محطة توليد الطاقة في أولتيمو
كانت محطة توليد الطاقة في ألتيمو ، أو محطة ألتيمو للطاقة ، محطةً لتوليد الكهرباء تقع في ضاحية ألتيمو بمدينة سيدني ، في ولاية نيو ساوث ويلز . تم تشغيلها عام ١٨٩٩، وكانت أول محطة توليد طاقة رئيسية في سيدني، وقد بُنيت في الأصل لتزويد شبكة الترام الكهربائي بالطاقة. قبل ذلك، كانت هناك منشأة صغيرة في شارع ريجنت، تم تشغيلها في ١٥ يونيو ١٨٨٢. بالإضافة إلى ذلك، كانت عمليات تشغيل الترام الكهربائي التجريبية التي تعمل بمولدات صغيرة قيد الاستخدام المتقطع في سيدني منذ عام ١٨٩٠.
محطة توليد الطاقة
كانت محطة أولتيمو لتوليد الطاقة تضم مزيجًا من المعدات، تتألف في البداية من محركات بخارية أمريكية الصنع موصولة بآلات ديناموكهربائية ( مولدات تيار مستمر ). أما وحدات التوليد اللاحقة فكانت عبارة عن مولدات توربينية بريطانية الصنع. وكانت معظم معدات التيار المتردد تعمل بجهد 6600 فولت ، وتردد 25 هرتز .
محطة تيار مستمر – 600 فولت
تألفت محطة توليد الطاقة الأصلية في أولتيمو من أربعة محركات بخارية ترددية مركبة متقاطعة، من إنتاج شركة إي بي أليس وشركاه في ميلووكي ، ويسكونسن ، تبلغ قدرة كل منها 1250 حصانًا ، وتعمل بسرعة 100 دورة في الدقيقة . كان قطر أسطوانة المحرك عالي الضغط 26 بوصة (660 مم) ، وقطر أسطوانة المحرك منخفض الضغط 48 بوصة (1219 مم) . وبلغ ضغط البخار 125 رطلًا لكل بوصة مربعة (860 كيلو باسكال) . وتم توصيل كل محرك بخاري بدينامو متعدد الأقطاب ذي ملفات مركبة، من إنتاج شركة جنرال إلكتريك (GE) في سكنيكتادي ، نيويورك . وكانت قدرة كل دينامو ( مولد ) 849.75 كيلو واط (1139.53 حصانًا ) عند 550 فولت تيار مستمر (1545 أمبير )، ويمكن زيادة حمولته بنسبة تصل إلى 50% لتلبية ذروة الطلب. لتلبية الطلب المتزايد على شبكة الترام الكهربائية، كانت المحركات تُشغّل غالبًا بقوة 1600 حصان (1200 كيلوواط) . كان كل ترام مزودًا بمحركات تقل قوتها عن 200 حصان (150 كيلوواط) ، لكن التصميم الأصلي لم يسمح بالتوسع. ونتيجة لذلك، خُطط لتوسيع محطة توليد الطاقة لتتجاوز الوحدات الأربع الأولية منذ البداية.
كان البخار يُزوَّد في البداية بواسطة 14 غلاية أنبوبية أفقية متعددة الأنابيب تعمل بنظام الاحتراق السفلي (الطراز الاستعماري) من إنتاج شركة جي آند سي هوسكينز في سيدني. تبلغ قدرة كل غلاية 300 حصان (220 كيلوواط) وتعمل بضغط 140 رطل لكل بوصة مربعة (970 كيلوباسكال ) . كانت الغلايات تُشعل يدويًا وتعتمد على السحب الطبيعي لمدخنة واحدة في نهاية المبنى. لم تكن هناك حاجة إلا لاثنتي عشرة غلاية لتوفير كمية كافية من البخار لتوليد الطاقة بكامل طاقتها، مع ترك غلايتين احتياطيتين.
أُزيلت وحدات التوليد الأصلية في عامي 1915 و1916، ولكن تم الاحتفاظ ببعض الغلايات (انظر أدناه). [ 1 ]
المولدات الأولى – 6600 فولت، 25 هرتز
عانى خط ترام شارع جورج من مشاكل خطيرة في انخفاض الجهد، خاصةً عند طرفه في سيركولار كواي. ولحل هذه المشكلة، تم استخدام مولدات التيار المتردد ابتداءً من عام ١٩٠٢، بدءًا بثلاث وحدات بقدرة ١٥٠٠ كيلوواط/٦.٦ كيلوفولت من إنتاج شركة جنرال إلكتريك. وكان كل مولد يعمل بمحرك بخاري ترددي مكثف مركب رأسي من نوع أليس رينولدز، بقدرة ٢٥٠٠ حصان عند ٧٥ دورة في الدقيقة. وكان قطر أسطوانة الضغط العالي ٣٢ بوصة (٨١٠ ملم) ، وقطر أسطوانة الضغط المنخفض ٦٤ بوصة (١٦٠٠ ملم) مع شوط ٦٠ بوصة (١٥٠٠ ملم) . وتولد هذه المولدات، ذات الأربعين قطبًا، تيارًا ثلاثي الأطوار بتردد ٢٥ هرتز.
شهدت غرفة الغلايات في هذه المرحلة تعديلاتٍ شملت إزالة ست غلايات من الغلايات الأصلية، ثم أُضيفت ثماني غلايات من نوع بابكوك آند ويلكوكس ذات الأسطوانة الطويلة والشبكة المتسلسلة. بلغ ضغط البخار 160 رطلاً لكل بوصة مربعة (1100 كيلو باسكال) ، ووصلت درجة الحرارة النهائية إلى 466 درجة فهرنهايت (241 درجة مئوية) باستخدام سخانات فائقة . ومع تركيب المزيد من المولدات، أُضيفت 24 غلاية جديدة من بابكوك آند ويلكوكس (المملكة المتحدة)، تبلغ قدرة كل منها 450 حصانًا عند ضغط 160 رطلاً لكل بوصة مربعة. وبحلول عام 1904، بلغ إجمالي عدد غلايات بابكوك آند ويلكوكس في الموقع 32 غلاية.
تم وضع الأساسات لإضافة ثلاث مجموعات أخرى من محركات البخار الترددية والمولدات، ولكن تم التخلي عن ذلك لصالح المولدات التوربينية.
تمت إزالة المحركات العمودية رقم 5 و7 و9 بين عامي 1912 و1914 للسماح بإضافة مولدات توربينية. [ 1 ]
مولدات توربينية – 6600 فولت، 25 هرتز
تم تشغيل أول مولد توربيني كهربائي في محطة أولتيمو لتوليد الطاقة في 9 يناير 1905 (رقم 6)، وقد تم توريده من قبل شركة سي إيه بارسونز وشركاه في نيوكاسل أبون تاين ، إنجلترا. بلغت قدرة التوربين البخاري 3000 حصان، وكان يعمل بسرعة 1500 دورة في الدقيقة، ويشغل مولدًا كهربائيًا بقدرة 1875 كيلوواط بتردد 50 هرتز. تم توليد البخار في 16 غلاية جديدة من صنع شركة بابكوك آند ويلكوكس (المملكة المتحدة)، تم تركيبها في عام 1905، ليصل إجمالي عدد الغلايات في الموقع إلى 48 غلاية. وُضعت هذه الغلايات فوق الغلايات الأصلية البالغ عددها 32 غلاية.
تم تشغيل مولدين توربينيين إضافيين عام ١٩٠٩. وقد تم توريدهما من قبل شركة سي إيه بارسونز ، وكان كل منهما بقدرة ٥٠٠٠ كيلوواط مع قدرة تحمل زائدة تبلغ ٧٥٠٠ كيلوواط، ويولدان تيارًا متناوبًا ثلاثي الأطوار بتردد ٢٥ هرتز. وقد رُقِّما برقمي ١٠ و١٢. وفي عام ١٩١٠، أُضيف اثنا عشر غلاية جديدة فائقة التسخين من إنتاج شركة بابكوك آند ويلكوكس (المملكة المتحدة)، وأُضيف ثمانية غلايات أخرى عام ١٩١٣. وقد وُضعت هذه الغلايات فوق الغلايات الأصلية. أما الغلايات الثمانية المتبقية ذات الأنابيب النارية، فقد أُزيلت في عامي ١٩١٢ و١٩١٣ لإفساح المجال لمخازن الفحم.
في عام 1911 تم تركيب مولد توربيني من نوع ويلانز ديك كير بقدرة 5 ميجاوات وتردد 25 هرتز، وتم إضافة آلة مماثلة بقدرة 5 ميجاوات في عام 1913. وقد حلت هذه الآلات محل المولدات الرأسية وتم ترقيمها بـ 5 و 8.
في عام 1912، تم تشغيل مولد توربيني من نوع ديك كير بقدرة 7.5 ميجاوات بتردد 25 هرتز، مع قدرة تحمل زائدة تبلغ 10.5 ميجاوات، في محطة أولتيمو كوحدة رقم 7. كان من المقرر في الأصل تركيب هذه الآلة في محطة وايت باي لتوليد الطاقة ، وتم نقلها لاحقًا إلى هناك في عام 1918. وفي عام 1914، تم تركيب مجموعة أخرى من نوع ديك كير بقدرة 8.7 ميجاوات بتردد 25 هرتز كوحدة رقم 9.
أُضيف مولدان كهربائيان من نوع ديك كير بقدرة 2.3 ميغاواط (من بيرمونت سابقًا) عام 1919، ورُقِّما برقمي 1 و2. وعندما أُغلِق قسم التيار المستمر نهائيًا عام 1920، استُبدِلَت المحركات الأفقية المتبقية بمولدين كهربائيين توربينيين آخرين من نوع ديك كير بقدرة 2.4 ميغاواط وتردد 50 هرتز، ورُقِّما برقمي 3 و4. كما رُكِّبَت خمسة محولات دوارة لتوفير طاقة التيار المستمر المطلوبة. وفي عام 1921، تقرر أن تُولِّد محطة ألتيمو طاقة بتردد 25 هرتز فقط. أُزيلت المولدات التوربينية الأربعة الصغيرة بتردد 50 هرتز، وأُزيلت المجموعة الأخيرة منها عام 1928. أُزيل أول مولد توربيني (رقم 6) عام 1922.
مولدات توربينية عالية الضغط
في عام ١٩٢٩، بدأت أعمال استبدال ٥٨ غلاية صغيرة بست غلايات أكبر حجماً تعمل بضغط ٣٥٠ رطلاً لكل بوصة مربعة (٢٤٠٠ كيلو باسكال) وبقدرة إنتاجية تبلغ ٩٠٠٠٠ رطل من البخار في الساعة. بلغت درجة حرارة البخار الخارج ٧٤٤ درجة فهرنهايت (٣٩٦ درجة مئوية) . وكانت هذه الغلايات الجديدة أول غلايات تحرق الفحم المسحوق في أي محطة توليد طاقة في نيو ساوث ويلز. وُجِّهت غازات الاحتراق إلى أعلى مدخنتين مبنيتين من الطوب عام ١٩٠٢. ورافق الغلايات الجديدة مولدان توربينيان من طراز AGE-BTH بقدرة ٢٠ ميغاواط لكل منهما. رُقِّمَتْ المحطتان رقم 1 ورقم 2. أُنجز هذا العمل عام 1931. وفي عام 1941، تم تشغيل غلايتين إضافيتين من نوع بابكوك + ويلكوكس ذات رأس عالي، بقدرة 90,000 رطل من البخار في الساعة، تعملان بضغط 355 رطل لكل بوصة مربعة (2,450 كيلو باسكال) ودرجة حرارة 850 درجة فهرنهايت (454 درجة مئوية) . كانت الغلايتان مزودتين بنظام سحب متوازن، ومجهزتين بمواقد شبكية سلسلة، وتم تصريف غازات الاحتراق عبر مدخنتين فولاذيتين قصيرتين جديدتين. تبع ذلك في عام 1942 تشغيل مولد توربيني ثالث من نوع BTH بقدرة 20 ميغاواط (رقم 4).
في عام 1948، أُزيل مولدا بارسونز التوربينيان رقم 10 و12، بقدرة 5000 كيلوواط لكل منهما. وفي عام 1949، حلّت محلهما وحدة واحدة بقدرة 18.75 ميغاواط من إنتاج شركة إنجلش إلكتريك (أستراليا)، والتي كانت المولد رقم 4 في محطة وايت باي لتوليد الطاقة منذ عام 1924. وأصبحت هذه الوحدة رقم 3 في محطة أولتيمو، ودخلت حيز الإنتاج حوالي عام 1951. وبذلك، وصلت القدرة الإجمالية المركبة لمحطة أولتيمو إلى أقصى حد لها وهو 79.5 ميغاواط.
في عامي 1948/1949 تم تعديل الغلايات للسماح بحرق زيت الوقود بسبب نقص إمدادات الفحم.
تم نقل السيطرة على محطة توليد الطاقة Ultimo من إدارة السكك الحديدية في نيو ساوث ويلز إلى لجنة الكهرباء المشكلة حديثًا في نيو ساوث ويلز في 1 يناير 1953. [ 1 ]
شبكة الطاقة لسكك حديد سيدني والترام
كانت شبكة الطاقة للسكك الحديدية والترام في سيدني تتألف من محطتي توليد الطاقة Ultimo و White Bay، واللتان كانتا متصلتين بشبكة نقل 6600 فولت وتغذيان محطات التغذية الفرعية للسكك الحديدية والترام.
بعد تركيب نظام التيار المستمر (DC) الأولي بجهد 600 فولت، قامت محطة أولتيمو لتوليد الطاقة بتزويد خط الترام بتيار متردد ثلاثي الأطوار بجهد 6600 فولت، بمعدل 25 دورة في الثانية. في البداية، لم يكن هذا التيار يُرفع جهده لنقله. استُخدمت محولات دوارة لتحويل التيار المتردد ثلاثي الأطوار إلى تيار مستمر بجهد 600 فولت لتغذية الترام. بدأ تشغيل خط السكك الحديدية الثقيلة المكهرب بجهد 1500 فولت تيار مستمر في عام 1926، واستُخدمت فيه أيضًا في البداية محولات دوارة عالية السعة.
تم تركيب جهاز تغيير التردد 25-50 هرتز في وايت باي عام 1939، مما يسمح بتغذية الطاقة المولدة في محطتي توليد الطاقة بالسكك الحديدية إلى شبكة مجلس مقاطعة سيدني بتردد 50 هرتز حسب الحاجة.
أدى التخلص التدريجي من الترام الكهربائي في سيدني إلى تقليل الطلب على شبكة الكهرباء بتردد 25 هرتز. وفي عام 1959، تقرر التخلي نهائياً عن توليد الكهرباء بتردد 25 هرتز.
إيقاف التشغيل
بعد إغلاق شبكة الترام في سيدني عام 1961، تم إيقاف تشغيل محطة أولتيمو للطاقة عام 1963. وتمت إعادة استخدام الموقع لاحقًا كجناح من متحف باورهاوس .
جائزة التراث الهندسي
حصلت محطة توليد الطاقة على علامة هندسية تاريخية من هيئة المهندسين الأستراليين كجزء من برنامجها للاعتراف بالتراث الهندسي . [ 2 ]
مراجع
- ١ ٢ ٣ قصة الطاقة الكهربائية بقلم برايان ماهر
- ↑ "محطة توليد الطاقة ألتيمو، 1899-1963" . مهندسو أستراليا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2020 .
- محطات الطاقة الخارجة عن الخدمة في نيو ساوث ويلز
- المباني والمنشآت في سيدني
- 1899 منشأة في أستراليا
- اكتملت البنية التحتية للطاقة في عام 1899
- المعالم السياحية في سيدني
- محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم في نيو ساوث ويلز
- أولتيمو، نيو ساوث ويلز
- الحاصلون على علامات التراث الهندسي من جمعية المهندسين الأستراليين
