Transporte eléctrico de energía

Las calles de Nueva York en 1890. Además de las líneas de Telegraph, se necesitaban varias líneas eléctricas para cada clase de dispositivo que requieren diferentes voltajes.

Al principio de comercial Energía eléctrica, la transmisión de energía eléctrica al mismo voltaje que la usada por la iluminación y las cargas mecánicas limitadas la distancia entre la planta y los consumidores. En 1882, la generación estaba con DC (DC), que no se podía aumentar fácilmente en el voltaje para la transmisión de larga distancia. Diferentes categorías de cargos (por ejemplo, iluminación, motores fijos y sistemas ferroviarios / ferroviarios) requerían diferentes voltajes y, por lo tanto, usaban diferentes generadores y circuitos ,.

Porque debido a esta especialización de las líneas y porque la transmisión fue Ineficaz para los circuitos de alto voltaje de bajo voltaje, los generadores tenían que estar cerca de sus cargos. En ese momento, parecía que la industria se convertiría en lo que ahora se llama un sistema de producción descentralizado con una gran cantidad de pequeños generadores ubicados cerca de sus cargos.

La transmisión de energía. La alimentación de CA (AC) se ha convertido Posible después de que Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs han construido lo que se llama el segundo generador, uno de los primeros transformadores suministrados con una relación de rotación 1: 1 y un circuito magnético abierto, en 1881.

La primera línea AC larga La distancia fue de 34 kilómetros (21 millas) de largo, construida para la exposición internacional de 1884 en Turín, Italia. Fue impulsado por un alternador de Siemens & Halske 2000 V, 130 Hz y comprendía varios generadores secundarios de Galard con sus devanados principales conectados en serie, suministrando lámparas incandescentes. El sistema ha demostrado la viabilidad de la transmisión de corriente alterna a largas distancias.

Se puso en servicio una primera línea de corriente alterna en 1885 a través de Dei Cerchi, en Roma, Italia, para iluminación pública. Fue alimentado por dos Siemens & 30 HP (22 kW) Halske, 2000 V a 120 Hz y se usan 19 km de cables y 200 transformadores de dobles de 2000 V con 20 V conectado en paralelo Con un circuito magnético cerrado. Para cada lámpara. Unos meses más tarde, fue seguido por el primer sistema de corriente alterna británico, que se puso en servicio en la Galería Grosvenor, Londres. También comprendía los alternadores de Siemens y los transformadores de bajada de 2400 v a 100 V, uno por usuario, con conexiones primarias derivadas.

trabajando para Westinghouse, William Stanley Jr. pasó su tiempo recuperándose de la enfermedad a Great Barrington al instalar lo que se considera el primer sistema de transformador de CA práctico en el mundo.

Trabajar de lo que consideraba un diseño de Gaulard-Gibbs impracticable, el ingeniero de electricista William Stanley Junior. Desarrollado lo que se considera el primer transformador de series prácticas en 1885. Trabajar con el apoyo de George Westinghouse, instaló en 1886 Sistema de iluminación actual alternativo en Great Barrington, Massachusetts. Desarrollado por un generador de motores de vapor Siemens 500 V, el voltaje se ha reducido a 100 voltios utilizando el nuevo transformador Stanley para alimentar las lámparas incandescentes de 23 empresas a lo largo de la calle principal con muy poca potencia más de 4000 pies. Esta práctica demostración de un transformador y un sistema de iluminación de corriente alterna llevaría a Westinghouse para comenzar a instalar sistemas actuales alternativos más adelante en el año.

1888 ha visto diseños para un motor de CA funcional, algo que estos sistemas habían fallado hasta entonces. Estos eran motores de inducción que operaban en una corriente de polifase, inventados de forma independiente por Galileo Ferraris y Nikola Tesla (con el diseño de TESLA bajo licencia de Westinghouse en los Estados Unidos). Este diseño se ha desarrollado más en la forma moderna trifásica de Mikhail Dolivo-Dobrovolski y Charles Eugene Lancelot Brown. El uso práctico de estos tipos de motores se retrasará muchos años por los problemas de desarrollo y la escasez de los sistemas de energía de polifase necesarios para suministrarlos.

El final de la década de 1880 y a principios de la década de 1890 vería la fusión financiera de muchas pequeñas empresas de electricidad en algunas compañías importantes como Ganz y Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG) en Europa y General Electric y Westinghouse Electric en los Estados Unidos. Estas compañías han continuado desarrollando sistemas actuales alternos, pero la diferencia técnica entre los sistemas de corriente de CC y CA seguiría una fusión técnica mucho más larga. Debido a la innovación en los Estados Unidos y Europa, la economía de escala de la corriente alterna con plantas de energía muy grandes relacionadas con la transmisión de larga distancia se combina lentamente con la posibilidad de conectar todos los sistemas existentes que deben proporcionarse. Estos incluyeron sistemas de corriente alterna monofásica, sistemas de corriente alterna de polifase, iluminación incandescente de bajo voltaje, iluminación de arco de alto voltaje y motores de CC existentes en fábricas y tranvías. En lo que se estaba convirtiendo en un sistema universal, estas diferencias tecnológicas se llenaron temporalmente por el desarrollo de comunidades de convertidores y grupos que permitieron conectar la gran cantidad de sistemas existentes a la CA, la red. Estos orificios del boca se reemplazarían lentamente, mientras que los sistemas más antiguos se eliminaron o mejoraron.

Los generadores de polifase actuales de Westinghouse están expuestos a la exposición universal de 1893 en Chicago, como parte de su «sistema polifásico Tesla». Estas innovaciones de polifase han revolucionado la transmisión

La primera transmisión de la corriente alterna de una sola fase utilizando el alto voltaje se realizó en Oregón en 1890 cuando la energía fue suministrada por una central hidroeléctrica en Willamette cae a la ciudad de Portland, 14 millas descendentes. El primero La corriente alterna trifásica con alto voltaje se llevó a cabo en 1891 en la Exposición Internacional de Electricidad de 1891 en Frankfurt. Una línea de transmisión de 15,000V, larga D alrededor de 175 km, conecta a Lauffen a Frankfurt ,.

Las tensiones utilizadas para la transmisión de ENE Electric RGIE aumentó a lo largo del siglo XX. En 1914, los cincuenta y cinco sistemas de transmisión, cada uno trabajaba más de 70,000 V estaban en uso. El voltaje más alto utilizado fue de 150,000 V., permitiendo la interconexión de varias centrales eléctricas en un área grande, se redujeron los costos de generación de electricidad. Las plantas más eficientes podrían usarse para alimentar cargos de variables durante el día. La confiabilidad se ha mejorado y los costos de inversión se han reducido porque la capacidad de producción de espera podría ser compartida por un número mucho mayor de clientes y un área geográfica más grande. Fuentes de energía remotas y de bajo costo, como la energía hidroeléctrica o el carbón de la mina, podrían explotarse para reducir los costos de producción de energía ,.

La rápida industrialización del siglo XX hizo que la electricidad y las redes transportan líneas de transporte una infraestructura esencial. En la mayoría de los países industrializados. La interconexión de las plantas de producción locales y las pequeñas redes de distribución se ha estimulado fuertemente por los requisitos de la Primera Guerra Mundial, con grandes centrales eléctricas construidas por los gobiernos para alimentar las fábricas de municiones. Más tarde, estas plantas se han conectado a alimentar los cargos civiles con la transmisión de larga distancia.

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