No último artigo, apresentamos uma resolução da DC AC. A "guerra" terminou com a vitória da AC. Assim, a AC ganhou a mola propulsora do desenvolvimento de mercado e começou a ocupar o mercado anteriormente ocupado por DC. Após essa "guerra", DC e AC competiram na usina hidrelétrica de Adams, nas Cataratas do Niágara.
Em 1890, os Estados Unidos construíram a usina hidrelétrica de Niagara Falls Adams. Para avaliar diversos projetos de CA e CC, foi criada uma Comissão Nacional e Internacional de Energia de Niagara. A Westinghouse e a Ge participaram da competição. Finalmente, com sua crescente reputação após a vitória na guerra CA/CC e os talentos de um grupo de cientistas renomados como Tesla, além do teste bem-sucedido de transmissão CA em Great Barrington em 1886 e da operação bem-sucedida do alternador na usina de Larffen, na Alemanha, a Westinghouse finalmente conquistou o contrato de fabricação de 10 geradores hidrelétricos CA de 5000P. Em 1894, o primeiro gerador hidrelétrico de 5000P da usina de Niagara Falls Adams nasceu na Westinghouse. Em 1895, a primeira unidade foi colocada em operação. No outono de 1896, a corrente alternada bifásica gerada pelo gerador foi transformada em trifásica através do transformador Scot e então transmitida para Baffalo, a 40 km de distância, por meio de um sistema de transmissão trifásico.
O gerador hidrelétrico da usina elétrica de Adams, nas Cataratas do Niágara, foi projetado por B.G. Lamme (1884-1924), engenheiro-chefe da Westinghouse, de acordo com a patente de Tesla, e sua irmã, B. Lamme, também participou do projeto. A unidade é acionada por uma turbina de quatro rotores (de rotor duplo, sem tubo de sucção) e o gerador é um gerador síncrono bifásico vertical, de 5.000 hp, 2.000 V, 25 Hz, 250 rpm. O gerador possui as seguintes características:
(1) Grande capacidade e tamanho. Antes disso, a capacidade de uma única unidade de gerador hidrelétrico não ultrapassava 1000 HPA. Pode-se dizer que o gerador hidrelétrico de 5000 bp da usina hidrelétrica de Adar, nas Cataratas do Niágara, não era apenas o maior gerador hidrelétrico com capacidade de uma única unidade do mundo naquela época, mas também o primeiro passo fundamental no desenvolvimento de geradores hidrelétricos de pequeno a grande porte.
(2) O condutor da armadura é isolado com mica pela primeira vez.
(3) Algumas formas estruturais básicas dos geradores hidrelétricos atuais são adotadas, como a estrutura fechada em guarda-chuva vertical. Os primeiros 8 conjuntos são da estrutura em que os polos magnéticos são fixos externamente (tipo pivô), e os dois últimos conjuntos são alterados para a estrutura geral atual, em que os polos magnéticos giram internamente (tipo campo).
(4) Modo de excitação exclusivo. O primeiro utiliza a energia CC gerada pelo gerador de turbina a vapor CC próximo para excitação. Após dois ou três anos, todas as unidades utilizarão pequenos geradores hidrelétricos CC como excitadores.
(5) A frequência de 25 Hz foi adotada. Naquela época, a taxa Ying dos Estados Unidos era muito variada, de 16,67 Hz a 1000 fhz. Após análise e consenso, a frequência de 25 Hz foi adotada. Essa frequência se tornou a frequência padrão em algumas partes dos Estados Unidos por muito tempo.
(6) No passado, a eletricidade gerada pelos equipamentos de geração de energia era usada principalmente para iluminação, enquanto a eletricidade gerada pela usina elétrica de Niagara Falls Adams era usada principalmente para energia industrial.
(7) A transmissão comercial de longa distância de corrente alternada trifásica foi implementada pela primeira vez, desempenhando um papel exemplar na transmissão e ampla aplicação da corrente alternada trifásica. Após 10 anos de operação, 10 unidades geradoras de turbina hidráulica de 5000 bps da usina hidrelétrica de Adams foram completamente modernizadas e transformadas. Todas as 10 unidades foram substituídas por novas unidades de 1000 CV e 1200 V, e outra nova unidade de 5000 bps foi instalada, elevando a capacidade instalada total da usina para 105000 CV.
A batalha da corrente alternada direta dos geradores hidrelétricos foi finalmente vencida pela corrente alternada. Desde então, a vitalidade da corrente contínua foi severamente prejudicada, e a corrente alternada começou a se destacar e a atacar no mercado, o que também deu o tom para o desenvolvimento futuro dos geradores hidrelétricos. No entanto, vale ressaltar que uma característica marcante do estágio inicial é a ampla utilização de geradores hidrelétricos de corrente contínua. Naquela época, havia dois tipos de motores hidrelétricos de corrente contínua. Um era o gerador de baixa tensão. Dois geradores eram conectados em série e acionados por uma turbina. O segundo era o gerador de alta tensão, que era um gerador de pivô duplo e polo duplo compartilhando um eixo. Os detalhes serão apresentados no próximo artigo.
Data de publicação: 13 de setembro de 2021
