水車発電機の開発履歴Ⅲ

前回の記事では、DCACの解像度を紹介しました。「戦争」はACの勝利で終わりました。したがって、ACは市場開発の春を迎え、以前はDCが占めていた市場を占有し始めました。この「戦争」の後、DCとACはナイアガラフォールズのアダムス水力発電所で競い合いました。

1890年、米国はナイアガラフォールズアダムス水力発電所を建設しました。さまざまなACおよびDCスキームを評価するために、国内および国際的なナイアガラ電力委員会が設立されました。WestinghouseとGeがコンテストに参加しました。最後に、AC / DC戦争の勝利後の評判の高まり、テスラなどの優れた科学者のグループの才能、1886年のグレートバリントンでのAC伝送のテストの成功、ラルフェンでのオルタネーターの操作の成功ドイツの発電所であるウェスティングハウスは、ついに10台の5000PAC水力発電機の製造契約を獲得しました。1894年、ナイアガラフォールズアダムス発電所の最初の5000P水力発電機がウェスティングハウスで誕生しました。1895年に最初のユニットが稼働しました。1896年秋、発電機で発生した二相交流はスコット変圧器で三相に変換され、40km離れたバッファローに三相送電で送られました。

ナイアガラフォールズのアダムス発電所の水力発電機は、テスラの特許によると、ウェスティングハウスのチーフエンジニアであるBGラメ（1884-1924）によって設計され、彼の姉妹のB.ラメも設計に参加しました。ユニットはフォーネロンタービン（ダブルランナー、ドラフトチューブなし）で駆動され、発電機は垂直二相同期発電機、5000hp、2000V、25Hz、250r/mlnです。ジェネレータには次の特徴があります。
（1）大容量でロングサイズ。それ以前は、水力発電機の単一ユニット容量は1000HPAを超えていませんでした。ナイアガラフォールズのアダル水力発電所の5000bp水力発電機は、当時世界最大の単一ユニット容量の水力発電機であっただけでなく、小規模から大規模への水力発電機開発の重要な第一歩であったと言えます。 。
（2）電機子導体は初めてマイカで絶縁されます。
（3）縦型傘閉構造など、今日の水力発電機の基本的な構造形態が採用されている。最初の8セットは磁極が外側に静止している構造（ピボットタイプ）で、最後の2セットは磁極が内側に回転する現在の一般的な構造（フィールドタイプ）に変更されています。
（4）独自の励起モード。1つ目は、近くのDC蒸気タービン発電機で生成されたDC電力を励起に使用します。2、3年後、すべてのユニットは小型のDC水力発電機をエキサイターとして使用します。

（5）25Hzの周波数を採用しました。当時、米国のインレートは16.67Hzから1000fhzまで非常に雑多でした。分析と妥協の後、25Hzが採用されました。この周波数は、長い間、米国の一部の地域で標準周波数になっています。
（6）過去には、発電設備で発電された電力は主に照明に使用されていたが、ナイアガラフォールズアダムス発電所で発電された電力は主に産業用電力に使用されていた。
（7）三相交流の長距離商用伝送が初めて実現され、三相交流の伝送と幅広い応用において模範的な役割を果たしてきました。10年間の運用後、アダムス水力発電所の10台の5000bp水車発電機ユニットが包括的に更新および変換されました。10台すべてを1000HPと1200Vの新しいユニットに交換し、さらに5000Pの新しいユニットを設置したため、発電所の総設置容量は105000hpに達します。

水力発電機の直接ACの戦いはついにACによって勝ちました。それ以来、DCの活力は大きく損なわれ、ACは市場で歌い、攻撃し始めました。これは、将来の水力発電機の開発の方向性も設定しました。しかし、初期段階の注目すべき特徴は、DC水力発電機が広く使用されていることです。当時、DCハイドロモーターは2種類ありました。1つは低電圧発電機です。2つの発電機が直列に接続され、1つのタービンによって駆動されます。2つ目は高電圧発電機で、1つのシャフトを共有する2軸および2極発電機です。詳細は次の記事で紹介します。