Ніагарська ГЕС або ГЕС Едварда Діна Адамса (англ. Edward Dean Adams Power Plant) — гідроелектростанція у штаті Нью-Йорк, США, яка діяла у 1895—1961 роках. Була розташована на Ніагарському водоспаді однойменної річки. Найпотужніша електростанція змінного струму на час побудови.
ГЕС Едварда Діна Адамса | |
---|---|
43°04′54″ пн. ш. 79°02′34″ зх. д. / 43.08176400002777484° пн. ш. 79.04283600002777632° зх. д.Координати: 43°04′54″ пн. ш. 79°02′34″ зх. д. / 43.08176400002777484° пн. ш. 79.04283600002777632° зх. д. | |
Країна | США |
Адмінодиниця | Ніаґара-Фолс |
Стан | недіюча |
Річка | Ніагара |
Каскад | Ніагарський водоспад |
Початок будівництва | 1892 |
В експлуатації з | 26 серпня 1895 |
Роки введення першого та останнього гідроагрегатів | 1895 |
Основні характеристики | |
Установлена потужність | 78,3 МВт |
Характеристики обладнання | |
Тип турбін | радіо-осьові |
Кількість та марка турбін | 10 х I. P. Morris |
Кількість та марка гідрогенераторів | 10 х змінного струму WE |
Основні споруди | |
Висота греблі | 41 м |
Власник | Niagara Falls Power Company |
Ніагарська ГЕС | |
Мапа | |
Ніагарська ГЕС у Вікісховищі |
Історія
Проект станції розроблений у 1886 році інженером Томасом Евершодом. Консультантом з планування, спорудження та запуску станції був винахідник Нікола Тесла, проект електрогенератора якого і був використаний. Спорудження та експлуатацію ГЕС взяла на себе спеціально створена компанія «Niagara Falls Power Company». Проект реалізувала її дочірня компанія «Cataract Construction Company», президентом якої був Едвард Дін Адамс. У 1892 році технічним консультантом проекту став інженер Джордж Форбс, після чого було розпочато спорудження станції.
Генератори змінного струму за проектом Ніколи Тесли та Бенджаміна Ламме для ГЕС виготовила компанія «Westinghouse Electric», турбіни на базі дизайну швейцарської компанії «Faesch and Piccard» виготовила компанія «I. P. Morris». Проект підсобних будівель розробила компанія «McKim, Mead & White».
26 серпня 1895 року ГЕС здана в експлуатацію та запущена. 1956 року станція зазнала певних руйнувань унаслідок зсуву ґрунту. Припинила роботу у 1961 році у зв'язку із запуском нової ГЕС Роберта Мозеса.
Характеристика
ГЕС використовувала потужність Ніагарського водоспаду через гідравлічний канал протяжністю 2 300 м. Обладнана 10 радіо-осьовими турбінами компанії «I. P. Morris» та 10 генераторами змінного струму компанії «Westinghouse Electric». Підсобні приміщення, які складали трансформаторну підстанцію, спроектувала компанія «McKim, Mead & White».
Принцип роботи та побудова
Річка Ніагара утворює гострий кут, на вершині якого і розташовані водоспади. На два кілометри вище водоспаду вода з річки відводиться в канаву довжиною 500 метрів і підводиться до турбін, які розташовані на 50 метрів під рівнем води, по трьом трубам. З турбін вода відводиться по двохкілометровому тунелю назад в річку до місця, яке розташоване на 0,5 кілометра нижче водоспаду. Рисунок 1 це пояснює (для кращього розуміння вихід з тунелю розмістили дуже близько до водоспадів).
У верхньому кінці тунелю, з нахилом до виходу, знаходиться висічена в скелі колісна чи турбінна шахта, яка спочатку була 54 метри завглибшки, 42 метри завдовжки и 5,5 метри завширшки та була передбачала установку трьох турбін. Через великий попит на електроенергію всю установку розширили, в першу чергу збільшивши довжину шахти. Для збільшення установки скеля пропилювалась вздовж обох стін алмазними пилами на 2 метри, після чого те, що залишилось, підривали, а потім заново повторювали дану операцію. Таким чином утворилася глибока ущелина, зображена на рисунку 2. Для безпеки стіни ущелини закріплені товстою обшивкою з цегли.
В цій шахті і встановлені турбіни; вся установка в основному складається з труб, що постачають воду, турбінних коліс та валів з підшипниками. Підведена з верхньої течії вода прямує спочатку до впускного каналу, який зображений на рисунку 3, а потім вона підводиться до окремих турбінних труб. Труби підводять її до самих турбін, які, як показано на рисунку 4, встановлені трохи вище підошви шахти.
В шахті встановлено вісім таких турбін, розташування яких схематично зображено на рисунку 5.
В шахті є три галереї, які дозволяють підходити до підшипників; кожен вал, що доходить до машинного відділення, закінчується у відповідній динамо-машині.
Самі турбіни були побудовані по кресленням фірми Фет та Піккар в Женеві, бо американці виявилися недостатньо компетентними в конструюванні таких великих турбін. Кожна з них складається, як видно на рисунку 6, з двох окремих турбін, які встановлені одна під іншою та з'єднані спільною оболонкою, одна з них розташована вище отвору, що впускає воду, інша – нижче, завдяки такому розташуванню тиск води врівноважується і не перенавантажує підшипники. На верхнє колесо діє більший тиск води, ніж на верхнє, завдяки чому цей надлишок тиску врівноважує, з точністю до кількох відсотків, вагу турбіни, валу та частини динамо-машини, що складає близько 68500 кілограмів.
Кожне колесо знаходиться в особливій оболонці з рідкого заліза; отвори колеса, що обертається можуть закриватися для регулювання. Від валу, що з'єднує два колеса іде великий вал зі стальних труб, що підтримується направляючими та кінцевими підшипниками.
Динамо-машинам необхідно, щоб швидкість обертання була приблизно сталою для того, щоб вони могли підтримувати на постійному рівні напругу та частоту струму, що необхідно для надійності виробництва. Для такого регулювання встановлюють регулятор, що врівноважує витікання води з турбіни за допомогою відцентрового зрівнювача; зрівнювач то підіймає, то опускає напрямну штангу, з'єднану з перекриваючими та оточуючими колесами циліндра, що обертаються. Це відбувається так. В регуляторі рухаються два вали в протилежному напрямі. Один чи інший може бути з'єднаним з зубчатою передачею, яка охоплює з'єднану з направляючою штангою зубчату рейку. В залежності від того, який із з'єднаних валів починає діяти, зубчата рейка піднімається чи опускається. Те чи інше з'єднання досягається за допомогою магнітного з'єднання, тобто подібно до звичайних з'єднань, що труться; обидва вали щільно з'єднуються чи роз'єднуються внаслідок дії електромагніту. Для з'єднувального валу, що обертається вліво та вправо потрібно задіяти два електромагніти, щоб в залежності від того, котрий з них активізується, зубчата штанга опускалась, підіймалась чи залишалась би у спокої, якщо ні один з магнітів не активізувався.
Відцентровий регулятор з'єднаний з електричним контактом. Якщо число обертів турбінного валу нормальне, обидві кулі відцентрового двигуна розходяться настільки, що з'єднаний з ними контактний прилад не має ніде контакту. З уповільненням турбінного валу кулі зближуються, внаслідок чого цей контактний апарат починає діяти та до ланцюгу під'єднується той електромагніт, який за допомогою великої кількості механізмів підіймає зубчату штангу. Якщо вал обертається занадто швидко, то починають діяти інший контакт, інший магніт, інше з'єднання, і зубчата штанга стягується вниз.
Посилання
- Edward Dean Adams Power Plant. Genesis of modern hydroelectric power (англ.)
- Electricity and its Development at Niagara Falls (англ.)
- Niagara Falls Power Project (1888) (англ.)
- A Brief History of the Edward Dean Adams Power Plant (By Paul Gromosiak) (англ.)
- Harnessing Niagara Falls: The Adams Power Station. The most famous of early hydroelectric power stations (англ.)
- Corridor of Power: The Edward Dean Adams Hydroelectric Tailrace (англ.)
- Вільке, Артур (1904). Промышленность и техника. Томъ ІІІ. Электричество, его добываніе и примѣненія въ промышленности и техникѣ (Російською) . Санкт-Петербургъ: Просвѣщеніе.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Niagarska GES abo GES Edvarda Dina Adamsa angl Edward Dean Adams Power Plant gidroelektrostanciya u shtati Nyu Jork SShA yaka diyala u 1895 1961 rokah Bula roztashovana na Niagarskomu vodospadi odnojmennoyi richki Najpotuzhnisha elektrostanciya zminnogo strumu na chas pobudovi GES Edvarda Dina Adamsa43 04 54 pn sh 79 02 34 zh d 43 08176400002777484 pn sh 79 04283600002777632 zh d 43 08176400002777484 79 04283600002777632 Koordinati 43 04 54 pn sh 79 02 34 zh d 43 08176400002777484 pn sh 79 04283600002777632 zh d 43 08176400002777484 79 04283600002777632Krayina SShAAdminodinicyaNiagara FolsStannediyuchaRichkaNiagaraKaskadNiagarskij vodospadPochatok budivnictva1892V ekspluataciyi z26 serpnya 1895Roki vvedennya pershogo ta ostannogo gidroagregativ1895Osnovni harakteristikiUstanovlena potuzhnist78 3 MVtHarakteristiki obladnannyaTip turbinradio osoviKilkist ta marka turbin10 h I P MorrisKilkist ta marka gidrogeneratoriv10 h zminnogo strumu WEOsnovni sporudiVisota grebli41 mVlasnikNiagara Falls Power CompanyNiagarska GESMapa Niagarska GES u VikishovishiIstoriyaProekt stanciyi rozroblenij u 1886 roci inzhenerom Tomasom Evershodom Konsultantom z planuvannya sporudzhennya ta zapusku stanciyi buv vinahidnik Nikola Tesla proekt elektrogeneratora yakogo i buv vikoristanij Sporudzhennya ta ekspluataciyu GES vzyala na sebe specialno stvorena kompaniya Niagara Falls Power Company Proekt realizuvala yiyi dochirnya kompaniya Cataract Construction Company prezidentom yakoyi buv Edvard Din Adams U 1892 roci tehnichnim konsultantom proektu stav inzhener Dzhordzh Forbs pislya chogo bulo rozpochato sporudzhennya stanciyi Generatori zminnogo strumu za proektom Nikoli Tesli ta Bendzhamina Lamme dlya GES vigotovila kompaniya Westinghouse Electric turbini na bazi dizajnu shvejcarskoyi kompaniyi Faesch and Piccard vigotovila kompaniya I P Morris Proekt pidsobnih budivel rozrobila kompaniya McKim Mead amp White 26 serpnya 1895 roku GES zdana v ekspluataciyu ta zapushena 1956 roku stanciya zaznala pevnih rujnuvan unaslidok zsuvu gruntu Pripinila robotu u 1961 roci u zv yazku iz zapuskom novoyi GES Roberta Mozesa HarakteristikaGES vikoristovuvala potuzhnist Niagarskogo vodospadu cherez gidravlichnij kanal protyazhnistyu 2 300 m Obladnana 10 radio osovimi turbinami kompaniyi I P Morris ta 10 generatorami zminnogo strumu kompaniyi Westinghouse Electric Pidsobni primishennya yaki skladali transformatornu pidstanciyu sproektuvala kompaniya McKim Mead amp White Do 1904 roku vstanovleno potuzhnist 78 3 MVt Princip roboti ta pobudovaRichka Niagara utvoryuye gostrij kut na vershini yakogo i roztashovani vodospadi Na dva kilometri vishe vodospadu voda z richki vidvoditsya v kanavu dovzhinoyu 500 metriv i pidvoditsya do turbin yaki roztashovani na 50 metriv pid rivnem vodi po trom trubam Z turbin voda vidvoditsya po dvohkilometrovomu tunelyu nazad v richku do miscya yake roztashovane na 0 5 kilometra nizhche vodospadu Risunok 1 ce poyasnyuye dlya krashogo rozuminnya vihid z tunelyu rozmistili duzhe blizko do vodospadiv U verhnomu kinci tunelyu z nahilom do vihodu znahoditsya visichena v skeli kolisna chi turbinna shahta yaka spochatku bula 54 metri zavglibshki 42 metri zavdovzhki i 5 5 metri zavshirshki ta bula peredbachala ustanovku troh turbin Cherez velikij popit na elektroenergiyu vsyu ustanovku rozshirili v pershu chergu zbilshivshi dovzhinu shahti Dlya zbilshennya ustanovki skelya propilyuvalas vzdovzh oboh stin almaznimi pilami na 2 metri pislya chogo te sho zalishilos pidrivali a potim zanovo povtoryuvali danu operaciyu Takim chinom utvorilasya gliboka ushelina zobrazhena na risunku 2 Dlya bezpeki stini ushelini zakripleni tovstoyu obshivkoyu z cegli V cij shahti i vstanovleni turbini vsya ustanovka v osnovnomu skladayetsya z trub sho postachayut vodu turbinnih kolis ta valiv z pidshipnikami Pidvedena z verhnoyi techiyi voda pryamuye spochatku do vpusknogo kanalu yakij zobrazhenij na risunku 3 a potim vona pidvoditsya do okremih turbinnih trub Trubi pidvodyat yiyi do samih turbin yaki yak pokazano na risunku 4 vstanovleni trohi vishe pidoshvi shahti V shahti vstanovleno visim takih turbin roztashuvannya yakih shematichno zobrazheno na risunku 5 V shahti ye tri galereyi yaki dozvolyayut pidhoditi do pidshipnikiv kozhen val sho dohodit do mashinnogo viddilennya zakinchuyetsya u vidpovidnij dinamo mashini Sami turbini buli pobudovani po kreslennyam firmi Fet ta Pikkar v Zhenevi bo amerikanci viyavilisya nedostatno kompetentnimi v konstruyuvanni takih velikih turbin Kozhna z nih skladayetsya yak vidno na risunku 6 z dvoh okremih turbin yaki vstanovleni odna pid inshoyu ta z yednani spilnoyu obolonkoyu odna z nih roztashovana vishe otvoru sho vpuskaye vodu insha nizhche zavdyaki takomu roztashuvannyu tisk vodi vrivnovazhuyetsya i ne perenavantazhuye pidshipniki Na verhnye koleso diye bilshij tisk vodi nizh na verhnye zavdyaki chomu cej nadlishok tisku vrivnovazhuye z tochnistyu do kilkoh vidsotkiv vagu turbini valu ta chastini dinamo mashini sho skladaye blizko 68500 kilogramiv Kozhne koleso znahoditsya v osoblivij obolonci z ridkogo zaliza otvori kolesa sho obertayetsya mozhut zakrivatisya dlya regulyuvannya Vid valu sho z yednuye dva kolesa ide velikij val zi stalnih trub sho pidtrimuyetsya napravlyayuchimi ta kincevimi pidshipnikami Dinamo mashinam neobhidno shob shvidkist obertannya bula priblizno staloyu dlya togo shob voni mogli pidtrimuvati na postijnomu rivni naprugu ta chastotu strumu sho neobhidno dlya nadijnosti virobnictva Dlya takogo regulyuvannya vstanovlyuyut regulyator sho vrivnovazhuye vitikannya vodi z turbini za dopomogoyu vidcentrovogo zrivnyuvacha zrivnyuvach to pidijmaye to opuskaye napryamnu shtangu z yednanu z perekrivayuchimi ta otochuyuchimi kolesami cilindra sho obertayutsya Ce vidbuvayetsya tak V regulyatori ruhayutsya dva vali v protilezhnomu napryami Odin chi inshij mozhe buti z yednanim z zubchatoyu peredacheyu yaka ohoplyuye z yednanu z napravlyayuchoyu shtangoyu zubchatu rejku V zalezhnosti vid togo yakij iz z yednanih valiv pochinaye diyati zubchata rejka pidnimayetsya chi opuskayetsya Te chi inshe z yednannya dosyagayetsya za dopomogoyu magnitnogo z yednannya tobto podibno do zvichajnih z yednan sho trutsya obidva vali shilno z yednuyutsya chi roz yednuyutsya vnaslidok diyi elektromagnitu Dlya z yednuvalnogo valu sho obertayetsya vlivo ta vpravo potribno zadiyati dva elektromagniti shob v zalezhnosti vid togo kotrij z nih aktivizuyetsya zubchata shtanga opuskalas pidijmalas chi zalishalas bi u spokoyi yaksho ni odin z magnitiv ne aktivizuvavsya Vidcentrovij regulyator z yednanij z elektrichnim kontaktom Yaksho chislo obertiv turbinnogo valu normalne obidvi kuli vidcentrovogo dviguna rozhodyatsya nastilki sho z yednanij z nimi kontaktnij prilad ne maye nide kontaktu Z upovilnennyam turbinnogo valu kuli zblizhuyutsya vnaslidok chogo cej kontaktnij aparat pochinaye diyati ta do lancyugu pid yednuyetsya toj elektromagnit yakij za dopomogoyu velikoyi kilkosti mehanizmiv pidijmaye zubchatu shtangu Yaksho val obertayetsya zanadto shvidko to pochinayut diyati inshij kontakt inshij magnit inshe z yednannya i zubchata shtanga styaguyetsya vniz PosilannyaEdward Dean Adams Power Plant Genesis of modern hydroelectric power angl Electricity and its Development at Niagara Falls angl Niagara Falls Power Project 1888 angl A Brief History of the Edward Dean Adams Power Plant By Paul Gromosiak angl Harnessing Niagara Falls The Adams Power Station The most famous of early hydroelectric power stations angl Corridor of Power The Edward Dean Adams Hydroelectric Tailrace angl Vilke Artur 1904 Promyshlennost i tehnika Tom III Elektrichestvo ego dobyvanie i primѣneniya v promyshlennosti i tehnikѣ Rosijskoyu Sankt Peterburg Prosvѣshenie