Niagara 1895: pierwsza wielka elektrownia prądu przemiennego i 32 kilometry do Buffalo

Plan wykorzystania wodospadu powstał w 1886 roku. Inżynier Thomas Evershed zaproponował kanał hydrauliczny i wykładany cegłą tunel długości 7500 stóp, czyli 2300 metrów. Wtedy też zawiązano spółkę Niagara Falls Power Company. Nowa firma Cataract Construction Company, kierowana przez Edwarda Deana Adamsa, powołała w 1890 roku Międzynarodową Komisję Niagara. Komisja opowiedziała się za elektrycznością, ale nie potrafiła wskazać konkretnego rozwiązania. W 1892 roku spółka zatrudniła jako konsultanta technicznego George’a Forbesa. W maju 1893 roku Forbes przekonał ją do budowy układu opartego na trójfazowym prądzie przemiennym.

Podwykonawcą została Westinghouse Electric. Dostarczyła generatory o mocy 5000 koni mechanicznych, czyli 3,7 megawata, o częstotliwości 25 Hz. Opierały się na pracach Nikoli Tesli i Benjamina G. Lamme’a. Turbiny zbudowała, według projektu szwajcarskiej firmy Faesch i Piccard, spółka I. P. Morris z Filadelfii. Elektrownia weszła do eksploatacji 25 sierpnia 1895 roku. Budynek transformatorowni, wzniesiony z lokalnie wydobywanego wapienia, zaprojektowała pracownia McKim, Mead i White.

Tunel, cegły i rachunek ofiar

Woda z generatorów odpływała tunelem o długości 7000 stóp, o przekroju 18 na 21 stóp. Budowa zajęła ponad trzy lata, zużyto w niej ponad 16 milionów cegieł w czterowarstwowym wykładzie, a życie straciło 28 robotników. Elektrownia Niagara Power Station numer 1 osiągnęła docelowo 50 tysięcy koni mechanicznych, czyli 37 megawatów. Pracowało w niej dziesięć generatorów po 5000 koni mechanicznych, z wirującym polem zewnętrznym i pionowym wałem, podzielonych na dwa banki po pięć z niezależnymi tablicami rozdzielczymi. Prąd wychodził pod napięciem 2000 woltów, transformatory podnosiły je do 10 000 woltów na potrzeby okolic wodospadu i do 20 000 woltów dla oddalonego Buffalo, Lockport i Tonawandy. Zakład stał się wzorem dla drugiej, podobnej stacji zbudowanej w 1904 roku, a oryginalne generatory Westinghouse’a pracowały do zamknięcia elektrowni w 1961 roku. Cały kompleks nazwano imieniem Adamsa w 1927 roku.

Wojna o prąd

Nie obyło się bez walki. W 1886 roku system prądu przemiennego z transformatorami wprowadziła firma Westinghouse’a, a na początku 1888 roku Edison Electric Light Company zaczęła publicznie twierdzić, że wysokie napięcia są niebezpieczne, a samo rozwiązanie narusza jej patenty. Wiosną 1888 roku wybuchła prasowa burza wokół śmiertelnych wypadków przy napowietrznych liniach wysokiego napięcia. W 1888 roku inżynier Westinghouse’a Oliver B. Shallenberger opracował licznik indukcyjny wykorzystujący wirujące pole magnetyczne, co dało spółce sposób rozliczania zużycia prądu. W lipcu 1888 roku Westinghouse zapłacił znaczną kwotę za licencję na amerykańskie patenty Tesli na trójfazowy silnik indukcyjny. W 1892 roku połączenie Edison Electric z Thomson-Houston stworzyło General Electric i zakończyło „wojnę o prądy”. Rok później Westinghouse wygrał przetarg na zasilanie wystawy World’s Columbian Exposition w Chicago, a następnie większą część kontraktu na elektrownię niagarską, częściowo dzieląc go właśnie z General Electric.