Где и когда появилась первая в мире ГЭС?
Первая в мире промышленная ГЭС — ГЭС Адамса — была запущена 25 августа 1895 года в городе Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк, США. Эта дата считается днем рождения гидроэнергетики, так как, фактически, в этот день была запущена первая энергосистема современного типа. Гидроэлектростанцию назвали в честь финансиста Эдварда Адамса, благодаря которому была разработана и реализована первая коммерческая система передачи переменного тока.
Как это произошло и кто еще внес свой вклад в гидроэнергетику, рассмотрим в нашей статье.
Водяное колесо Дэниеля Джонкейрса
Огромная мощь Ниагарского водопада всегда привлекала внимание американских предпринимателей и ученых. Впервые ее начал использовать Дэниель Джонкейрс — в 1759 году он выкопал чуть выше водопада канал и установил туда водяное колесо, которое приводило в действие небольшую лесопилку.
Электрогенератор Якоба Шелькопфа и проект Томаса Эвершеда
Дальше «эстафету» перехватил Якоб Шелькопф, успешный бизнесмен, которому принадлежало несколько кожевенных заводов в Ниагаре, Милуоки и Чикаго.
В 1881-1882 годах он приспособил к одному из водяных колес электрогенератор. Первоначально гидротурбины производили постоянный ток и передавали потребителям энергию при помощи механических приводов. Тогда энергии хватало для освещения самого водопада и 16 уличных фонарей в близлежащем поселке.
Маломощная ГЭС Шелькопфа удовлетворяла нужды только близлежащих заводов. В 1886 году американский инженер Томас Эвершед разработал проект мощной ГЭС, согласно которому водяные колеса должны были быть установлены в двухкилометровом водоотводном туннеле. Это позволило бы снабжать электроэнергией нескольких предприятий и большой город Буффало в 32 км от водопада. Было лишь одно слабое место в этом проекте — потери энергии при передаче на дальние расстояния с помощью постоянного тока были слишком высоки, что делало строительство ГЭС невыгодным.
Эдвард Адамс и переменный ток
Идею Томаса Эвершеда взял за основу Эдвард Адамс – Нью-Йоркский финансист, который впоследствии занял пост председателя Энергетической компании Ниагарского водопада. Адамс сотрудничал с известным изобретателем и инженером Николой Теслой, который запатентовал систему переменного тока. В результате был создан новый проект, основанный на производстве переменного тока, который можно было доставлять по воздушным линиям на любые расстояния без значительных потерь, повышая и понижая его напряжение на трансформаторных станциях.
Строительство ГЭС Адамса началось в 1893 году, а уже два года спустя она заработала, вырабатывая мощность примерно 500 тысяч кВт. Первая гидроэлектростанция состояла из десяти турбин и десяти генераторов. Причем конструкция ГЭС, по современным меркам, была необычной: турбины были расположены на дне глубокой шахты, а генераторы – в здании наверху, и соединялись они очень длинными валами. Благодаря использованию переменного тока электроэнергию стало возможным передавать на расстояние около 30 километров до города Буффало, где она использовалась для освещения улиц и домов.
В 1903 году рядом с первой построили ГЭС №2, мощностью уже 1,5 млн кВт.
Первая ГЭС Адамса стала прорывом в области электроэнергетики: впервые была построена мощная промышленная электростанция и питаемые ей сети переменного тока, то есть фактически — первая энергосистема современного типа. Электростанции Адамса просуществовали до 1961 года, после чего были закрыты как устаревшие и изношенные. От родоначальников современной энергетики осталось лишь здание трансформаторной подстанции, объявленное в 1983 году памятником истории национального значения.