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世界水电站发展史「鼻祖是谁」

时间:2022-12-01 13:17:02来源:搜狐

今天带来世界水电站发展史「鼻祖是谁」,关于世界水电站发展史「鼻祖是谁」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

火神街水电站的前世今生

——世界“水电的鼻祖”?

“1882年9月,世界上最早运用爱迪生电力系统的火神街水电站(即阿普尔顿水电站或亚伯尔水电站),在美国威斯康星州阿普尔顿市福克斯河畔建成,装机容量10.5千瓦,被认为是世界上最早建成的现代水电站。” ——《中国电力工业史•水力发电卷》

“1882年,发明家爱迪生在美国威斯康星州创建的装机容量10.5kW的亚伯尔水电站,也被视为水电的鼻祖。” ——《中国电气工程大典》第5卷《水力发电工程》

“世界上水力发电是从小水电站开始的。美洲最早的水电站建于美国威斯康星州,于1882年9月开始发电,装机容量25kW。” ——《中国大百科全书》第一版、第二版

“1878 年,世界上第一个水力发电项目点亮了英格兰诺森伯兰乡村小屋的一盏灯。四年后,第一座服务于私人和商业用户的水电站出现在美国的威斯康星州,接下来的十年间,数以百计的水力发电厂投产运行。”——国际水电协会。

这些权威书籍资料都提到了美国威斯康星州的那座水电站。2016年在威斯康星州期间,本人专程驱车前往阿普尔顿(Appleton)朝圣和考证了这个世界“水电的鼻祖”。结合后期收集的资料,留下了这篇文字。

1882年7月,来自芝加哥西爱迪生电灯公司的工程师,带着托马斯•爱迪生发明的发电和照明技术,来到美国威斯康星州的阿普尔顿,在福克斯河上开始修建火神街水电站(Vulcan Street Power Plant)。从此,人类实现了将水能转换成电能,掀开了水电开发利用的历史新篇章。

火神街水电站是世界上首座‬运用完整的爱迪生电力系统原理发电的水电站。采用2台爱迪生“K”型发电机,110伏特的电压,通过齿轮和皮带传动由水力直接驱动水轮而发电;有独一无二的联结复杂的水、电系统,由引水道、木质压力引水管道、引水控制闸门、水轮机发电水压调节等系统组成。1882年9月30日,电站成功投运,并向附近一户居民及一个纸浆公司和造纸厂(亨利•罗杰家庭、阿普尔顿纸浆公司和火神造纸厂)提供白炽灯照明和电力,此时离爱迪生9月4日在纽约成功投运由蒸汽驱动的珍珠街电厂仅仅过去26天。

最初建成时的电站拦河坝(资料图)


有了火神街水电站的成功开发和商业示范,从此,现代电力意义上的水电‬开‬发技术在20 世纪之交的世界各地迅速传‬播‬和‬普及‬,各类水电站如雨后春笋地建设起来,在北美地区,发展尤其迅猛。


到1886年,美国和加拿大开发了45座水电站;到1889年,仅美国就开发了200座水电站。在20世纪初期,很多商业公司在城市附近的山区修建了许多小水电站,到1920年《美国联邦电力法案》生效为法律时,美国40%的电力供应来自水力发电。

……

1882年,威斯康星州阿普尔顿,应用爱迪生系统的第一座水电站发电。

1883年,爱迪生引入了"三线"输电系统。

1886年,西屋电气公司成立。

1886年,在马萨诸塞州大巴灵顿,弗兰克•斯普拉格制成美国第一台变压器。

1887年,加利福尼亚州的圣•邦纳狄诺在美国西部建成第一座水电站海格罗夫站。

1888年,旋转磁场交流发电机被发明。

1889年,俄勒冈州俄勒冈市建设了第一座交流发电的水电站——威拉米特瀑布水电厂。

1891年,美国科罗拉多州艾姆斯建成由水斗式水轮机驱动西屋发电机,水头98米。单相133周波、75千瓦、3000伏,电力传输4.1公里为金王矿的斯塔普斯铁矿供电。

1891年,美国推出了60周波交流电系统。

1892年,加利福尼亚州圣安东尼奥河,单相120千瓦的水电厂,从电厂用5000伏线路送到21公里的波莫纳。在一年之内再升压至10000伏,线路再延伸68公里到达圣波拿狄诺。这是第一次在水电站应用升压变压器和降压变压器。

1892年,汤姆森•休斯顿公司和爱迪生通用电气公司合并组成通用电气公司(GE)。

1893年,在加利福尼亚州磨溪,美国应用三相发电机的第一座水电站,经2400伏线路由电源传输到13公里的雷德兰兹。

1893年,西屋公司在芝加哥博览会上展示了发电和配电的"通用系统"。

1893年,在加州复鲁索亚美尼加河的水电站安装三相、60周波、1000伏交流发电机。电力传递至32公里的萨克拉门托。

……

——《美国的水电开发 1880—1940》(纽约州博物馆爱迪生电力研究所1991年出版)

1932年按照当初的设计图纸复原重建的火神街水电站(资料图)


最初的火神街水电站已毁于1891年。1932年,在纪念该电站创建50周年的时候,按照当初的设计图纸又复原重建了火神街水电站。


1977年9月15日,美国土木工程师学会(ASCE)、美国机械工程师学会 (ASME)及电气和电子工程师协会( IEEE)在阿普尔顿举行纪念会,联合授予火神街水电站“国家历史工程里程碑”奖。


1977年9月15日,授予火神街水电站“国家历史工程里程碑”奖(资料图)


美国机械工程师学会 (ASME) 认定由阿普尔顿电灯公司创建的火神街水电站是北美第一座服务于私人和商业用户的水电站。


美国能源部网站明确将1882年威斯康星州阿普尔顿应用爱迪生系统的水电站,列为美国和世界上第一座水电站。


美国国会图书馆网站的“美国故事”中写到:“威斯康星州福克斯河上的阿普尔顿水电站(即火神街水电站),是世界上第一座水电站,于1882年9月30日开始运行。”


100多年前源自欧洲的工业革命中,电是具有划时代意义的科学发明,电气化是人类历史上经济社会发展第二次浪潮的里程碑,成为人类进入现代文明的标志。火神街水电站对当时处于工业革命变革中的人类的影响具有划时代的历史意义,值得我们去缅怀和纪念。


时光已流逝了140年,福克斯河依然奔流不息。如今,在原火神街水电站遗址所在地,早已建立起了历史遗产公园,140年前建造的造纸厂、发电引水渠、电站厂房、运输铁路等大批工业遗产建筑群依旧静静地伫立在美丽的福克斯河畔,而今已华丽转身为博物馆、河边餐厅、办公园区等公共服务设施。它们见证了人类文明发展的历史进程,骄傲地向世人展示着100多年来的辉煌成就和光荣。当地政府和市民都以火神街水电站为阿普尔顿市带来的历史荣耀而倍感骄傲和自豪。

建于1878年的造纸厂厂房,如今已是一座造纸博物馆

造纸博物馆

造纸博物馆内景

参观的游客

电站旧址历史遗产公园里展示的造纸机械、水轮机转轮等历史文物


建于1909年的电站老厂房,当年机声隆隆,如今已转身为恬静悠闲的河边咖啡厅

电站老厂房及原尾水渠遗迹

当年的造纸厂(如今的博物馆)

造纸厂前当年建成的运输铁路仍在正常营运

现今的水坝

电站旧址历史遗产公园内的有关福克斯河工业文明历史介绍说明牌

下游的水坝和桥梁

100多年前的工业建筑

福克斯河奔流不息向东流

福克斯河畔的百年工业遗产建筑群


当你徜徉在诞生世界上第一座服务于私人和商业用户的水电站的福克斯河畔,注目着100多年前的人类工业文明遗迹,回望人类开发利用水力资源的历史演进,还有那奔流不息的河流......你一定感慨万千!

这座具有历史标杆意义的水电站,以前国内一直没有出现过具体详细的介绍资料,大多只是简单的一句话,连电站具体的名称都不清楚。写作此文,既是科普,也是对国内世界水电史研究资料的拾遗和增补。

当年发电时齿轮传动和电气接线老照片(资料图)


当年的用户电费单(资料图)

当年的设计图纸(资料图)

1932年电站创建50周年,复建和庆典时挖掘的电站原始照片(资料图)

当年参与修建电站的先驱们

电站有关的历史资料

参考文献:

[1] 《中国大百科全书(第二版)》编委会.水利卷[M]. 北京:中国大百科全书出版社.2009.

[2] 赵建达,吴昊.火神街水电站的前世今生——世界上第一座服务于私人和商业用户的水电站[J].小水电. 2017,(06).

[3] 黄源芳. 世界第一座水电站之谜(四):谁是“水电的鼻祖”?[N].中国能源报,2015-05-18.

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