Электростанция на Жемчужной улице
Pearl Street Power Station, сентябрь 1882 года
Вечером 4 сентября 1882 года в Нью-Йорке, с наступлением темноты, владельцы 82 квартир и офисов, расположенных на юге Манхэттена в радиусе полумили от дома по адресу Pear Str. 255/257 среди которых была и редакция газеты "Нью-Йорк Таймс" повернули выключатели и свет 400 электрических лампочек, мощностью примерно 60 ватт каждая, озарил ровным светом помещения, ранее знавшие лишь свет газовых рожков и керосиновых ламп. В Нью-Йорке заработала первая в США коммерческая электростанция, построенная Томасом Альвой Эдисоном !
Вторая половина 19-го века была эпохой бурного прогресса в электротехнике. Работы над созданием электрогенератора, начавшиеся в 1827 году с изобретений словацкого физика Аньоша Йедлика, завершились зимой 1866/67 годов, когда английские изобретатели Чарльз Уитстоун и Сэмуэль Верли, а также немец Манфред фон Симменс запатентовали свои динамо-машины, на самом деле пригодные для практического применения в промышленных масштабах. В 1870 году Лорд Армстронг в своем имении Крегсайд на самом севере Англии построил первую в мире гидроэлектростанцию мощностью примерно в 1 л.с.. Получаемой энергии хватало на питание нескольких дуговых ламп, водонагревателя и лифта, который поднимал готовые блюда из кухни в столовую.
Машинный зал Pearl Street Power Station
Спустя восемь лет в Париже дала ток первая тепловая электростанция (скорее, энергоблок), питавшая несколько десятков свечей Яблочкова, освещавших во время Всемирной Выставки 1878 года Авеню де Опера и саму Парижскую оперу. На следующий год первая электростанция заработала в Санкт-Петербурге. Она подавала ток к тем же самым дуговым лампам Яблочкова, освещавшим Литейным мост. Однако, гениальный изобретатель из Америки Томас Альва Эдисон, буквально только что изобретший систему электрического освещения на основе ламп накаливания, прекрасно понимал, что важнейшей задачей на текущий момент является обеспечение доступа к электричеству как можно большего числа потенциальных потребителей, которые могли бы использовать электрическую энергию, в первую очередь, для освещения помещений в силу того, что именно система освещения на основе вакуумной лампы накаливания, изобретенная Эдисоном в конце 1870-х годов была единственным пригодным для немедленного массового внедрения устройством, использующим электрическую энергию.
17 декабря 1880 года Эдисон основывает Edison Electric Illuminating Company of New York, а в мае 1881 покупает сдвоенный четырехэтажный дом на юге Манхэттена, где сразу же начинает монтаж энергетической установки, представлявшей собой четыре паровых котла, работавших на угле, которые подавали пар шести одноцилиндровым паровым машинам мощностью 175 л.с. каждая, которые приводили в движение шесть электрогенераторов Jumbo, вырабатывавших 90-100 киловатт электроэнергии, что хватало на питание 1000-1200 ламп Эдисона. Котлы размещались на первом этаже здания, паровые машины и динамо-машины на втором, контрольно-иземрительное оборудования на третьем и четвертом. В июле дала таком первая динамо-машина, в августе работал уже весь комплекс, а 4 сентября 1882 года электрический ток получили первые 82 подписчика услуг электростанции Эдисона. Спустя 2 года количество клиентов достигло 502, а число лампочек, питавшихся электричеством, вырабатывавшемся электростанцией на Перл Стрит 10 166. Из за того, что в 1882 года пригодных для практического применения электротрансформаторов еще не было (они будут изобретены в Венгрии только в 1885 году, хотя первый патент на трансформатор Яблочков получил еще в 1876 году), клиенты Эдисона подключались к генераторам напрямую и напряжение поставляемого электричества составляло всего 110 вольт. Из за этого электростанция могла обслуживать потребителей в радиусе только полмили (800 метров). Провода были в зарытых в землю металлические трубы, известные как "Трубы Крюзи" в честь их разработчика - швейцарца Иоаганна Крюзи, работавшего в компании Эдисона. Общая длина труб составляла от 15 до 20 миль.
Электрогенератор Jumbo
КПД работы паровой машины был крайне низок - по одним данным 2,5%, по другим - около 4%, поэтому, чтобы два раза не вставать, Эдисон наладил поставку горячего пара в системы централизованного отопления соседних домов.
Первая коммерческая электростанция Америки работала крайне надежно - за 8 лет эксплуатации суммарная длительность отключения питания составила всего 3 часа ! К сожалению, век электростанции был недолог - 2 января 1890 году она сгорела, удалось спасти только одну динамо-машину, которая сейчас хранится в музее Henry Ford Museum of American Innovation в Детройте. Здание было разобрано в 1895 году.
В 1929 году, за 2 года до смерти, 82-летний Эдисон заказал три больших работающих модели своей первой электростанции, которые затем были подарены музеям в Вашингтоне, Нью-Йорке и Детройте.
Модель электростанции на Жемчужной улице
Ее размер составляет примерно 175 на 145 на 75 сантиметров и она действующая !
Однако, Эдисон создал свою электростанцию на Манхэттене не "с нуля". Pearl Street Power Station была, практически, двойником электростанции Holborn Viaduct в Лондоне, построенной, в первую очередь, для питания электроламп, освещавших одноименный путепровод в Лондоне. Чиновники лондонского муниципалитета находились под таким впечатлением от демонстрации свечей Яблочкова на Всемирной Выставке в Париже, что решили осветить дуговыми лампами построенный в 1869 году в рамках программы общественных работ путепровод (виадук) Холборн. Поставили 16 дуговых ламп с аккумуляторами, полюбовались на творение их рук несколько месяцев и вернули назад ранее там установленные газовые рожки. Но спустя три года в лондонском муниципалитете родилась весьма здравая идея осветить электрическими лампами не только виадук, но и окрестные улицы после чего у Эдисона была заказана целая электростанция, получившая название Edison Electric Light Station, но вошедшая в историю как Электростанция Виадука Холборн, которую он и сдал в эксплуатацию 12 января 1882 года. Мощность ТЭС составляла 93 кВт, что было примерно на четверть меньше, чем у той, что он построил спустя 8 месяцев в Нью-Йорк Сити, конструктивно они также были похожи, только паровая машина и угольные котлы были британского производства, тогда как электрогенераторы Jumbo он привез из США. Таким образом именно 12 января 1882 года открылась первая в мире коммерческая теплоэлектростанция. Уже ближе к завершению строительства Эдисон столкнулся с, казалось бы, неразрешимой проблемой - невозможностью прокладкой подземных труб в которые должны были быть заключены провода, так как в то время монополией на эти работы в Лондоне обладали газовые компании. Однако, английский компаньон Эдисона обнаружил под акведуком трубы ливневой канализации, в которые и были помещены электрические кабели.
Edison Electric Light Sation в Лондоне
Что интересно, чиновники не хотели дожидаться пока Эдисон введет в эксплуатацию свою станцию и, установив на виадуке 4 дуговых ламп и 27 ламп накаливания, подали им ток, выработанной на маленькой гидроэлектростанции в графстве Суррей, в окрестностях Лондона, мощность которой составляла всего 10 кВт. Подача электроэнергии с ГЭС в Суррее началась в ноябре 1881 года и это был первый в истории случай производства электроэнергии в коммерческих целях. Кстати, первый электрический счетчик постоянного тока был создан только в 1883 году, а запатентован Эдисоном в Англии через 2 года. Но это так, к сведению.
Королевская чета следует под Виадуком Холтон, 1869 год
Лондонская электростанция Эдисона сразу же обеспечила электричеством не только фонари на виадуке, но и еще почти тысячу ламп уличных светильников в окрестностях путепровода, вскоре число ламп подключенных к 110-вольтовой сети дошло до 3000 и подавляющее большинство из них стояло в квартирах лондонцев, живших по соседству с ТЭС. Станция Холбор Виадук проработала до 1886 года и была закрыта. Причина - переданная Эдисоном в собственность короны станция работала себе в убыток. Впрочем, Лондон не долго оставался без общественного электричества, так как граф Кроуфорд уже построил свою первую электростанцию, но это совсем другая история.