محطة توليد الطاقة الكهرومائية في أميس

محطة توليد الطاقة الكهرومائية في أميس
محطة توليد الطاقة الكهرومائية في أميس في عام 2011
دولة
  • الولايات المتحدة
موقعايمز ، كولورادو ، الولايات المتحدة
الإحداثيات37°51′52.88″N 107°52′55.18″W / 37.8646889°N 107.8819944°W / 37.8646889; -107.8819944
حالةتشغيلية
تاريخ العمولة1891
مالكإكسيل للطاقة
محطة الطاقة الحرارية
تكنولوجيا التوربيناتالطاقة الكهرومائية
توليد الطاقة
الوحدات العاملة1
سعة اللوحة3.75 ميجاوات
روابط خارجية
الموارد المشتركةالوسائط ذات الصلة على كومنز

كانت محطة توليد الطاقة الكهرومائية أميس ، التي بُنيت عام 1890 بالقرب من أوفير، كولورادو ، واحدة من أوائل (إن لم تكن الأولى) الأنظمة التجارية لإنتاج ونقل الكهرباء بالتيار المتردد للاستخدام الصناعي وواحدة من أولى محطات الطاقة الكهرومائية بالتيار المتردد التي تم بناؤها على الإطلاق. [1] بدأت العمل في عام 1891 وتم بناؤها بواسطة شركة ويستنجهاوس إلكتريك حول اثنين من مولداتها الكبيرة . تم إنشاء أحدهما في الوادي كمولد وتشغيله بالمياه. تم توصيله بخط نقل بطول 2.6 ميل (4.2 كم) بالمولد الثاني المستخدم كمحرك في منجم جولد كينج لتشغيل عملية التعدين. تم تغيير المنشأة وترقيتها على مر السنين ولكنها لا تزال قيد التشغيل. وهي الآن مدرجة في قائمة إنجازات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . [2]

تاريخ

إن الحاجة إلى تشغيل مطحنة ختم لمعالجة الخام في منجم جولد كينج في الجبال بالقرب من أوفير، كولورادو دفعت حامل الأسهم الرئيسي لوسيان إل. نون إلى البحث عن بديل أقل تكلفة لمطحنة البخار التي تعمل بالحطب في الموقع. كان وقود الأخشاب نادرًا في المناجم التي يبلغ ارتفاعها 12000 قدم ولم يكن من الممكن استخدام الفحم لأنه لم يكن هناك خط سكة حديد يؤدي إلى المنجم. بدا نهر سان ميغيل على بعد 3000 قدم أسفل المنحدر على بعد 3 أميال من المنجم مصدرًا جيدًا للطاقة ولكن بعض طرق نقل الطاقة بما في ذلك الهواء المضغوط الذي يعمل بالماء ومحركات الحزام لم تبدو مجدية. بدأ شقيق لوسيان بول، وهو مهندس كهربائي ، في البحث في استخدام المحركات الكهربائية لتشغيل المصنع. وجد أن نظام التيار الكهربائي المستمر 220 فولت مكلف للغاية بسبب حجم موصلات النحاس اللازمة لنقل مثل هذا الجهد المنخفض إلى المسافات التي كانوا يفكرون فيها. بدا نظام التيار المتناوب عالي الجهد أكثر إيجابية، لذا اتصلوا بشركة ويستنجهاوس إلكتريك ومقرها بيتسبرغ، بنسلفانيا في عام 1890 وأقنعوها بتزويدهم بنظام يعمل بالكهرباء يعتمد على تقنية التيار المتناوب. [3]

عمال مع أحد مولدي التيار المترددين من إنتاج شركة ويستنجهاوس المستخدمين في تركيب محطة الطاقة الكهرومائية المترددة الأصلية في أميس عام 1891

تم تصميم نظام التيار المتردد وتثبيته من قبل موظفي شركة ويستنجهاوس VG Converse و Lewis B. Stillwell و Charles F. Scott و Ralph D. Mershon بمساعدة طلاب الهندسة الذين جندوهم من جامعة كورنيل . [4] في صيف عام 1890، سلمت شركة ويستنجهاوس المعدات وقام المهندسون بتثبيتها في وقت لاحق من ذلك الشتاء. يتكون النظام من مولدين متماثلين أحاديي الطور بقوة 100 حصان من ويستنجهاوس (أكبر مولدات الطاقة التي صنعتها الشركة في ذلك الوقت). تم إنشاء أحدهما في منزل مولد، كان في البداية مجرد سقيفة خشبية، في مستوطنة إيمز الصغيرة حيث انضم نهرا هوارد فورك ولايك فورك لتشكيل نهر سان ميغيل ، خارج مدينة أوفير مباشرةً. استُخدم كمولد، وأنتج تيارًا مترددًا أحادي الطور بقوة 3000 فولت و133 هرتز. تم تشغيله بواسطة عجلة بيلتون بطول ستة أقدام تحت رأس مائي يبلغ ارتفاعه 320 قدمًا (98 مترًا) محمولًا في أنبوب فولاذي بقطر 2 قدم يتم توفيره بواسطة Howard Fork وLake Fork بالإضافة إلى الخزانات الطبيعية أعلى التل من المصنع. [5] تم نقل الكهرباء لمسافة 2.6 ميل (4.2 كم) أعلى الجبل إلى المنجم عبر سلكين نحاسيين عاريين مثبتين على أعمدة باستخدام أذرع متقاطعة من Western Union مع عوازل. بلغت تكاليف الأسلاك الإجمالية حوالي 700 دولار أمريكي، أي حوالي 1٪ من التكلفة المقدرة لخط التيار المستمر. في المنجم، تم تركيب مولد التيار المتردد الثاني من Westinghouse بقوة 100 حصان في دور محرك التيار المتردد المتزامن لتشغيل مطحنة الختم. تم تركيب محرك تحريض أحادي الطور أصغر (نوع جديد من المحركات تم تطويره من براءات اختراع رخصتها Westinghouse من المخترع نيكولا تيسلا ) كمحرك تشغيل لتدوير المولد الأكبر لمطابقة السرعة المتزامنة للمولد. [3]

منظر داخلي لمحطة الطاقة إيمز 1895

بدأ تشغيل نظام الطاقة في 19 يونيو 1891 واستمر في العمل بشكل مستمر لمدة 30 يومًا الأولى. تطلب المصنع بأكمله من 15 إلى 20 عاملاً لتشغيله. كانت الأدوات والضوابط بدائية، من النوع اللولبي لموازنة الجاذبية ، ومقاييس الفولتية والأمبير مثبتة على ألواح خشبية مطلية. كان على العمال توخي عناية خاصة بسبب الفولتية العالية المستخدمة. تم توصيل الطاقة عن طريق إغلاق مفاتيح السكين البسيطة وتم إيقاف تشغيل النظام (فتح الدائرة الكهربائية) بواسطة عامل يمسك بخط توصيل عند عمود الطاقة ويسحبه من قابس قوس الضوء المثبت على العمود (مناورة خطيرة في بعض الأحيان تنتج أقواس جهد عالية بطول 6 إلى 8 أقدام (1.83 مترًا إلى 2.44 مترًا)). [3] كانت إحدى المشكلات المستمرة هي إصلاح الأضرار الناجمة عن ضربات البرق، وهو أمر شائع في الموقع الجبلي. تم وضع المولدات على منصات من خشب البلوط المنقوع في البارافين لإضافة العزل وجرب مهندسو وستنجهاوس أنواعًا مختلفة من مانعات الصواعق . تم تصميم المولدات بأجزاء قابلة للإزالة مما يجعل مهمة إصلاحها أسهل قليلاً.

مع نجاح المصنع، بدأ آل نون في تركيب أنظمة مماثلة في عمليات التعدين الأخرى. في عام 1896، أعيد بناء مصنع أميس بنظام جديد ثنائي الطور مع مولدات جديدة ومحركات حثية بالإضافة إلى محولات رفع الجهد لتعزيز الطاقة إلى 10000 فولت لنقلها لمسافات أطول. [6] كما تم توسيع إمدادات المياه.

أصبح مصنع أميس جزءًا من شركة Nunn's Telluride Power Company والتي أصبحت فيما بعد جزءًا من شركة Western Colorado Power Company، والتي تم تشكيلها كشركة تابعة مملوكة بالكامل لشركة Utah Power and Light . [7] استحوذت شركة الخدمة العامة على المصنع مع ممتلكات أخرى في Colorado Ute في عام 1992. [8]

لا تزال محطة توليد الطاقة التي يعود تاريخها إلى عام 1905 في الخدمة لشركة Public Service Company، وهي شركة تابعة لشركة Xcel Energy ، [8] مع عجلتين من نوع Pelton تعملان على تشغيل مولد جنرال إلكتريك واحد من عام 1904 ، بقوة 2400 فولت و1082 أمبير بسرعة 225 دورة في الدقيقة

الأهمية في تاريخ إمدادات الطاقة الكهربائية

منظر عام لمصنع أميس، أوائل القرن العشرين

تم بناء محطة الطاقة Ames في نهاية العقد الذي شهد التوسع السريع في استخدام التيار المتناوب كتنسيق لنقل الطاقة. خلال هذه الفترة، كانت شركة Westinghouse في منافسة شديدة مع شركات التيار المتردد الأخرى وكذلك شركة Edison Electric القائمة على التيار المستمر لتوماس إديسون . حتى أن حملة دعائية / " حرب التيارات " اندلعت بين Westinghouse وEdison. نظرت شركة Westinghouse Electric إلى مشروع Ames باعتباره طريقة رائعة لإظهار قدرة نظام التيار المتردد الذي كانوا يطورونه منذ أن قاموا بتثبيت أول أنظمة إضاءة تعتمد على محولات التيار المتردد في Great Barrington، ماساتشوستس ، في مارس 1886. [3] [9]

منظر خارجي لمحطة أميس للطاقة، التي تم بناؤها عام 1905.

محطة توليد الطاقة الكهرومائية إيمز 1891 هي واحدة من أقدم محطات الطاقة لإنتاج ونقل التيار المتناوب لأغراض صناعية. [10] وقد سبقت بشهر واحد نظام نقل الطاقة من سد لاوفن إلى فرانكفورت في المعرض الكهروتقني الدولي الذي كان يغذي الأضواء وبعض المحركات الكهربائية. [11]

كمحطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في الولايات المتحدة، سبقتها شركة Willamette Falls Electric Company ومقرها ولاية أوريغون، وهي أول منشأة لتوليد الطاقة الكهرومائية بالتيار المتردد، في عام 1889، والتي تضمنت خط نقل بطول 14 ميلاً (23 كيلومترًا) إلى بورتلاند ، والذي استخدم لتشغيل إضاءة القوس . [12] [13] كانت أقدم محطة للطاقة الكهرومائية تزود نظام نقل تجاري للتيار المتردد هي محطة الطاقة Thorenberg بالقرب من لوسيرن في سويسرا . بدأت المحطة العمل في مايو 1886 وغذت 1800 فولت إلى خط نقل يبلغ طوله حوالي 3 أميال (4.8 كم). تم تحويله إلى 100 فولت لإضاءة بعض الفنادق والمطاعم في منطقة وسط المدينة. [14]

كما يتميز مصنع Ames/Gold King الأصلي بمحرك التشغيل الصغير المستخدم، وهو استخدام مبكر للمحرك الحثي ، وهو تصميم جديد فعال بدون مبدل والذي أصبح شائع الاستخدام فيما بعد. تم ترخيص براءة اختراع المحرك من قبل شركة Westinghouse من نيكولا تيسلا قبل عامين وكان قيد التطوير من قبل تشارلز إف سكوت ، ولكن مشاكل الهندسة والنقص العام في النقد الذي كانت تمر به الشركة كان يعيق التطوير. [15] قدمت شركة Westinghouse في النهاية نظام ناقل الحركة/المحرك متعدد الأطوار "Tesla" في عام 1893. [16]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "CHARLES C. BRITTON, An Early Electric Power Facility in Colorado, Colorado Magazine v49n3 Summer 1972, page 185" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-07-28 . تم الاسترجاع في 2016-03-10 .
  2. ^ "Milestones:Ames Hydroelectric Generating Plant, 1891". IEEE Global History Network . IEEE . تم الاسترجاع في 29 يوليو 2011 .
  3. ^ abcd آلان إي درو، شركة تيلورايد باور الرائدة في مجال الطاقة في جبال روكي، http://magazine.ieee-pes.org
  4. ^ ميشيل مالكين، من الذي بنى ذلك: قصص ملهمة عن رواد الأعمال الأمريكيين، سايمون وشوستر - 2016، صفحة 205
  5. ^ Ames Hydro: صنع التاريخ منذ عام 1891 HydroWorld، 27/08/2013
  6. ^ فولانسبي، روبرت (1930). نهر كولورادو العلوي واستخداماته. أوراق إمداد المياه. المجلد 617. وزارة الداخلية الأمريكية، هيئة المسح الجيولوجي . ص 164.
  7. ^ "محطة توليد الطاقة الكهرومائية - أميس، كولورادو". مؤسسة كلية فورت لويس . يناير 2009. تم الاسترجاع في 26 ديسمبر 2011 .
  8. ^ ab "Xcel Energy - Ames Hydro Generating Station". Xcel Energy . تم الاسترجاع في 11 يونيو 2017 .
  9. ^ "Milestones:Alternating Current Electrification, 1886". IEEE Global History Network . IEEE . تم الاسترجاع في 23 أكتوبر 2013 .
  10. ^ "CHARLES C. BRITTON, An Early Electric Power Facility in Colorado, Colorado Magazine v49n3 Summer 1972, page 185" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-07-28 . تم الاسترجاع في 2016-03-10 .
  11. ^ مركز حقوق الطبع والنشر 2015 Edison Tech. "Lauffen to Frankfurt 1891". www.edisontechcenter.org . تم الاسترجاع في 2018-04-18 .{{cite web}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  12. ^ "توليد الطاقة" (PDF) . Northwest RiverPartners. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-01-06 . تم الاسترجاع في 2016-03-10 .
  13. ^ "PGE - 2/5/04 News Release". Portland General Electric. مؤرشف من الأصل في 2007-09-28 . تم الاسترجاع في 2016-03-10 .
  14. ^ “Beleuchtungsanlage in Luzern mit Inductoren von Zipernowski und Deri”. مجلة الفنون التطبيقية . 266 : 589-590. 1887 . تم الاسترجاع 23 أكتوبر 2013 .
  15. ^ كوينتين ر. سكرابيك، جورج وستنجهاوس: عبقري لطيف، دار النشر ألجورا - 2007، الصفحة 127
  16. ^ كارلسون، دبليو برنارد (2013). تسلا: مخترع العصر الكهربائي. مطبعة جامعة برينستون، الصفحة 167
  • موقع شركة Xcel Energy للمحطة
  • شركة Telluride Power Co. - رائدة في مجال تكييف الهواء في جبال روكي، بقلم آلان إي درو، ieee-pes.org
  • وصف محطة أميس المائية، مع الصور والأفلام والروابط
  • سجل الهندسة الأمريكية التاريخي (HAER) رقم CO-2، "محطة أميس للطاقة الكهرومائية، أميس، مقاطعة سان ميغيل، كولورادو"، 10 صور، 2 صفحة بيانات، 1 صفحة تعليق على الصورة
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ames_Hydroelectric_Generating_Plant&oldid=1237072273"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate