Войти
Карта, на которой показаны основные водохранилища и электростанции проекта Биг-Крик (многие небольшие водозаборные плотины не показаны) Проект гидроэлектростанции Биг-Крик - это комплексная гидроэлектростанция в верхнем течении системы реки Сан-Хоакин в Сьерра-Неваде центральной части Калифорния. Проект принадлежит и управляется Southern California Edison (SCE). Использование и повторное использование вод реки Сан-Хоакин, ее Саут-Форк и тезки проекта, Биг-Крик - на перепаде высот 6200 футов (1900 м) - на протяжении многих лет давали прозвище «Самая трудная рабочая вода в мире».
Основная цель проекта заключалась в обеспечении электроэнергией быстрорастущего города Лос-Анджелес. Калифорнийский инженер Джон С. Иствуд был главным разработчиком системы, которая изначально финансировалась и строилась Тихоокеанской компанией Генри Хантингтона (PLP). Строительство объектов системы началось в 1911 году, а первая электроэнергия была передана в Лос-Анджелес в 1913 году. После того, как SCE приобрела PLP в 1917 году, система постепенно расширялась до нынешних размеров, и последняя электростанция была введена в эксплуатацию в 1987 году. Эти объекты включают 27 плотин, несколько миль туннелей и 24 энергоблока в девяти электростанциях с общей установленной мощностью более 1000 мегаватт (МВт). Его шесть основных водохранилищ имеют общую вместимость более 560 000 акров футов (690 000 плотин). Объекты проекта были внесены в Национальный реестр исторических мест в 2016 году.
Сегодня проект Big Creek генерирует почти 4 миллиарда киловатт-часов (кВтч) в год. - около 90 процентов от общей гидроэлектрической мощности SCE или около 20 процентов от общей генерирующей мощности SCE. На Биг-Крик приходится 12 процентов всей гидроэлектроэнергии, производимой в Калифорнии. Водохранилища Биг-Крик также обеспечивают орошение и борьбу с наводнениями в Центральной долине и являются популярными зонами отдыха. Однако проект имел различные экологические и социальные последствия, включая нарушение миграции рыб и животных, а также затопление исторических мест и традиционных земель коренных американцев.
Проект Big Creek был видением калифорнийского инженера Джона С. Иствуда, который первым исследовал верховья системы реки Сан-Хоакин. в конце 1880-х и нанесены на карту потенциальные участки для водохранилищ и гидроэлектростанций. В 1895 году Иствуд стал главным инженером в компании San Joaquin Electric Company, которая предприняла усилия по разработке проекта гидроэлектростанции на северной развилке реки Сан-Хоакин. Однако им не хватало капитала для строительства водохранилища, и когда разразилась засуха, Северная Вилка высохла, что привело к финансовому провалу этого проекта.
Иствуд не испугался неудачи и основал свою собственную Mammoth Power Компания, которая намеревалась производить электроэнергию, создав каменную плотину на главном стволе реки Сан-Хоакин. Однако инвесторы возмутились огромными потенциальными затратами на этот проект (туннель, необходимый для транспортировки воды к электростанции, будет иметь длину 20 миль (32 км)), и к 1901 году Иствуд прекратил продвигать этот план. После этого Иствуд начал составлять гораздо более грандиозные планы гидроэлектрической системы, охватывающей весь верхний бассейн реки Сан-Хоакин. Вместо одной большой электростанции, для которой потребовались бы протяженный туннель и большая плотина, он решил разделить систему на серию меньших резервуаров, где энергия будет вырабатываться ступенчато. На этот раз он наконец нашел инвестора, готового профинансировать этот смелый проект.
Генри Э. Хантингтон, богатый финансист из Южной Калифорнии, который в значительной степени отвечал за строительство проекта. В 1902 году Иствуд реализовал свои планы. Уильям Г. Керкхофф, бизнесмен из Южной Калифорнии, связанный с Генри Хантингтоном, богатым застройщиком и влиятельным магнатом из Лос-Анджелеса. Хантингтон был основателем компании Pacific Light and Power Company (PLP), которая изо всех сил пыталась увеличить свои генерирующие мощности из-за быстрого роста в Лос-Анджелесе и его пригородах, особенно благодаря новой системе междугородного электрического легкорельсового транспорта. К началу 1900-х годов потребляло около 80% электроэнергии региона. Гидроэлектроэнергия рассматривалась как привлекательная дешевая альтернатива тепловым электростанциям, а река Сан-Хоакин была единственной рекой рядом с Лос-Анджелесом, достаточно большой для выработки энергии, которую предполагал Хантингтон. Хотя Хантингтон поначалу скептически относился к осуществимости проекта, он был впечатлен исследованиями Иствуда и нанял его в PLP, предоставив ему 5400 акций в обмен на тщательное обследование и окончательный план гидроэлектрической системы. Иствуд проводил эти исследования между 1902 и 1905 годами.
PLP немедленно начала подавать иски о правах на воду в Сан-Хоакине. Однако строительство было отложено на много лет, поскольку руководство компании считало, что проект будет генерировать гораздо больше энергии, чем требовалось в то время, и делало упор на развитие большего количества тепловых станций. К 1905 году Иствуд разработал свое первоначальное предложение по системе, состоящей из большого резервуара и двух электростанций вдоль Большого ручья, крупного притока Сан-Хоакина. В это время Иствуд первым разработал конструкцию многоарочной плотины ; Позже он прославился строительством плотины такого типа на Западе.
К 1907 году PLP был почти готов начать строительство, но был отброшен назад Паникой 1907 года. Затем, в 1910 году, Хантингтон по неизвестным до сих пор причинам уволил Иствуда с должности главного инженера. Это могло произойти из-за конфликтов из-за их соответствующих долей контроля или прибыли от проекта. Кроме того, инвесторы компании сомневались в безопасности предложения компании Eastwood о многоарочной плотине и хотели перейти на гравитационные плотины. Однако «они, возможно, просто считали его простым техником, который выполнял свои обязанности в Биг-Крик и больше не был нужен». Затем в 1912 году Иствуд был полностью исключен из PLP, когда Хантингтон оценил все акции в 5 долларов для финансирования проекта. Иствуд был не в состоянии заплатить полученный в результате оценочный взнос в размере 27 000 долларов и был вынужден отказаться от своей доли. Тем не менее, PLP сохранил свои первоначальные планы относительно проекта.
PLP начала строительство на проекте Big Creek в феврале 1910 года. Хантингтон поместил Джорджа Уорда в возглавил проект и нанял бостонскую инжиниринговую фирму Stone Webster для наблюдения за строительством. Для финансирования проекта PLP выпустила первоначальные облигации на сумму 10 миллионов долларов США. Однако к октябрю 1911 года облигаций было продано всего на 2,5 миллиона долларов. Компания была вынуждена пойти на компромисс и продала оставшиеся облигации по цене 85% синдикату, сформированному инвестиционными банкирами William Salomon Co.
Хантингтон должен был убедить фермеров в Сан Долина Хоакина, в том числе управляемая земельными баронами Генри Миллер и Чарльз Люкс, владевшие почти 1000000 акров (400000 га) в долине, - что плотины скорее увеличат, чем уменьшат количество вода, доступная для их использования. В августе 1906 года PLP заключила соглашение с Miller Lux, которое позволило им построить водохранилища в системе реки Сан-Хоакин «в обмен на гарантированный, регулярный сток через земли Miller Lux».
Транспортировка рабочие и материалы на строительной площадке были первой серьезной проблемой. Единственным доступным способом передвижения была упряжка на мулах, но это оказалось медленным и дорогостоящим, поэтому было принято решение построить вместо этого железную дорогу. Железнодорожная линия, известная как Сан-Хоакин и Восточная железная дорога, отделится от основной линии Южный Тихий океан в Эль-Прадо (примерно в 20 милях (32 км) к северо-востоку от Фресно) и проложить себе путь в 56 миль (90 км) вглубь Сьерра-Невады, к городку в Биг-Крик.
Сан-Хоакин и Восточной железной дороге у озера Хантингтон, ок. 1918 Строительство железной дороги началось 5 февраля 1912 года. Дорога, петляющая вверх по каньону реки Сан-Хоакин, с 1078 поворотами, 43 мостами и 255 уклонами до 5,2% получила прозвище "Медленная, вяленая". и дорого ". Последняя миля (1,6 км) была известна как «Чудо-миля», потому что, как сообщается, ее строительство стоило более 1 миллиона долларов. Строительство железной дороги было завершено к июлю 1912 года за рекордные 157 дней. Из-за крутых уклонов и крутых поворотов (до 60 градусов) его обслуживали редукторные локомотивы Shay, построенные Огайо Lima Locomotive Works.
Работы на самих плотинах и электростанциях начались летом 1912 года со строительства трех бетонных плотин - Биг-Крик №№ 1, 2 и 3, - которые сдерживали бы большое водохранилище Хантингтон-Лейк. Расположенный на высоте почти 7000 футов (2100 м) над уровнем моря, Хантингтон будет хранить воду из Биг-Крик для питания двух гидроэлектростанций в каньоне на тысячи футов ниже. Эти заводы, Big Creek Powerhouse № 1 и № 2, будут расположены на двух небольших дамбах в переднем заливе, известных как Dam 4 и Dam 5. К концу лета рабочая сила выросла до примерно 3500 человек, разбросанных по двенадцати лагерям в High Sierra.. Работа продвигалась быстрыми темпами из-за ограниченного бюджета: проект должен был начать производить электроэнергию, чтобы окупить себя до того, как закончились средства компании. Бюджет был еще более ограничен, потому что для строительства гравитационных плотин требовалось гораздо больше бетона, чем первоначально предложенная конструкция с несколькими арками.
7 января 1913 года началась забастовка, поскольку рабочие протестовали против тяжелых условий труда и недостаточного снабжения продовольствием.. В ответ PLP уволила почти 2000 забастовщиков и наняла совершенно новую рабочую силу; однако это вызвало значительные задержки в строительстве. Электростанция № 1 была введена в эксплуатацию только 14 октября 1913 года. Электростанция № 2, расположенная ниже по течению, была бы завершена через три дня, если бы не пожар, который сильно повредил здание, отложив завершение до 8 декабря. не уверен, предполагается, что это был случай поджога.
В ноябре 1913 года на электростанции Редондо компании PLP в Лос-Анджелесе произошел сбой, и 8 ноября компания приняла решение переключиться на энергоснабжение Биг-Крик для первый раз. Скорость передачи 240 миль (390 км) была одной из самых длинных в мире в то время. Сложность инженерных работ на Большом ручье сравнивали с Панамским каналом, который также строился в то время.
Когда началась Первая мировая война, строительство временно прекратилось, и в период с 1914 по 1919 год работы по проекту были незначительными. Тем не менее, работы действительно начались на туннеле, ведущем к будущей электростанции № 3 Большого Ручья, хотя была выкопана лишь часть туннеля. PLP объединилась в Southern California Edison (SCE) в 1917 году, когда Хантингтон работал над объединением энергетических интересов в Южной Калифорнии.
Интерес к расширению проект возобновился с экономическим бумом после войны. В 1919 году на озере Хантингтон были возведены плотины, и была построена четвертая, чтобы увеличить емкость озера. Дальнейшие предложения по расширению проекта были готовы к октябрю 1920 года и одобрены 20 января 1921 года. Предлагаемое расширение будет включать увеличение мощности электростанций за счет отвода воды из других водотоков в верхнем течении реки Сан-Хоакин. Первым новым компонентом, который должен был быть построен, был Big Creek Powerhouse No. 8, в котором использовался окончательный перепад высот между Powerhouse No. 2 и местом слияния Big Creek с рекой Сан-Хоакин.
В 1923 году плотина 6 была построена. завершен, расположен на реке Сан-Хоакин, чуть ниже ее слияния с Биг-Крик. Плотина образует небольшой водохранилище, которое служит отстойником для электростанции 8. Строительство этой бетонной арочной дамбы было чрезвычайно трудным из-за узости каньона и большого течения реки Сан-Хоакин. Во время заливки фундамента весь поток реки должен был быть направлен в желоб, подвешенный вдоль крутого берега каньона.
В 1923 году также было завершено строительство электростанции № 3 - следующей ступени ниже электростанции 8, используя объединенные потоки реки Биг-Крик и реки Сан-Хоакин - подключилась и была объявлена "электрическим гигантом Запада" - это была крупнейшая гидроэлектростанция на Западе, способная производить 75 мегаватт, огромное количество в то время. Также в 1923 году было завершено преобразование системы электропередачи Биг-Крик со 150 кВ на 220 кВ - самое высокое коммерческое напряжение в мире в то время. К 1925 году электростанции № 1 и 2 были расширены в рамках подготовки к притоку отводимой воды из реки Сан-Хоакин (Саут-Форк), потока, намного большего, чем Биг-Крик, который спускается с главного гребня Сьерры. милях к востоку от озера Хантингтон.
Отвод реки Саут-Форк доставил свою первую воду 13 апреля 1925 года через 13-мильный (21 км) туннель Уорд, который отводил воду из реки около Логова Чудаков и в Озеро Хантингтон. В 1925 году начались работы по строительству плотины на Лугах Чудаков, чтобы обеспечить круглогодичное водоснабжение отвода. Плотина озера Флоренс была завершена в 1926 году, образовав озеро Флоренс ; плотина была построена с использованием многоарочного дизайна Иствуда. В 1927 году были завершены отводы Моно-Медведя, забор воды из двух восточных притоков Саут-Форк, Моно-Крик и Медвежий ручей. Огромный сифон был построен для того, чтобы переносить воду через 700-футовую (210 м) долину Саут-Форк к туннелю Уорд.
Озеро Шейвер, завершено в 1927 год, запасает избыточный сток из озера Хантингтон для увеличения выработки электроэнергии. Хотя водозабор значительно увеличил количество воды, доступной для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях, существующие водохранилища были ограничены в своей способности хранить эту воду. Суммарная пропускная способность озер Хантингтон и Флоренс в 154 400 акров футов (190 400 плотин) была намного меньше, чем годовой сток в 1 700 000 акров футов (2 100 000 плотин) в верхнем течении системы реки Сан-Хоакин. В результате в период с 1925 по 1927 год на Стивенсон-Крик была построена плотина, образовавшая озеро Шейвер для хранения избыточной воды из Хантингтона. Озеро заменило более ранний резервуар, построенный в долине компанией Fresno Flume and Lumber Company для хранения воды для лесозаготовительных работ. Затем озеро Хантингтон было соединено с Шейвер туннелем. Хотя перепад высот между озерами был большим - более 1000 футов (300 м) - в то время здесь не было установлено электростанции.
В 1926 году начались работы по строительству электростанции Big Creek Powerhouse № 2A, которая должна была производить мощность из воды, выпущенной из озера Шейвер. Электростанция была названа так потому, что на самом деле она была продолжением здания Электростанции № 2, и она будет сбрасываться в то же водохранилище (плотина 5) на Большом ручье. Электростанция 2А была последним крупным компонентом, построенным во время Фазы 2, за исключением расширения до Электростанции 8 в 1929 году. К концу 1926 года большая часть строительных городков была снесена.
Более 5000 люди работали над проектом во время пика строительства Фазы 2. Правила техники безопасности во время строительства второй очереди были намного строже, чем во время фазы 1, в немалой степени из-за смертельной аварии в 1924 году, когда рабочий погиб после того, как его засосало в турбину из-за непреднамеренного выброса воды. SCE также инвестировала в улучшение общественных и образовательных учреждений в своих городах. Тем не менее, продолжающиеся тяжелые условия привели к 40-процентной ежемесячной текучести кадров.
Второй этап расширения увеличил генерирующую мощность в шесть раз - с 70 до 425 мегаватт. Годовая выработка выросла с 213 ГВтч в 1914 году до 1600 ГВтч в 1928 году, то есть почти в восемь раз. К этому времени Биг-Крик обеспечивал 70–90% электроэнергии, используемой в районе Лос-Анджелеса, и это различие сохранялось и в 1940-е годы.
С началом Великой депрессии в 1930-е годы строительство снова остановилось. В 1933 году большая часть железной дороги Биг-Крик, по которой за 21 год работы было перевезено 400 000 тонн грузов, была разобрана и продана на металлолом. Первоначальное железнодорожное полотно затем использовалось в качестве дороги.
После окончания Второй мировой войны строительство возобновилось в 1948 году, начавшись с расширением электростанции № 3. В июле 1949 года началось строительство плотины Рэдинджер, расположенной на выходе из электростанции 3, и электростанции №4 в Биг-Крик. К 1951 году эти объекты были завершены. формируя самый нижний и самый дальний нижний блок проекта Big Creek. Электростанция 4 была введена в эксплуатацию в период с июня по июль того же года.
Плотина Мамонтова Пул (крайний справа), построенная в 1959 году, на высоте 411 футов (125 м) является самой высокой плотиной проекта Биг-Крик. В 1950-х годах SCE добавила дополнительные генерирующие мощности, построив две самые большие плотины проекта, начиная с плотины Вермилион-Вэлли на Моно-Крик в 1953 году. К октябрю 1954 года эта огромная 4234 фута (1291 м) длинная земляная плотина из 5,3 миллиона кубических ярдов (4,05 миллиона м) материала была завершена. Плотина была посвящена 75-летию со дня изобретения Томасом Эдисоном электрической лампочки, поэтому водохранилище было названо Lake Thomas A. Edison в его честь. Хотя сама плотина не имеет мощности для выработки электроэнергии, ее основная цель состоит в том, чтобы накапливать паводковые воды из Моно-Крик для последующего сброса в Отводной туннель Моно-Беар и Уорд, увеличивая выработку электроэнергии на предприятиях, расположенных ниже по течению в сухой сезон.
С разработкой новых низконапорных турбин в 1954 году было запланировано строительство небольшой электростанции на выходе из туннеля Уорд. Портал электростанции, построенный в 1954–1955 годах, расположен чуть выше озера Хантингтон. Электростанция уникальна тем, что фактически не находится в здании и управляется автоматически, в отличие от других электростанций в Биг-Крик.
В начале 1958 года начались работы на Мамонтовой плотине, расположенной на главной реке Сан-Хоакин над впадением в Большой ручей. К 17 октября 1959 года эта каменная плотина высотой 411 футов (125 м) - самая высокая плотина проекта, содержащая почти столько же материала, как и плотина Вермилион, - была завершена, и 28 марта 1960 года электростанция Мамонтова пруд расположенная на дамбе 6 возле электростанции 8, вступила в строй.
Третья фаза завершилась завершением Мамонтового пруда, и к этому времени проект Биг-Крик был почти полностью завершен.
Самая большая электростанция в Биг-Крик не была построена до середины 1980-х годов, когда был реализован проект «Бальзамные луга». Иствудская электростанция мощностью почти 200 МВт была построена на выходе из водозаборного туннеля из Хантингтона в Шейвер-Лейк. Эта электростанция отличается от других на Биг-Крик, потому что это гидроаккумулирующая станция. В периоды низкого спроса станция забирает воду из озера Шейвер в небольшое водохранилище Balsam Meadows Forebay, расположенное на вершине близлежащей горы. Кроме того, электростанция фактически расположена в искусственной пещере глубиной 1100 футов (340 м), вырезанной из твердого гранита.
Завершенный в 1987 году проект Balsam Meadows значительно увеличил способность Big Creek генерировать пиковая мощность и, наконец, доведение генерирующих мощностей и добычи до нынешнего уровня.
Озеро Хантингтон было первым резервуаром проекта Big Creek, который был завершен. Биг-Крик состоит из нескольких тесно взаимосвязанных проектов, работающих на основании семи лицензий Федеральной комиссии по регулированию энергетики. Операции проекта описаны ниже:
| Статистика основных водохранилищ | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dam (s) | Водохранилище | Река | Плотина. высота | Хранение. вместимость | Поверхность. площадь | Высота | Год | |
| .. | Озеро Хантингтон | Биг-Крик | 170 футов. (52 м) | 89 800 акров футов. (110 000 плотин) | 1440 акров. (583 га) | 6950 футов. (2118 м) | 1913 | |
| Плотина Четыре озера | Биг-Крик | 75 футов. (23 м) | 99 акров футов. (122 плотины) | 4 акра. (2 га) | 4,810 футов. (1466 м) | 1913 | ||
| Dam Five Lake | Big Creek | 60 футов. (18 м) | 74 акра. футов. (91 плотина) | 10 акров. (4 га) | 2943 футов. (897 м) | 1921 | ||
| шестая плотина Озеро | Река Сан-Хоакин | 155 футов. (47 м) | 1730 акров футов. (2134 плотины) | 23 акра. (28 га) | 2,230 футов. (680 м) | 1923 | ||
| плотина озера Флоренс | озеро Флоренс | Саут-Форк. Сан-Хоакин Река | 154 фута. (47 м) | 64600 акров футов. (80 000 плотин) | 296 акров. (120 га) | 7328 футов. (2234 м) | 1926 | |
| Плотина Мамонта | Водохранилище Мамонтова Пруд | Река Сан-Хоакин | 411 футов. ( 125 м) | 123000 акров футов. (152000 плотин) | 1100 акров. (445 га) | 3,330 футов. (1015 м) | 1959 | |
| Плотина Рэдинджер. (Плотина Биг-Крик № 7) | Озеро Рэдинджер | Река Сан-Хоакин | 250 футов. (76 м) | 35000 акров футов. (43200 плотин) | 620 акров. (251 га) | 1403 футов. (428 м) | 1951 | |
| плотина Шейвер-Лейк | Шейвер-Лейк | Стивенсон-Крик | 185 футов. (56 м) | 136000 акров футов. (168000 плотин) | 2190 акров. (886 га) | 5370 футов. (1,637 м) | 1927 | |
| Плотина Вермилион-Вэлли | Лейк Томас А. Эдисон | Моно-Крик | 165 футов. (50 м) | 140 000 акров футов. (173 000 плотин) | 1,910 акров. (773 га) | 7,643 фута. (2330 м) | 1954 | |
| Общие данные по воде | (все озера заполнены) | 590 303 акров футов. (727 444 плотины) | 7 593 акра. (3071 га) | |||||
| Статистика водозаборных плотин | ||
|---|---|---|
| Имя | Обслуживает | Высота |
| Штольня № 8 Крик | ГЭС № 2 | 4816 футов (1468 м) |
| Бальзам-Крик | ГЭС № 2 | 4881 фут (1488 м) |
| Bear Creek | Mono – Bear Diversion | 7,350 футов (2240 м) |
| Bolsillo Creek | Ward Tunnel | 7,535 футов (2297 м) |
| Camp 62 Creek | Ward Tunnel | 7257 футов (2212 м) |
| Chinquapin Creek | Туннель Уорд | 7 273 футов (2217 м) |
| Кратер-Крик | Флоренс-Лейк | 8,762 футов (2671 м) |
| Эли-Крик | Электростанция № 2 | 4845 футов (1477 м) |
| Хупер-Крик | Флоренс-Лейк | 7,350 футов (2240 м) |
| Моно-Крик | Диверсия моно-медведя | 7355 футов (2242 м) |
| North Slide Creek | Florence Lake | 7,350 футов (2240 м) |
| Pitman Creek | Eastwood Powerhouse | 6,998 футов (2133 м) |
| Rock Creek | Mammoth Pool Powerhouse | 3,336 футов (1017 м) |
| Ross Creek | Mammoth Pool Powerhouse | 3359 футов (1024 м) |
| South Slide Creek | Florence Lake | 7345 футов (2239 м)) |
| Надгробие Крик | Озеро Флоренс | 7,365 футов (2245 м) |
| Теплый ручей | Озеро Томас А. Эдисон | 8004 футов (2440 м) |
| Статистика силовой установки | |||
|---|---|---|---|
| Название | Мощность. (MW ) | Гидравлический. напор | Годовая. выработка (МВтч ) |
| Биг-Крик 1 | 88,15 | 2131 фут. (649 м) | 412,542 |
| Биг-Крик 2 | 66,5 | 1,858 футов. (566 м) | 352,941 |
| Биг-Крик 2A | 110,0 | 2418 футов. (737 м) | 511,290 |
| Большой Крик 3 | 174,45 | 827 футов. (252 м) | 830,202 |
| Биг-Крик 4 | 100,0 | 418 футов. (127 м) | 474,160 |
| Биг-Крик 8 | 75,0 | 713 футов. (217 м) | 305,664 |
| Пруд мамонта | 190,0 | 1,100 футов. (335 м) | 642,035 |
| Иствуд | 199,8 | 1338 футов. (408 м) | 356,342 |
| Портал | 10,8 | 230 футов. (70 м) | 47,400 |
| Итого | 1014,7 | 3,932,576 | |
Портал Калифорнии 
Портал водных ресурсов 
Портал возобновляемых источников энергии 