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Central eléctrica Ultimo

La central eléctrica de Ultimo , o Ultimo Powerhouse , era una planta generadora de electricidad situada en el suburbio de Ultimo, en el centro de Sídney , Nueva Gales del Sur . Puesta en servicio en 1899, fue la primera gran central eléctrica de Sídney y se construyó originalmente para suministrar energía a la red de tranvías eléctricos. Antes de esto, había existido una pequeña instalación en Regent Street, que se puso en funcionamiento el 15 de junio de 1882. Además, desde 1890 se habían utilizado de forma intermitente tranvías eléctricos experimentales alimentados por pequeños generadores en Sídney.

Planta generadora

La central eléctrica de Ultimo contaba con una combinación de equipos, inicialmente compuestos por máquinas de vapor de fabricación estadounidense acopladas a máquinas dinamoeléctricas ( generadores de corriente continua ). Más tarde, las unidades generadoras fueron turboalternadores de fabricación británica. La mayoría de los equipos de corriente alterna (CA) funcionaban a 6.600 voltios , 25 ciclos por segundo .

Planta de corriente continua – 600 V

La planta generadora original en Ultimo consistía en cuatro máquinas de vapor alternativas de compuesto cruzado suministradas por EP Allis & Co. de Milwaukee , Wisconsin , cada una de ellas con una potencia nominal de 1250 caballos de fuerza (hp) y funcionando a 100 rpm . El diámetro del cilindro de HP era de 26 pulgadas (660 mm) y el diámetro del cilindro de LP era de 48 pulgadas (1219 mm). La presión de vapor era de 125 libras por pulgada cuadrada (860 kPa). Cada máquina de vapor estaba acoplada a un dinamo multipolar de bobinado compuesto suministrado por General Electric Company (GE) de Schenectady , Nueva York . Cada dinamo ( generador ) tenía una potencia nominal de 849,75  kW (1139,53  hp ) a 550 voltios de corriente continua (1545 amperios ) y podía sobrecargarse hasta en un 50 por ciento para satisfacer la demanda máxima. Para satisfacer la creciente demanda de la red de tranvías electrificados, los motores funcionaban con frecuencia a 1.600 CV (1.200 kW). Cada tranvía tenía motores de menos de 200 CV (150 kW), pero la instalación original no permitía el crecimiento. Por ello, desde el principio se planeó la expansión de la central eléctrica más allá de las cuatro unidades iniciales.

Inicialmente, el vapor se suministraba mediante 14 calderas pirotubulares horizontales de combustión inferior (coloniales) de G. & C. Hoskins, de Sydney. Cada una tenía una potencia nominal de 300 hp (220 kW) y funcionaba a una presión de 140  psi (970  kPa ). Las calderas se calentaban a mano y tenían tiro natural hacia una única chimenea al final del edificio. Solo se necesitaban doce calderas para proporcionar suficiente vapor para la generación de energía a plena capacidad, dejando dos de reserva.

Las unidades generadoras originales fueron retiradas en 1915 y 1916, pero se conservaron algunas de las calderas (ver más abajo). [1] [ cita completa requerida ]

Primeros alternadores – 6600 V, 25 Hz

La línea de tranvía de George St. experimentó graves problemas de caída de tensión, especialmente en el extremo de Circular Quay. Para solucionar esta situación, se empezaron a utilizar alternadores a partir de 1902, comenzando con tres unidades de 1500 kW/6,6 kV suministradas por GE. Cada alternador estaba accionado por un motor de vapor alternativo de condensación de compuesto cruzado vertical Allis Reynolds con una potencia nominal de 2500 hp a 75 rpm. El diámetro del cilindro de HP era de 32 pulgadas (810 mm) y el diámetro del cilindro de LP era de 64 pulgadas (1600 mm) con una carrera de 60 pulgadas (1500 mm). Los alternadores de 40 polos generaban corriente trifásica a 25 Hz.

En esta etapa, las modificaciones que se hicieron a la sala de calderas implicaron la eliminación de seis de las calderas originales y la incorporación de ocho calderas Babcock & Wilcox de tambor largo y rejilla de cadena. La presión de vapor era de 160 libras por pulgada cuadrada (1100 kPa) y los sobrecalentadores proporcionaban una temperatura final de 466 °F (241 °C). A medida que se instalaban más generadores, se añadieron 24 calderas nuevas de Babcock & Wilcox (Reino Unido), cada una de ellas con una potencia nominal de 450 hp a 160 lb/pulgada cuadrada. En 1904, ya había un total de treinta y dos calderas B&W en el lugar.

Se crearon las bases para la adición de tres conjuntos más de motor de vapor alternativo y alternador, pero se abandonó esta idea en favor de turboalternadores.

Los motores verticales números 5, 7 y 9 fueron retirados entre 1912 y 1914 para permitir la adición de turboalternadores. [1]

Turboalternadores – 6600 V, 25 Hz

El primer turboalternador se puso en funcionamiento en la central eléctrica de Ultimo el 9 de enero de 1905 (n.º 6), suministrado por CA Parsons & Company de Newcastle-upon-Tyne , Inglaterra. La turbina de vapor tenía una potencia nominal de 3000 hp, funcionaba a 1500 rpm y accionaba un alternador de 1875 kW a 50 Hz. El vapor se generaba en 16 nuevas calderas Babcock & Wilcox (Reino Unido), instaladas en 1905, lo que elevó el número total de calderas en el lugar a 48. Estas calderas se colocaron sobre las 32 calderas originales.

En 1909 se pusieron en funcionamiento dos turboalternadores adicionales, suministrados por CA Parsons & Company , cada uno de ellos con una potencia nominal de 5000 kW y una capacidad de sobrecarga de 7500 kW, que generaban corriente alterna trifásica a 25 Hz. Se numeraron con los números 10 y 12. En 1910 se añadieron doce nuevas calderas sobrecalentadas Babcock & Wilcox (Reino Unido) y otras ocho en 1913. También se colocaron sobre las calderas originales. Las ocho calderas pirotubulares restantes se retiraron en 1912/13 para dejar espacio a los depósitos de carbón.

En 1911 se instaló un turboalternador Willans Dick-Kerr de 5 MW y 25 Hz y en 1913 se añadió una máquina similar de 5 MW. Estas máquinas reemplazaron a los generadores verticales y fueron numeradas 5 y 8.

En 1912, se puso en funcionamiento en Ultimo, como unidad n.º 7, un turboalternador Dick, Kerr de 7,5 MW y 25 Hz con una capacidad de sobrecarga de 10,5 MW. Esta máquina se había pensado originalmente para su instalación en la central eléctrica de White Bay , pero luego se trasladó allí en 1918. En 1914, se instaló otro grupo Dick Kerr de 8,7 MW y 25 Hz, como unidad n.º 9.

En 1919 se añadieron dos alternadores Dick Kerr de 2,3 MW (ex Pyrmont) numerados 1+2. Cuando la sección de CC se cerró finalmente en 1920, los motores horizontales restantes se reemplazaron por dos turboalternadores Dick-Kerr de 50 Hz de 2,4 MW más, numerados 3 y 4. Además, se instalaron cinco convertidores rotativos para suministrar la potencia de CC necesaria. En 1921 se decidió que Ultimo solo generaría potencia de 25 Hz. Se quitaron los cuatro pequeños turbogeneradores de 50 Hz, y el último conjunto se retiró en 1928. El primer turbogenerador (n.º 6) se retiró en 1922.

Turboalternadores de alta presión

En 1929, comenzaron los trabajos para reemplazar las 58 calderas pequeñas por seis calderas más grandes que operaban a 350 libras por pulgada cuadrada (2400 kPa) y tenían una capacidad nominal de 90 000 libras de vapor por hora. La temperatura de salida del vapor era de 744 °F (396 °C). Las nuevas calderas fueron las primeras en quemar carbón pulverizado en cualquier central eléctrica de Nueva Gales del Sur. Los gases de combustión se dirigían hacia las dos chimeneas de ladrillo construidas en 1902. Acompañando a las nuevas calderas había dos turboalternadores AGE-BTH de 20 MW. Fueron numerados 1 y 2. Este trabajo se completó en 1931. En 1941, se pusieron en funcionamiento dos calderas más de cabezal alto Babcock + Wilcox con una capacidad nominal de 90 000 libras de vapor por hora, que operaban a una presión de 355 libras por pulgada cuadrada (2450 kPa) y 850 °F (454 °C). Tenían un sistema de tiro equilibrado y estaban equipadas con alimentadores de parrilla de cadena, y sus gases de combustión eran evacuados por dos nuevas chimeneas cortas de acero. A esto le siguió en 1942 la puesta en servicio de un tercer turboalternador BTH de 20 MW (No4).

En 1948, se retiraron los dos turboalternadores Parsons de 5000 kW, números 10 y 12. En 1949, su lugar fue ocupado por una sola unidad de 18,75 MW fabricada por English Electric (Australia), que había sido el alternador número 4 en la central eléctrica de White Bay desde 1924. Este conjunto de 18,75 MW se convirtió en el número 3 en Ultimo y entró en producción alrededor de 1951. Esto llevó la capacidad instalada total de Ultimo a su máximo de 79,5 MW.

En 1948/49 se modificaron las calderas para permitir la quema de fueloil debido a la escasez de suministro de carbón.

El control de la central eléctrica de Ultimo fue transferido del Departamento de Ferrocarriles de Nueva Gales del Sur a la recién formada Comisión de Electricidad de Nueva Gales del Sur el 1 de enero de 1953. [1]

La red eléctrica del ferrocarril y tranvía de Sídney

La red eléctrica del ferrocarril y tranvía de Sydney estaba formada por las centrales eléctricas de Ultimo y White Bay, que estaban conectadas por una red de transmisión de 6600 V y alimentaban estaciones secundarias de ferrocarril y tranvía.

Tras la instalación inicial de corriente continua (CC) de 600 V, la central eléctrica de Ultimo suministró corriente alterna (CA) trifásica a 6600 V, 25 ciclos por segundo. Originalmente, esta corriente no se elevaba para la transmisión. Se utilizaban convertidores rotativos para convertir la CA trifásica a 600 V CC para el suministro del tranvía. La electrificación del ferrocarril pesado de 1500 V CC comenzó a funcionar en 1926 y también utilizó inicialmente convertidores rotativos de alta capacidad.

En 1939 se instaló un cambiador de frecuencia de 25 a 50 Hz en White Bay, lo que permitió que la energía generada en las dos centrales ferroviarias se incorporara a la red de 50 Hz del Consejo del Condado de Sydney según fuera necesario.

La eliminación gradual de los tranvías eléctricos de Sydney redujo la demanda de la red de 25 Hz. En 1959, se decidió abandonar por completo la generación de 25 Hz.

Desmantelamiento

Tras el cierre de la red de tranvía de Sídney en 1961, la central eléctrica de Ultimo se desmanteló en 1963. Posteriormente, el sitio se reconvirtió en un ala del Museo Powerhouse .

Premio al patrimonio de ingeniería

La central eléctrica recibió un Marcador de Ingeniería Histórica de Engineers Australia como parte de su Programa de Reconocimiento del Patrimonio de Ingeniería . [2]

Referencias

  1. ^ abc La historia de la energía eléctrica por Brian Maher
  2. ^ "Ultimo Power House, 1899-1963". Ingenieros Australia . Consultado el 8 de mayo de 2020 .