Только не смейтесь: как работали первые ГЭС в истории

Заодно вы узнаете, почему в 19 веке люди оставляли свет включенным на всю ночь, по какой причине тепловые и гидроэлектростанции появились почти одновременно, и в чем была главная опасность электричества в те годы.
Только не смейтесь: как работали первые ГЭС в истории
Jean-Pol Grandmont — Wikipedia
Содержание статьи

Во второй половине 19 века человечество уже умело использовать энергию пара и энергию падающей воды, чтобы приводить в движение механизмы. Однако этого было недостаточно, чтобы освоить электроэнергию. Не хватало ключевого элемента электростанции любого типа – генератора.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Революционным стал 1871 год, когда бельгийский инженер Зеноб Грамма разработал генератор достаточно мощный, чтобы поставлять энергию для целых зданий и приводить в движение станки. Между компанией Эдисона, Siemens и несколькими другими началась гонка за создание первых серийных промышленных генераторов. С этого момента, появление электростанций стало вопросом даже не лет, а месяцев.

Когда появилась первая ГЭС мира, точно неизвестно

Возможно, это был 1878 год, когда английский лорд Уильям Армстронг установил гидроэлектростанцию в своем поместье в Крэгсайде. Это позволило перевести постройки с газового освещения на более безопасное электрическое, электрофицировали также элеваторы и несколько станков. Электроэнергию использовали даже для обогрева.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

О самой электростанции, к сожалению, почти ничего не известно, кроме того, что на ней были установлены немецкие генераторы Siemens. Зато больше известно о первой ГЭС в Америке – о ней будет чуть позже.

Одна из угольных электростанций Эдисона, 1895 г. рисунок
Одна из угольных электростанций Эдисона, 1895 г.
Shoepepper - Wikipedia
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Pearl Street Station — первая ТЭС Нью-Йорка фото
Pearl Street Station — первая ТЭС Нью-Йорка.
Earl Morter - IEEE

Этот сарайчик – первая ГЭС Америки

Когда нью-йоркская ТЭС Эдисона существовала еще только в планах и чертежах, один из сотрудников компании, некто Джейкобс, устроил деловую встречу со своим другом Генри Роджерсом, президентом бумажной фабрики в городке Эпплтон, а заодно и главой местной газовой компании, поставлявшей световой газ в дома.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
vulcan street plant
The Electric Light System at Appleton. In: The Wisconsin Magazine of History. Band 6, Nr. 2, 1922

По традиции тех лет, вести переговоры приятели отправились на рыбалку. В том, что это была именно деловая встреча, лично я не сомневаюсь, потому что Джейкобс, эдисоновский агент по продаже лицензий, все время нахваливал последнюю новинку Western Edison Light Company – генераторы. Упомянув при этом и планы строительства угольной электростанции.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Роджерс загорелся идеей электрифицировать собственную фабрику и городское освещение. Как настоящий бизнесмен, он быстро нашел несколько инвесторов и заказал Эдисону пару генераторов для постройки гидроэлектростанции.

Устройство первых гидроэлектростанций было крайне примитивным

Генераторы на новой станции Эпплтона, величественно названной Vulcan Street Plant (по сути, это был простой сарайчик) насадили прямо на вал водяной мельницы. Сток воды через плотину сильно менялся в зависимости от сезона и погоды, поэтому напряжение в сети было то выше, то ниже. Автоматических стабилизаторов напряжения еще не существовало, поэтому потребители сами регулировали его на глазок, ориентируясь на яркость света лампочек.

В позапрошлом веке потребители сами регулировали напряжение на глазок, ориентируясь на яркость света лампочек.

Позже к генератору приспособили отдельное водяное колесо, и напряжение стало более стабильным.

водяная мельница
Fuergy
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Не было в те годы и электросчетчиков, поэтому поставщик электричества выставлял счет пользователям в зависимости от количества лампочек в доме. А раз так, то люди в те годы оставляли свет включенным на всю ночь – тем более, что иметь электрическое освещение было модным и домовладельцы таким образом пускали пыль в глаза соседям.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Электростанция проработала всего 9 лет, после чего сгорела вместе с фабрикой. Провода в те годы не изолировали, а постройки были в основном деревянными. В тех местах, где существовала повышенная опасность удара током, провода оборачивали в хлопчатую ткань – представьте себе, что происходило, если по проводам проскакивала искра.

дом-музей Генри Роджерса в Эпплтоне, США
digicoll.library.wisc.edu

В 1932 году реплику Vulcan Street Plant построили недалеко от места установки. А дом Генри Роджерса был превращен в музей – теперь это одно из немногих мест, где можно увидеть оригинальное электрическое оборудование конца 19 века.