九关 897

汴京城外的含山电站从施工到落成总计花费超过四十万贯左右，前后工人越有五百人左右参与此项工程，最终电站落成，将会有一百三十名员工成为这座电站的员工，含山电站每小时的发电量在四十万瓦左右，根据如今一盏灯每小时大约在六十瓦左右，含山电站大约可以供应七千个电灯的供电，这听起来似乎不多，同时工人的耗费量也很大，但这对于如今的宋朝来说，无疑已经是巨大的成就了。

七千个电灯，放到现代，根本就不值一提，一个酒店里面的灯泡就要以十万计，至于发电站每小时的发电量在十亿瓦以上也是再简单不过的事情，但如今，电力技术尚且属于新兴技术，因此发电量自然也不可能像后世那么的高，这也能够明白，为什么大部分家庭装不起电灯泡的原因。

那么一座小电站，却需要四十万贯的制作成本，还需要一百三十名员工去维护它，大约每个月的运营成本就在三千贯左右，一度电的价格自然十分昂贵，普通家庭是根本用不起的，更何况含山电站，距离首都如此之近，所以在防护措施上也是最高程度，这些人工成本自然要平摊在用户的身上，也正是因为如此，首批用户，这七千盏灯，全部都由汴京交通局承包，用作道路照明，不投入到民营市场中去。

毕竟如今宋朝许多大城市的夜生活越来越丰富，而汽车的出现也让人们开始热爱上奔驰的感觉，但漆黑的夜色无疑是许多人心目中的阻碍，因此修建路灯，让人们可以在晚上看清道路，这无疑是十分重要的事情，所以首批发电将全部用于道路的照明，之后的电力则会再慢慢转向民用。

含山电站的选址是在开封城外的含山一代，背靠大山，前方则是开阔的平原，这种地方即便发生灾难也可以进行很好的管控，同时在修建电站的时候，考虑到未来这座电站将会进行扩容，所以在选址的时候，也是尽量选择开阔地带来修建，为此含山电站的电塔相比起其他的城市就要长好几倍，因为含山距离开封大约有四十公里左右的路程，这中间都需要用电塔来连接。

放到其他城市是万万不愿意承担这笔费用的，但汴京城非比寻常，同时电力是公家在用，自然也就无所谓了，反正修建这一坐电站所花费的钱财本来就已经达到了惊人的额度，再贵一点又能够怎么样呢。

根据含山电站总工程师的设想，在未来一年内，将为含山电站在创配三台发电系统，这样一来含山电站的总发电量将达到每小时一百二十万瓦，可以满足一个街区的用电量，听上去显然并不多但这将会是宋朝最大的电站，这无疑是一件值得兴奋的事情，而为此，这位总工程师所作出的努力也是必然值得肯定的。

修建电站最大的问题便在于如何确保电站发电的频率以及如何将电进行储备，这是很难的，即便到现代，电也很难进行储备，更何况是在这个时代，所有发出来的电都必须在第一时间使用干净，这正是电力发展所遇到的第一个大难题。

因为发电量是恒定的，而使用者使用电的频率却是不一定的，比如说到晚上七点钟的时候用电频率无疑会开始升高，而到凌晨以后，用电的频率无疑会下降，该如何控制这些电的使用，这就是一个巨大的问题。

像现代，为了促进人们环保，联合国便制定了一个全球熄灯日，想通过熄灯的方式来告诉人们节约用电，可事实上人们这么做，其实是更加浪费电的，因为电站平日里正常工作的时候是不停歇的，每天要用多少电，早已经经过精密的计算，突然大面积的停止用电，必然会导致发电站要减少发电量，而等到这一天过去之后，发电站就又要重新大规模启动，这一下就会浪费掉大量的能源，其实要更加的浪费。

即便是放到现代，如何更加方便快捷储存电能的办法都还没有找到，更别说是在这个刚刚开始的时代了，所以为了保证电力的供应以及稳定，总工程师无疑需要想办法解决这件事情，但显然，即便是现代也没有太好的办法，发电网络其实很像是一张水网，哪里有需要，电就往哪里流，若是哪里都不需要，这些电自然就浪费掉了。

所以工程师们在讨论如何攻克储存电力的问题上出现难点之后，只好转而去思考该如何保证这些电合理的进行分配，从而保证尽量不浪费这些电，后来便得到了一个结论，那就是全国的电网最好连接起来，电网修建的越大，那么电被浪费掉的可能性就越小。

这无疑是一个很好的办法，也正是因为如此，含山电站才会采取大规模的电网搭建方式来设置，在未来含山电站将不仅仅供应首都使用，跟包含整个首都圈将近一千四百万左右的人口，都将由这座发电站来提供电力。

毕竟以如今的技术，搭建全国电网实在是一件不现实的事情，光是电塔和电线的成本就足以让政府为之破产，因此只能够先从区域开始，通过这种方法可以很好的解决电力的问题，不过紧接着第二点问题立刻就来了，如何控制电站的危险，要知道如今的电线，寿命大约也就五年到八年左右，有一些若是质量不好，甚至一年就会出现开裂，这可不是家里的电线，只有二十五伏的电压，电不死人，从电站总流出来的电，那可是上百万伏的高压电，根本不用碰到，只要站在电线五米以内，就会被电弧电伤，很大可能是直接死亡，这样的危险自然需要规避。

所以为了保证安全，总工程师还带着人制定了一套标准的方法，首先是电线进行集中管理，把所有工厂内的电线都牵引到一处地方进行集中整合，在这一处地方，所有的电线都将被安装在绝缘体的箱子里，以保证即便漏电，也不会在第一时间将检察人员伤害到。

第二便是建立起一套监控系统，由专人来负责每天对电线进行检查，同时制定一套应急处理方式以及一套编号方式，以保证在第一时间可以根据电线的编号，找到对应的发电机，以关闭指定发电机的方式，来切断电源，再行更换电线或者是其他的零件，这样一来，事故发生的可能性就会降低很多。

而除了电线之外，电站之中最为危险的地方自然是锅炉了，像现代的锅炉平均使用寿命大约在二十年左右，而如今的钢材料自然是支撑不了这么久，所以每一个月都必须要进行检查，所以要建立一套轮休制度以保证电力在检查过程中，用户不至于没有电用。

虽然如今汴京城周围只有含山着一座电站，但未来这里将会修建起一座又一座的电站，所以轮休制度是很有必要的，在现代，因为电站系统的发达，所以可以进行轮休，让电站更换零配件，在宋朝自然也要这样做，及时的更换零配件，将一些老旧的零件换掉，自然就可以保证机器的使用寿命得以增加。

这也是为什么在九十年代甚至是零零年到一零年的时候，中国还总是断电的原因，及时因为电站要进行检修，而当时中国的发电量尚且还无法进行轮休制度，所以只能按照规定每一个小区进行停电几小时的方式来进行检查，这一套制度自然是需要建立起来的。

除此之外，电站还有一个很严重的问题，那就是发电需要消耗大量的水，发电站的工作原理便是通过燃烧煤产生热量，然后水接受热量被煮沸，过热后高压高温蒸汽最初送入高压涡轮，使其旋转，再经再热器，补足热能后，依序送入中压涡轮及低压涡轮，使所有热能消耗殆尽后，送入冷凝器，恢复为原水，此水经加热器、省煤器而循环。

当然，这是现代发电站的原理，这种原始的发电站自然不具备这么高科技的能力，几乎使用过的水会直接排到附近的河流中，然后重新抽取水来进行下一轮的发电，因此修建一座发电站，就必须要选择在水资源比较丰富的地带，以保证可以有充足的水来进行发电。

而含山附近的水资源无疑是极好的发电材料，但也因此而引出了一个问题，那就是地质专家查明含山地下水与汴京城的水源是相互连接的，若是直接将水排在河里，十分有可能渗入地底，与地下水相互混合，最后进入汴京城的千家万户之中，这显然是一个十分严重的问题。

煤炭燃烧之后产生的灰尘和杂屑都会融入水中，这些水若是人喝了，是必然要出问题的，而为了解决这个问题，这位总工程师便想出了一个新的方法，那就是将这些水进行蒸腾，其中得到的蒸馏水将直接被送到自来水长，在经过简单的处理之后进行贩卖，赚取来的钱有一部分回补给电站，至于燃烧的煤炭，则直接使用发电的煤炭。

也就是说将锅炉设计为一个循环系统，锅炉最里面是第一轮的水，这些水在使用过后变脏，便会顺着管道进入到锅炉最外层，而在锅炉的中间则是煤炭，外围的水进行蒸腾之后将不进入循环之中，将不进入冷凝器中产生大量蒸汽，而是直接排到锅炉之外进行冷却，如此一来既可以节省煤炭，又可以保证这些废水不至于直接排入合理之中，虽然依旧会有一些污染，但相比起直接排放来说，污染无疑要减少百万倍左右的规模。

在问题出现前，预先解决问题，这种思维方式无疑才是最为正确的，同时这位名叫张倍铭的总工程师，还做出了一项惊人的决定，就是改直流电为交流电，从而使大型供电成为可能，所谓直流电，就是恒向方向，恒向大小的电，这种电不会转变方向，只会向着一个方向，大小相同的进行供电，如今我们的电器包括电脑，电视机，冰箱等等都是用直流电来供电的。

这种电有一个好处，就是方便，成本低，而电器本身也就是一个方向大小的使用电，而交流电则是可以改变方向和大小的电，这一点十分重要，在小城市里使用电，直流电可以很好的解决问题毕竟一个方向，恒向的使用电，往往可以覆盖到整个城市，而大城市则行不通，因为人口的数量众多，所以导致使用电量的时候就必须要求电会拐弯，同时可以改变大小，一些地方需要用到一百一十伏，而有些地方则是二十五伏。

在远程供电的过程中，就需增协电压以降低输电线路中的电能损耗，然后又必须用变压器降压才能送至用户。直流变压器十分复杂，而交流变压器则比较简单，没有运动部件，维修也方便，但因为所有的发电站几乎都采用直流发电来进行供电，且也没什么问题，所以交流电便成为了一种被忽略的方法。

因为交流电在小城市且单一用电方案上，无疑是更加优势的，比如说像现在，含山发电站所有的电都将用在路灯上，这样一来直流电无疑更加适合，但随着电器数量的增加，家用电灯泡数量的增加，必然就会使得交流电变得更加重要，也更加节约成本。

但以内如今修建的电站几乎都是采取直流电，因为几乎所有的电站现在都只供应一种物品，那就是灯泡，所以交流电并不会有太多的问题，但张倍铭显然看到了电力的未来和前景，他认为未来必然会出现更多用电来驱动的东西，而含山电站正是为这些电器准备的，因此在设计的时候，就应该提前把这些东西想到，所以在他的坚持下，最终含山电站的变电器由直流电全部变成交流电，含山电站也从此成为世界历史上第一座交流电发电站。

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