5673850934

prądu stałego o napięciu 110 V, wytwarzanego w prądnicach napędzanych tłokowymi maszynami parowymi [35, 128].

Elektrownia Edisona wytwarzała prąd stały, stąd przy przesyle energii elektrycznej występowały duże straty energii.

Pierwszą elektrownię prądu przemiennego wraz z linią przesyłową zbudował Nikola Tesla z pomocą George'a Westinghouse'a. Zasiliła ona oświetlenie wszystkich stacji kolejowych Western Union w USA. Zamiana prądu stałego na przemienny umożliwiała, oprócz zmniejszenia strat przesyłowych, także zmianę wartości napięcia elektrycznego. Systemy Tesli zaczęły przejmować rynek produkcji i dystrybucji prądu elektrycznego w USA. W konsekwencji General Electric wymusiła sprzedaż patentów na urządzenia prądu zmiennego, natomiast Edisona zmusiła do przejścia wszystkich jego elektrowni z prądu stałego na prąd przemienny [16, 73].

Skonstruowanie w 1884 r. przez Charlesa Parsonsa turbogeneratora współpracującego z turbiną parową oraz wynalezienie przez Williama Stanley’a w 1885 r. transformatora umożliwiło dalszy rozwój energetyki na prąd przemienny [108].

W pierwszych latach rozwoju energetyki turbiny parowe pracowały z różnymi częstotliwościami. W 1891 r. ustalono, że najbardziej optymalna częstotliwość powinna wynosić 60 s"¹. Przez wiele lat częstotliwości w różnych elektrowniach USA posiadały różne wartości: 25 s^_l (w siłowniach zasilających koleje), 50 s^-1 (Southern California Edison Company) lub 60 s^-1. Dopiero od 1973 roku prawie wszystkie elektrownie parowe miały turbiny o częstotliwości 60 s” [16].

Rys. 3 przedstawia wzrost średniej sprawności bloków energetycznych węglowych na świecie w latach 1880-2010 oraz prognozowany wzrost sprawności przez najbliższe 10 lat [73, 108]. Sprawność teoretyczna (tzw. sprawność Carnota) elektrowni węglowych nie przekracza 75%, natomiast średnia sprawność rzeczywista bloków na całym świecie mieści się w granicach 30-45% [64].

Do wzrostu sprawności bloków przyczynił się rozwój wielu technologii, jednak podstawowym czynnikiem był przyrost sprawności kotłów oraz zwiększenie parametrów pary [62].

14