介紹尼亞加拉-亞當斯水電站(下)
上回說到,1900年開始,布法羅的負荷越來越大。第三迴路的11KV線路也架設之中。
這是1900年的電力施工照片,馬車上寫的「尼亞加拉瀑布動力公司」。左邊的電線杆是兩回11KV線路,右邊新樹立的電線杆是新增加的一個11KV線路。
為了提高效率,最後不得不考慮升壓的問題。
在尼亞加拉那邊,變壓器改用22KV輸出,在布法羅郊區新建了一座22/11KV變電站。
這是降壓站的圖,上面從水電廠來三回的22KV,中間是降壓變壓器,實際上是水冷單相變壓器,三台一組都做三角形連接,下面是到市內的11KV電纜線路,一共六回線,變電所內是雙母線的設計。可以看到從1900年開始現代變電站的設計已經奠定基礎。
在布法羅市內的配電站,把11KV降壓到2.2KV,送給造船廠、機械製造廠、農產品加工廠、製革廠等等用戶。這時候,商業區市內居民的照明用電依然採用愛迪生三線制110/220V直流,在商業區直流配電站內,安裝有蓄電池,來保證不間斷的供電需求。下圖是直流配電站和蓄電池。
這個時候,發明了油開關,電力操作再也不需要工人去拉閘刀用沙子滅弧。
這是1900年代的四極2.2KV油開關。
在繼電保護的原件上,又有一項發明問世,時間繼電器。
這是1900年的時間繼電器,左邊紅色那個小風扇就是整定時間用的,這時候已經發明了定時限交流的過流保護,配合油開關的快速速斷脫扣,繼電保護已經比19世紀先進許多。
在1901年時候,供電的可靠性大大增加,布法羅市內企業的自備發電機大部分已經關掉,改為使用公用電廠的電力。當年的泛美展覽會,20萬個白熾燈裝點城市街道和建築。
一個有趣的小事情,1902年5月31日13時,尼亞加拉水電廠檢修尾水隧洞壁。全部停機。尼亞加拉工業區的用戶已經停電,但是有的工廠需要保證最小負荷不停電。這時候由布法羅電車公司自備直流電廠反送電到尼亞加拉工業區(直流550V~交流2.2KV/11KV~11KV/22KV~22KV/2.2KV兩相四線)。
1902~1904年期間,電廠開始擴建,使用混流式水輪機以提高效率,發電機由GE公司生產,11~15號機,依然使用外轉子的設計,16~21號機,已經改為內轉子的設計。依然是2.2KV 25HZ。
結合文章頭圖看更佳,這是內轉子的機器的圖片,已經和現代水電站的發電機很相似了。
西屋只是接了前10台機器的訂單,以後的輸電包括新裝機器的合同,全部被GE拿下。當然西屋並不是沒有飯吃,以後在介紹蒸汽機電廠的時候,世界最大單機容量蒸汽機電廠的電氣部分又是西屋來做。
後記雜談
從1905年開始,舍爾科普夫水電站、安大略電力水電站、布法羅火電廠等相繼建設,到1923年舍爾科普夫廠到布法羅兩回60KV輸電線建成,25HZ區域電網已經完成構成,所有區域配電站都設計了同步調相機改善功率因數。美國鋁業、國際造紙等大企業全部使用公用電廠電力。
這是1917年火電廠廠內照片,三台12KV 2萬千瓦 25HZ發電機,功率因數0.9.汽輪機1500轉,進氣壓力17公斤溫度357度,
這是布法羅火電廠GE公司生產的1500轉汽輪機銘牌
這是1917年布法羅火電廠控制室的照片
這是60KV輸電線路照片
2002年某變電站的最後一班。這麼老的設備還在用。難怪中國電網是世界上最先進的哈。
上下兩篇,閑言碎語講了不少。權且當作飯後談資罷。技術有一個積澱的過程,電力技術也是一樣,前人栽樹,後人乘涼。打算在下一次的文章里,改個口味,談談早期的火電廠,敬請關注。
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