Das nordamerikanische Stromnetz, das aus fünf kleineren Netzen besteht, gilt als die größte Maschine, die die Menschheit je geschaffen hat.
Stromübertragungsleitungen in den USA. Foto: Populärwissenschaft
Allein in den Vereinigten Staaten gibt es 965.606 km Übertragungsleitungen und 8,8 Millionen km Verteilungsleitungen. Laut Popular Science handelt es sich in jeder Hinsicht um eine technische Meisterleistung. Die Maschine hat sich von einem kleinen Kraftwerk in New York City zu einem kontinentumspannenden Megaprojekt entwickelt.
Um 15:00 Uhr Am 4. September 1882 schaltete ein Ingenieur, der in einem Kraftwerk in Midtown Manhattan arbeitete, den Leistungsschalter aus. Innerhalb von Sekunden sprangen sechs 100-Kilowatt-Gleichstromgeneratoren mit einem Gewicht von jeweils 27 Tonnen und Kohlebetrieb an. Thomas Edisons Pearl Street-Kraftwerk versorgte die Bewohner in einem Umkreis von 400 Metern mit Gleichstrom. Es war das erste Elektrizitätswerk der Welt und versorgte die ersten 85 Kunden mit 400 Lampen. Dies war der Beginn des Stromnetzes in Amerika.
Obwohl das Pearl Street-Kraftwerk eine neue Ära einläutete und sich Edisons Gleichstromtechnologie als wertvoll erwies, konnte der Strom nicht über große Entfernungen übertragen werden, da die damaligen Ingenieure die Spannung nach der Stromerzeugung nicht mehr erhöhen konnten. Aufgrund dieser Einschränkung mussten Kraftwerke so weit auseinander gebaut werden wie Briefkästen in Städten und Gemeinden.
Mit der Unterstützung des Geschäftsmanns George Westinghouse entwickelte jedoch ein anderer Erfinder und ehemaliger Edison-Mitarbeiter namens Nikola Tesla einen Induktionsmotor mit Wechselstrom (AC), der einfacher herzustellen war und weniger Energieverlust aufwies, da seine Spannung durch einen Transformator erhöht/verringert werden konnte.
Die Rivalität zwischen den beiden Seiten dauerte bis in die späten 1880er Jahre, wobei AC langsam die Führung übernahm. In den 1890er Jahren begannen mehrere Wechselstromkraftwerke in Colorado, Oregon und Kalifornien damit, Strom über weite Entfernungen an die Bevölkerung zu übertragen. Als der Stromkrieg sich seinem Ende zuneigte, entstanden in ganz Amerika neue Kraftwerke, die neue Erfindungen wie die Straßenbahn mit Energie versorgten.
Der Mann, der das amerikanische Stromnetz in die Zukunft führt, ist der Geschäftsmann Samuel Insull. Als Insull 1892 in Chicago ankam, wurde die Stadt von 20 verschiedenen Unternehmen mit Strom versorgt. Nachdem Insull Präsident von Chicago Edison geworden war, erhöhte er rasch die Auslastungsfaktoren, setzte effizientere Dampfturbinen ein und übernahm andere Unternehmen, um konkurrierende Kraftwerke in Umspannwerke umzuwandeln. Innerhalb von 15 Jahren erwarb Insull mehr als ein Dutzend Stromerzeugungsanlagen und benannte das Unternehmen in Commonwealth Edison um.
Viele Unternehmen ahmten Insulls Erfolg rasch nach, was die Befürchtung einer Monopolstellung des Unternehmens aufkommen ließ. Die US- Regierung hat zahlreiche lokale und bundesstaatliche Koordinierungsbehörden eingerichtet. Im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung Amerikas erließ Präsident Franklin Roosevelt eine Reihe von Maßnahmen zur Förderung des Wettbewerbs und zur Ausweitung der Stromversorgung in ländlichen Gebieten.
Schließlich begann vor dem Zweiten Weltkrieg das moderne amerikanische Stromnetz Gestalt anzunehmen. Um Stromausfälle zu vermeiden, verlangt die Bundesregierung Querverbindungen zwischen den Elektrizitätsunternehmen. Dies bedeutet, dass bei einem Stromausfall in Boston, Massachusetts, der in Ohio produzierte Strom den Mangel ausgleichen kann. In den 1960er Jahren lieferten die Stromnetze im Osten und Westen den Großteil der Elektrizität in den Vereinigten Staaten. Obwohl diese beiden großen Netze synchronisiert sind, ist die Konnektivität zwischen ihnen sehr begrenzt.
Im 10. Jahrhundert wurden immer wieder Fortschritte bei der Verstärkung und Herabsetzung der Gleichspannung erzielt. Im Jahr 1990 wurde Neuengland durch das erste große Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssystem (HGÜ) mit Strom versorgt. HGÜ-Systeme sind teurer, da sie sowohl im Kraftwerk als auch im Umspannwerk Konverter erfordern, aber der Strom kann weiter und effizienter übertragen werden als Hochspannungs-Wechselstromsysteme (HGÜ). Heutzutage wird HGÜ bevorzugt, wenn Strom über Entfernungen von fast 650 km übertragen werden muss.
An Khang (laut Popular Mechanics )
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