רשת החשמל של צפון אמריקה, המורכבת מחמש רשתות קטנות יותר, נחשבת למכונה הגדולה ביותר שיצרה האנושות אי פעם.
קווי הולכת חשמל בארה"ב. צילום: Popular Science
לארצות הברית לבדה יש 965,606 ק"מ של קווי תמסורת ו-8.8 מיליון ק"מ של קווי חלוקה. מכל בחינה, זהו הישג טכנולוגי, על פי Popular Science . מכונה זו התפתחה מתחנת כוח קטנה בניו יורק לפרויקט ענק המשתרע על פני כל היבשת.
בשעה 15:00 ב-4 בספטמבר 1882, מהנדס שעבד בתחנת כוח במרכז מנהטן הפעיל את מפסק החשמל. תוך שניות, שישה גנרטורים פחמיים בהספק של 100 קילוואט ובמשקל 27 טון החלו לפעול. תחנת הכוח של תומס אדיסון בפרל סטריט, שסיפקה זרם ישר (DC) לתושבים ברדיוס של 400 מטרים, הייתה תחנת הכוח הראשונה בעולם , וסיפקה חשמל ל-400 גופי תאורה עבור 85 לקוחותיה הראשונים. זה סימן את תחילתה של רשת החשמל האמריקאית.
למרות שתחנת המשנה ברחוב פרל בישרה עידן חדש וטכנולוגיית הזרם הישר של אדיסון הוכיחה את ערכה, היא לא יכלה להעביר חשמל למרחקים ארוכים מכיוון שמהנדסים באותה תקופה לא יכלו להגביר את המתח לאחר ייצור החשמל. עקב מגבלה זו, היה צורך לבנות תחנות משנה בהרחבה, כמו תיבות דואר, ברחבי ערים ועיירות.
עם זאת, בתמיכתו של איש העסקים ג'ורג' ווסטינגהאוס, ממציא נוסף ועובד לשעבר של אדיסון בשם ניקולה טסלה פיתח מנוע חשמלי אינדוקטיבי המשתמש בזרם חילופין (AC), שהיה קל יותר לייצור והיה בעל פחות אובדן אנרגיה מכיוון שניתן היה להגדיל/להקטין את המתח שלו באמצעות שנאי.
התחרות בין שני הצדדים נמשכה עד סוף שנות ה-80 של המאה ה-19, כאשר זרם חילופין צבר בהדרגה את היתרון. בשנות ה-90 של המאה ה-19, מספר תחנות כוח זרם חילופין בקולורדו, אורגון וקליפורניה החלו להעביר חשמל למרחקים ארוכים לתושבים. ככל שמלחמת הזרמים התקרבה לסיומה, צצו תחנות כוח נוספות ברחבי ארצות הברית, וסיפקו חשמל להמצאות חדשות כמו עגלת קניות.
האיש שהוביל את רשת החשמל האמריקאית אל העתיד היה איש העסקים סמואל אינסול. כאשר אינסול הגיע לשיקגו בשנת 1892, העיר הסתמכה על חשמל מ-20 חברות שונות. לאחר שהפך לנשיא חברת שיקגו אדיסון, אינסול הגדיל במהירות את גורם העומס, השתמש בטורבינות קיטור יעילות יותר, ורכש חברות אחרות כדי להמיר תחנות כוח מתחרות לתחנות משנה. תוך 15 שנים, אינסול רכשה יותר מתריסר מתקני ייצור חשמל ושינתה את שמה לחברה Commonwealth Edison.
עסקים רבים חיקו במהרה את הצלחתו של אינסול, מה שעורר חששות לגבי מונופול פוטנציאלי. ממשלת ארה"ב הקימה סוכנויות תיאום מקומיות ופדרליות רבות. ככל שארצות הברית החשמלה יותר ויותר את המדינה, הנשיא פרנקלין רוזוולט יישם סדרה של מדיניות שעודדה תחרות והרחיבה את הגישה לאזורים כפריים.
לבסוף, לפני מלחמת העולם השנייה, רשת החשמל האמריקאית המודרנית החלה לקבל צורה. כדי למנוע הפסקות חשמל, הממשל הפדרלי דרש חיבורים צולבים בין חברות החשמל. משמעות הדבר היא שאם תהיה הפסקת חשמל בבוסטון, מסצ'וסטס, חשמל המיוצר באוהיו יוכל לפצות על הגירעון. עד שנות ה-60, הרשתות המזרחיות והמערביות סיפקו את רוב החשמל בארצות הברית. למרות ששתי הרשתות הגדולות הללו היו מסונכרנות, החיבורים ביניהן היו מוגבלים.
לאורך המאה ה-10, הופיעו התקדמויות בהגברה והורדת מתח ישר. בשנת 1990, מערכת הזרם הישר במתח גבוה (HVDC) הראשונה בקנה מידה גדול החלה לספק חשמל לניו אינגלנד. מערכות HVDC יקרות יותר בשל הצורך בממירים הן בתחנת הכוח והן בתחנת המשנה, אך ניתן להעביר חשמל רחוק יותר וביעילות רבה יותר ממערכות AC במתח גבוה (HVAC). כיום, HVDC עדיף להעברת חשמל למרחקים של כמעט 650 ק"מ.
אן קאנג (על פי מכניקה פופולרית )
[מודעה_2]
קישור למקור
תגובה (0)