Edward Dean Adams kraftverk
| Edward Dean Adams kraftverk | ||
|---|---|---|
 | ||
| plassering | ||
| ||
| Koordinater | 43 ° 4 '54 " N , 79 ° 2 '34" W | |
| land |
 forente stater
|
|
| Vann | Niagara River | |
| kraftverk | ||
| Eieren | Niagara Falls Power Company | |
| Start på planleggingen | 1886 | |
| Start av drift | 26. august 1895 | |
| Skru av | 1961 | |
| teknologi | ||
| Flaskehalsytelse | 78,3 MW megawatt | |
| Gjennomsnittlig høydehøyde |
41 m | |
| Turbiner | 21 Francis-turbiner | |
| Generatorer | 21 generatorer | |
| Diverse | ||
_location_map.svg)
The Edward Dean Adams kraftverk ( engelsk Edward Dean Adams kraftverk eller engelsk Adams vannkraftverk kraftverk ) var et vannkraftverk i Niagara Falls i delstaten New York i USA . Kraftverket, som gikk i drift i 1895, var det første storskala kraftverket som genererte vekselstrøm . I 1904 nådde den installerte kapasiteten til kraftverket 78,3 MW (105.000 PS). På rangeringen av de største kraftverkene erstattet den Deptford-kraftverket i England, som gikk i drift i 1891 .
Driften av Edward Dean Adams kraftverk ble avviklet i 1961 etter at det nye, kraftigere Robert Moses Niagara kraftverket gikk i drift på samme sted .
historie
Bruk av vannkraft ved Niagara Falls begynte rundt 1725 med et sagbruk på strykene over fossen for tømmer til Fort Niagara. Flere fabrikker fulgte, inntil det ble satt opp statsreservasjoner her på strykene. På 1870-tallet begynte den hydrauliske kanalen å operere. Denne fabrikkanalen forsynte flere fabrikker , sagbruk og massefabrikker med vann som ble brukt til å drive turbiner . Den kraftoverføringen fra turbinene til maskinene fremdeles var rent mekanisk.
I 1882 gikk den første kraftforsyningskraftstasjonen i drift ved Niagara Falls. Systemet ble betjent med vann fra Hydraulic Canal og ble utelukkende brukt til å generere likestrøm for belysningsformål.
I 1886 foreslo Thomas Evershed bygging av en fire kilometer lang tunnel under byen, som skulle ta undervannet fra industrianlegg som skulle settes opp langs elvebredden. Niagara River Hydraulic Tunnel Power & Sewer Company ble grunnlagt for å gjennomføre prosjektet , men prosjektet mislyktes på grunn av manglende finansiering.
I 1899 overtok finansmannen Edward Dean Adams , som kraftverket er oppkalt etter, Niagara River Hydraulic Tunnel Power & Sewer Company og dannet Niagara Falls Power Company fra det . Datterselskapet Cataract Construction Corporation ble grunnlagt i New Jersey for å bygge, finansiere og drive anlegget . Din oppgave var planlegging, finansiering og bygging av prosjektet. Adams klarte å tiltrekke kjente givere til selskapet, som JP Morgan , Morris Ketchum Jesup , John Jacob Astor IV og Vanderbilt-familien .
Adams planla fra begynnelsen å transportere den genererte energien til andre byer som Buffalo, 30 km unna , men først måtte man finne en passende teknologi for transport av energien. Den elektroteknikk var fortsatt i sin barndom og elektriske kraftnett ble ennå ikke etablert. Den mest egnede metoden for transport og distribusjon av elektrisk energi bør derfor søkes av International Niagara Commission med base i London. Kommisjonens leder var Lord Kelvin , medlemmene var den engelske ingeniøren William Unwin, Coleman Sellers II fra Stevens Institute of Technology , Eleuthère Mascart fra Frankrike og Théodore Turrettini , elektroingeniør fra Sveits. Hun undersøkte overføring av energi med allerede påviste systemer, for eksempel en trykkvannforsyning , slik den ble brukt i Genève fra 1886 , eller en trykkluftforsyning , slik den ble brukt i Paris fra 1888 . Innenfor den fremdeles unge elektroteknikken ble energioverføringen ved hjelp av transport av blybatterier , et likestrømsnett eller et vekselstrømsnett undersøkt.
Uansett det ennå ikke løste problemet med energitransport begynte byggingen av tunnelen under vann i oktober 1890 og ble fullført to år senere. Turbinene ble satt i drift i 1892. På grunn av importavgifter i USA, måtte de være produsert i henhold til tegninger av den sveitsiske turbin fabrikken Faesch og Piccard på IP Morris jernverk i Philadelphia . Turbinegropen sto ferdig i januar 1894.
Cataract Construction Corporation bestemte seg for å bruke vekselstrøm til kraftoverføring 6. mai 1893 og bestilte generatorene fra Westinghouse Electric i oktober 1893 . Beslutningen om å bruke vekselstrøm var basert på vellykket bruk for overføringslinjer i 1890 ved et kraftverk ved Willamette Falls i Oregon , i 1891 i trefaset overføring Lauffen-Frankfurt og i Ames vannkraftverk og i 1893 ved verdens Columbian Exposition .
Kraftverket gikk i drift 26. august 1895. De første kundene var Pittsburgh Reduction Company , som produserte aluminium ved bruk av Hall-Héroult-prosessen, og Carborundum Company, som produserte silisiumkarbid som slipemiddel . Den ble levert via en 2,4 km lang betongkabeltunnel kalt Forbes Subway .
I juni 1896 ble Cataract Power and Conduit Company grunnlagt, som var et felles datterselskap av Niagara Falls Power Company og Buffalo General Electric . Selskapet hadde til oppgave å overføre strømmen fra kraftstasjonen til Buffalo og selge den der. General Electric mottok ordren om å bygge de nødvendige transformatorstasjonene i Niagara Falls og Buffalo, samt de to 11 kV luftledningene og levere de roterende omformersettene for levering av trikken i Buffalo. Anlegget ble tatt i bruk 15. november 1896. Transformatorene fikk sikringer på primær- og sekundærsiden , men de kunne ikke beskytte systemet mot kortslutning. Dermed, hvis det oppstod en kortslutning, måtte hele kraftverket stenges ved å slå av magnetiseringen i generatorene. Senere aktiverte en strømbryter i generatorskinnen enten Niagara Falls eller Buffalo-belastninger for å fortsette å bli drevet etter at den defekte delen av anlegget ble frakoblet. Oljebrytere ble senere introdusert av General Electric, som var i stand til å slå av kortslutning.
Den første kunden i Buffalo var trikken, som krevde en effekt på rundt 1000 hk. Industrien stolte ennå ikke på den nye teknologien og var derfor motvillig til å bytte fra dampmotorer til elektriske motorer. Systemet hadde derfor underskudd de første årene. I 1900 ble det bygd en tredje transmisjonslinje, og spenningen til alle overføringslinjene økte til 22 kV fordi forbruket i Buffalo steg kraftig.
I juni 1975 ble kraftstasjonens transformatorhus lagt til National Register of Historic Places . I mai 1983 fikk denne bygningen status som nasjonalt historisk landemerke .
Teknisk beskrivelse av systemet
Generatorene ble satt opp i to maskinhus designet av de anerkjente arkitektene McKim, Mead og White , som møtte hverandre ved innløpskanalen. Maskinhusenes turbinegroper er drenert i tunnelene under vann med et hesteskoformet tverrsnitt. Tunnelen er to kilometer lang, 6,4 m høy og 5,7 m bred. For fire-lags fôr var det nødvendig med 16 millioner murstein .
Maskinhuset 1 på vestsiden av innløpskanalen var utstyrt med ti Fourneyron-turbiner basert på tegninger av Faesch og Piccard, som hver kjørte en generator på 5000 hk fra Westinghouse Electric. Turbinene ble arrangert uten sugerør i bunnen av den 6 m brede og 55,5 m dype turbinegropen og koblet til den tilhørende generatoren via en vertikal aksel. De hadde to loddrett anordnede motsatte løpehjul, som var lastet fra innsiden. Med dette arrangementet var det mulig å delvis kompensere akseltogets bærekraft med aksialtrykket på øvre løpehjul forårsaket av vannet. De mekaniske turbinstyrerne for de tre første turbinene kom fra Faesch og Piccard, de for resten var elektriske og ble levert av William Sellers, Philadelphia. Turbinene snudde med 250 omdreininger per minutt, denne verdien ble opprettholdt av kontrolleren med et avvik på 2%.
Fra 1910 til 1913 ble Fourneyron-turbinene i nacelle 1 erstattet av Francis-turbiner som de som ble brukt i nacelle 2. De tolvpolede generatorene fra Westinghouse med eksterne rotorer genererte en tofaset vekselstrøm med en frekvens på 25 Hz og en spenning på 2,2 kV.
Maskinhuset 2 på østsiden av innløpskanalen var utstyrt med elleve Francis-turbiner fra Escher Wyss , Zürich . Hver turbin hadde et løpehjul utstyrt med et sugerør som ble påvirket utenfra. Vekten av akselenheten ble båret av et stempel i den nedre enden av akselenheten eksponert for vann og av et aksialt lager med oljetrykksmøring i den øvre enden. Escher Wyss leverte også de servohydrauliske turbinstyrerne. 5500 HP-generatorene fra General Electric hadde to forskjellige design: seks hadde også eksterne rotorer som de fra nacelle 1, de andre fem hadde en ordning med interne rotorer , som senere vant.
Overføringslinjer til Buffalo
Transformatorhuset var opprinnelig utstyrt med to luftkjølte 930 kVA transformatorer produsert av General Electric . De konverterte tofaset vekselstrøm fra generatorene med Scott-kretsen til trefaset vekselstrøm med en spenning på 11 kV. Overføringslinjen til Buffalo var 35 km lang og var veldig konstruert som en telegraflinje . Kobvertauene ble båret av stående porselenisolatorer på sedertre, som ble satt opp i en avstand på 20 meter. De siste 1200 m ble designet som underjordiske kabler . Linjen besto av to trefasekretser, som hver var i stand til å overføre all kraften som kreves i Buffalo. Dette muliggjorde en uavbrutt forsyning. I Buffalo ble tre 250 kVA transformatorer koblet til i en deltakobling , som betjente to roterende omformersett for strømforsyningen til trikkens ledning . Hvis overføringslinjen mislyktes, kan 550 V likestrøm som kreves for trikken, også genereres med lokale likestrømsgeneratorer drevet av dampmotorer. Effektiviteten til overføringslinjen inkludert transformatorer var 79,6%. Linjene var Wurts - Role lynavleder beskyttet mot overspenning, men deres effektivitet ble trukket i tvil, siden de er de høye kortslutningskapasiteten kunne takle kraftverket.
Overføringsledningen, bygget i 1900, ble konstruert med aluminiumskabler støttet av hengende isolatorer på stålmaster. Masterne var 40 m fra hverandre. Erfaring med den første linjen viste at det ikke var forventet isdannelse på linjen om vinteren, og derfor kunne masteavstanden velges for å være betydelig større. For å forsyne den andre linjen ble det installert ti vannkjølte transformatorer med oljeisolasjon fra Westinghouse , hver med en effekt på 1875 kW. Effektiviteten til denne overføringen nådde 88,4%.
Se også
litteratur
weblenker
- Niagara Falls Power of History. I: Niagara Falls Thunder Alley . Rick Berketa, åpnet 29. desember 2013 .
- Nikola Tesla og George Westinghouse bygget det første vannkraftverket i 1895 i Niagara Falls og startet elektrifiseringen av verden. Tesla Memorial Society of New York , åpnet 30. desember 2013 .
Individuelle bevis
- ↑ Form for nominasjonslister for nasjonalt register over historiske steder. (PDF) National Park Service , åpnet 30. desember 2013 .
- ^ A b c Doris Ward: History of Hydro and Power Plants in the Niagara Region. Rootsweb Ancestry , åpnet 8. januar 2014 .
- ↑ Michael Krause: Hvordan Nikola Tesla oppfant det 20. århundre . John Wiley & Sons, 2010, ISBN 978-3-527-50431-2 , s. 168-169.
- ^ WD Howells, Mark Twain, Prof. Nathaniel S. Shaler og andre: The Niagara Book . Buffalo 1893, s. 221–225 ( Niagara University Library, PDF - Bidrag: WC Johnson, CE (sivilingeniør), The Hydraulic Canal).
- ^ WD Howells, Mark Twain, Prof. Nathaniel S. Shaler og andre: The Niagara Book . Buffalo 1893, s. 192-220 ( Niagara University Library, PDF - Bidrag: Coleman Sellers, ED, The Utilization of Niagara's Power).
- ^ Business Men's Association of Niagara Falls, NY: Vannkraften i Niagara-fossene anvendt på produksjonsformål: den hydrauliske tunnelen til Niagara Falls Power Company . Business Men's Association of Niagara Falls, 1890, s.11.
- ↑ a b c d e f g h i Early Electrification of Buffalo. I: Engineering and Technology History Wiki. Hentet 30. september 2018 .
- ^ A b c d William Irwin: The New Niagara: Tourism, Technology, and the Landscape of Niagara Falls, 1776-1917 . Penn State Press, 1996, ISBN 0-271-04222-2 , s. 108-.
- ↑ a b c d Edward Dean Adams: Niagara Power . teip 2 . Niagara Falls, NY 1927, LCCN 28-007375 , overføringssystem ( online ).
- ^ Adams Power Plant Transformer House på National Register Information System. National Park Service , åpnet 19. august 2019.
- ↑ Liste over nasjonale historiske landemerker etter stat: New York. National Park Service , åpnet 19. august 2019.
- ↑ Thomas P. Hughes : Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880-1930 . Johns Hopkins University Press, Baltimore 1983, ISBN 0-8018-4614-5 , pp. 35-139 (engelsk).