერატორის მიერ გენერირებული ორფაზიანი ცვლადი დენი Scot-ის ტრანსფორმატორის მეშვეობით სამფაზიანად გარდაიქმნა და შემდეგ სამფაზიანი გადამცემი სისტემის მეშვეობით 40 კმ-ის დაშორებით მდებარე ბაფალოში გადაიცემა.

ნიაგარას ჩანჩქერთან მდებარე ადამსის ელექტროსადგურის ჰიდროგენერატორი დააპროექტა „ვესტინგჰაუსის“ მთავარმა ინჟინერმა ბ.გ. ლამემ (1884-1924), ტესლას პატენტის მიხედვით, ხოლო დიზაინში მისი დამ, ბ. ლამემაც მიიღო მონაწილეობა. აგრეგატს ამოძრავებს ფურნელონის ტურბინა (ორმაგი ლილვი, გამწოვი მილის გარეშე), ხოლო გენერატორი არის ვერტიკალური ორფაზიანი სინქრონული გენერატორი, 5000 ცხენის ძალით, 2000 ვოლტით, 25 ჰერცით, 250 რ/მლ სიმძლავრით. გენერატორს აქვს შემდეგი მახასიათებლები;
(1) დიდი სიმძლავრე და დიდი ზომები. მანამდე, ჰიდროგენერატორის ერთი ერთეულის სიმძლავრე არ აღემატებოდა 1000 ჰპჰ-ს. შეიძლება ითქვას, რომ ნიაგარას ჩანჩქერში მდებარე ადარის ჰიდროელექტროსადგურის 5000 ბაზის ძალის ჰიდროგენერატორი არა მხოლოდ იმ დროს მსოფლიოში ერთ ერთეულის სიმძლავრის უდიდესი ჰიდროგენერატორი იყო, არამედ ჰიდროგენერატორის მცირედან დიდამდე განვითარების პირველი მნიშვნელოვანი ნაბიჯიც.
(2) არმატურის გამტარი პირველად იზოლირებულია ქარსით.
(3) დღევანდელი ჰიდროგენერატორების რამდენიმე ძირითადი სტრუქტურული ფორმაა მიღებული, როგორიცაა ვერტიკალური ქოლგისებრი დახურული სტრუქტურა. პირველი 8 კომპლექტი არის სტრუქტურის, რომელშიც მაგნიტური პოლუსები გარეთ არის სტაციონარული (მბრუნავი ტიპი), ხოლო ბოლო ორი კომპლექტი შეცვლილია ამჟამინდელი ზოგადი სტრუქტურით, რომელშიც მაგნიტური პოლუსები შიგნით ბრუნავენ (ველის ტიპი).
(4) უნიკალური აგზნების რეჟიმი. პირველი იყენებს ახლომდებარე ორთქლის ტურბინის გენერატორის მიერ გენერირებულ მუდმივ დენის ენერგიას აგზნებისთვის. ორი ან სამი წლის შემდეგ, ყველა აგრეგატი გამოიყენებს მცირე მუდმივ დენის ჰიდროგენერატორებს აგზნებად.

(5) მიღებული იქნა 25 ჰერცის სიხშირე. იმ დროს, აშშ-ში იინის სიხშირე ძალიან მრავალფეროვანი იყო, 16.67 ჰერციდან 1000 ფართჰც-მდე. ანალიზისა და კომპრომისის შემდეგ, მიღებული იქნა 25 ჰერცი. ეს სიხშირე დიდი ხნის განმავლობაში გახდა სტანდარტული სიხშირე შეერთებული შტატების ზოგიერთ ნაწილში.
(6) წარსულში, ელექტროენერგიის გენერაციის მოწყობილობების მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგია ძირითადად განათებისთვის გამოიყენებოდა, ხოლო ნიაგარა-ფოლს-ადამსის ელექტროსადგურის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგია ძირითადად სამრეწველო ენერგიისთვის გამოიყენებოდა.
(7) სამფაზიანი ცვლადი დენის კომერციული გადაცემა დიდ მანძილზე პირველად განხორციელდა, რამაც სამაგალითო როლი ითამაშა სამფაზიანი ცვლადი დენის გადაცემასა და ფართო გამოყენებაში. 10 წლიანი ექსპლუატაციის შემდეგ, ადამსის ჰიდროელექტროსადგურის 10 5000 ბაზის ძალის მქონე წყლის ტურბინის გენერატორის აგრეგატი სრულად განახლდა და გარდაიქმნა. ყველა 10 აგრეგატი შეიცვალა 1000 ცხენის ძალის და 1200 ვოლტიანი ახალი აგრეგატებით, დამონტაჟდა კიდევ 5000 პიტი სიმძლავრის ახალი აგრეგატი, რის შედეგადაც ელექტროსადგურის მთლიანი დადგმული სიმძლავრე 105000 ცხენის ძალას აღწევს.

ჰიდროგენერატორის პირდაპირი ცვლადი დენის ბრძოლა საბოლოოდ ცვლადმა დენის გენერატორმა მოიგო. მას შემდეგ მუდმივი დენის სიცოცხლისუნარიანობა მნიშვნელოვნად დაზარალდა და ცვლადმა დენის ბაზარზე შეტევა დაიწყო, რამაც ასევე განსაზღვრა ტონი ჰიდროგენერატორების განვითარებისთვის მომავალში. თუმცა, აღსანიშნავია, რომ საწყისი ეტაპის აღსანიშნავი მახასიათებელი ის არის, რომ მუდმივი დენის ჰიდროგენერატორები ფართოდ გამოიყენება. იმ დროს არსებობდა მუდმივი დენის ჰიდროძრავების ორი სახეობა. ერთი იყო დაბალი ძაბვის გენერატორი. ორი გენერატორი დაკავშირებულია მიმდევრობით და ამოძრავებს ერთი ტურბინა. მეორე არის მაღალი ძაბვის გენერატორი, რომელიც წარმოადგენს ორმაგ მბრუნავ და ორპოლუსიან გენერატორს, რომელსაც აქვს ერთი ლილვი. დეტალები შემდეგ სტატიაში იქნება წარმოდგენილი.