Схема гидроэлектростанции Шеннон

редактировать
Проект производства электроэнергии в графстве Клэр, Ирландия

Плотина в графстве Клэр
Схема гидроэлектростанции Шеннон
Ardnacrusha.jpg
Схема гидроэлектростанции Шеннон находится в Ирландии Схема гидроэлектростанции Шеннон Местоположение Схема гидроэлектростанции Шеннон в Ирландии
Официальное названиеЭлектростанция Арднакруша
СтранаИрландия
МестоположениеГрафство Клэр
СтатусЭксплуатация
Начало строительства1925
Дата открытия1929
Владелец (и)ESB Group
Плотина и водосбросы
Ширина ( гребень)100 м
Координаты52 ° 42'20 ″ N 8 ° 36'46 ″ W / 52,70556 ° N 8,61278 ° W / 52,70556; -8,61278
Гидравлический напор 28,5 м (94 фута) –33 м (108 футов)
Турбины 4
Установленная мощность 86 MW
Годовая выработка 332 000 МВтч
Веб-сайт . ESB

Гидроэлектростанция Шеннона была основным развитием Ирландского Свободного государства в 1920-х годах, чтобы использовать силу реки Шеннон. Его продукт, электростанция Арднакруша, представляет собой гидроэлектростанцию ​​, которая до сих пор вырабатывает электроэнергию и расположена рядом с Арднакруша в графстве Клэр примерно в 2,4 км (1,5 мили) от границы с Лимериком. Это крупнейшая речная гидроэлектростанция Ирландии, работающая на специально построенном водоразделе, соединенном с рекой Шеннон. На заводе есть рыболовные лестницы, чтобы возвращающаяся рыба, такая как лосось, могла безопасно подняться по реке мимо электростанции.

Построенный в течение 7 лет после независимости Ирландии в 1922 году, при стоимости, эквивалентной одной пятой годового бюджета ирландского государства, установка позволила резко увеличить спрос на электроэнергию по всей стране. и продемонстрировали способность нового правительства развиваться в трудный финансовый период. Завод был построен немецкой компанией Siemens-Schuckert, хотя большая часть проектирования была выполнена ирландскими инженерами, и Ирландия предоставила большую часть рабочей силы. Схема предусматривала изменение течения реки в целом, создание множества плотин и мостов, а также строительство национальной энергосистемы.

Электростанция в Арднакруша состоит из трех генераторов с вертикальным валом турбины Фрэнсиса (введены в эксплуатацию в 1929 году) и одного генератора с вертикальным валом турбины Каплана (введены в эксплуатацию в 1934 году).) при среднем напоре 28,5 метра. Изначально схема была рассчитана на шесть турбин с четырьмя установленными турбинами. 85 МВт генерирующей станции в Арднакруша было достаточно для удовлетворения спроса на электроэнергию всей страны в первые годы. Полная мощность составляет около 332 000 МВтч ежегодно. Ardnacrusha генерирует напряжение 10,5 киловольт (кВ), но оно преобразуется в 38 кВ для местного распределения и в 110 кВ для передачи на большие расстояния.

Содержание
  • 1 Предпосылки
  • 2 Строительство
  • 3 Электрификация Ирландии
  • 4 Экологические последствия
    • 4.1 Воздействие на обводной канал реки
      • 4.1.1 Уменьшение расхода воды
      • 4.1.2 Навигация
      • 4.1.3 Программа управления Шеннонским угрем
    • 4.2 Воздействие вверх по течению от схемы
      • 4.2.1 Затопление
      • 4.2.2 Навигация
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
История вопроса

Первый план использования силы Шеннона между Лох Дерг и Лимериком был опубликован в 1844 году сэром Робертом Кейном. Вдохновленный проектом Николы Тесла 1896 года в Ниагарском водопаде, «Схема Фрейзера» предлагала окончание канала головной гонки в Дунассе и была санкционирована компанией Shannon Water and Electric Power 1901 года. Закон ". Это предусматривало сезонную схему с резервной паровой турбиной для выработки электроэнергии летом, но общая стоимость была сочтена слишком высокой, и Закон был отложен. В 1902 году С.Ф. Дик предложил более резкое падение в Дунассе. Британский совет по торговле учредил комитет в 1918 году, который одобрил предложения Теодора Стивенса и опубликовал отчет в 1922 году. Это предусматривало изменение верхнего уровня озера для создания дополнительных хранилищ объемом 10 миллиардов кубических футов стоимостью 2,6 миллиона фунтов стерлингов.

Завод и оборудование Сименс-Баунион выгружаются в доках Лимерика для гидроэлектростанции Шеннон, 1925 г.

В конце 1923 г. инженер Др. Томас Маклафлин обратился к министру промышленности и торговли нового Ирландского Свободного государства Патрику МакГиллигану с предложением о гораздо более амбициозном проекте. Доктор Маклафлин начал работать в Siemens-Schuckert, крупной немецкой инженерной фирме, в конце 1922 года, и в его схеме использовалась полная разница в высоте между озером Аллен и морем. Он опирался на анализ 25-летнего стока на плотине в Киллало, опубликованный Джоном Чалонером Смитом, инженером из Уполномоченного по общественным работам. Макгиллиган был полон энтузиазма, хотя У. Т. Косгрейв, премьер, был более осторожен. Схема была опубликована компанией Siemens в сентябре 1924 года, и правительство назначило группу экспертов из Норвегии и Швейцарии для проверки ее жизнеспособности. Это вызвало серьезные политические споры, поскольку стоимость 5,2 миллиона фунтов стерлингов составляла значительную часть всего бюджета нового штата в 1925 году в размере 25 миллионов фунтов стерлингов, и интересы в Дублине предпочли более локализованное решение. Но эксперты поддержали централизованное решение, которое потребовало бы распределительной сети по всей стране, но рекомендовали двухэтапное внедрение генераторов электроэнергии. Правительство согласилось с этим и к апрелю 1925 года приняло Закон Шеннона об электричестве 1925 года в Дайл.

Строительство
Дайвер, участвовавший в изыскательских работах по схеме Шеннона, 1925 год

В 1925 году Сименс начал работы с Доктор Маклафлин в качестве управляющего директора и профессор, который взял отпуск в Университетский колледж Голуэя в качестве главного инженера-строителя. Срок завершения в три с половиной года с оговорками о штрафных санкциях за несоблюдение этого срока был прописан в контракте. Около 150 квалифицированных рабочих и инженеров на электростанции были немцами. Для рабочих был разбит лагерь, в котором были жилые помещения на 750 человек и столовая на 600 человек. Первоначально были предоставлены рабочие места для 700 человек, в то время как на пике занятости на этапе строительства было задействовано 5200 человек, а на этапе строительства эта цифра снизилась до 2500 человек.

Рабочие столовой на схеме Шеннона, 1928

Сименс пришлось импортировать огромное количество оборудования из Бремена и Гамбурга и построить 96-километровую узкоколейную железную дорогу из доки в Лимерике для доставки припасов, в том числе 76 паровозов. Правительство ремонтировало местные дороги, которые находились в ужасающем состоянии. В ходе строительства были построены насыпи высотой до 25 м на расстоянии 10 км, и возникло множество непредвиденных геологических проблем. Необходимо было переместить 7,6 миллиона кубических метров (9,9 × 10 ^кубических ярдов) грунта и 1,2 миллиона кубических метров (1,6 × 10 ^кубических ярдов) породы. Были построены четыре крупных моста и отклонены девять рек, а также многочисленные ручьи. У основания плотины были установлены три большие турбины Парсонса, которые могли вырабатывать 35 МВт, что больше, чем все коммунальные системы того времени. Кроме того, была проложена сеть электропередач 110 кВ в Дублин, Корк и другие центры.

Строительный проект не обошелся без разногласий. Неквалифицированным рабочим платили только сельскохозяйственную заработную плату, что приводило к забастовкам, национальным и правительственным дебатам по поводу заработной платы, условий и перерасхода средств. Несмотря на это, окончательная сумма перерасхода «Сименс» составила 150 000 фунтов стерлингов.

Это место привлекло огромное количество туристов, которых привозили экскурсионные поезда со всех концов Ирландии. К 1929 году работами руководили 250 000 зрителей.

Строительство электростанции Арднакруша Строительство плотины
Электрификация Ирландии

В 1927 году была создана ESB, которая взяла на себя управление схемой, энергоснабжением и производством в целом. Доктор Маклафлин стал управляющим директором.

Схема Шеннона была официально открыта 22 июля 1929 года. Один из крупнейших инженерных проектов того времени, он послужил образцом для крупномасштабных проектов электрификации по всему миру. Управляемая Советом по электроснабжению Ирландии, она оказала непосредственное влияние на социальное, экономическое и промышленное развитие Ирландии. К 1935 году он производил 80 процентов электроэнергии Ирландии. Он продолжает поставлять эту электроэнергию и в 21 веке, хотя сейчас его доля составляет всего 2%. В то время это была крупнейшая гидроэлектростанция в мире, но вскоре ее заменила плотина Гувера, строительство которой началось в 1930 году.

Влиятельный Лондон Financial Times был очень впечатлен результатом, комментируя:

Они взвалили на свои плечи нелегкую задачу сломать то, что на самом деле является огромным комплексом неполноценности, и схема Шеннона является одной - и, вероятно, самой важной - из их методы для этого.

За 3 года спрос на электроэнергию в Ирландии настолько вырос, что был начат этап 2. Вместо запланированных трех дополнительных затворов был использован только один, но в нем использовалась новая турбина Каплана мощностью 30 МВт с семью лопастями, которая обеспечивает высокий КПД на относительно небольшом напоре и, таким образом, увеличивает мощность станции до 75 МВт. к 1933 г. В 1937 г. была построена гидроэлектростанция водохранилища Пулафука на реке Лиффи, добавив еще 35 МВт.

В 2002 г., к 75-летию завода, его исторический статус был признан Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике в партнерстве с Американским обществом инженеров-строителей, которые отметили объект как инженерную веху 20-го века.

Строительство канала Head-race channel
Экологические последствия

Открытие схемы имело и продолжает иметь, значительное воздействие на окружающую среду на части Шеннона, в обход канала Head-Race, от Виллы Партин к северу от моста О'Брайенс до примерно мили к северу от города Лимерик. Эта река, особенно та, которая протекает мимо Каслконнелла и была в девятнадцатом и начале двадцатого веков всемирно известна рыболовством, особенно ловлей лосося. Отвод воды к электростанции имел катастрофические последствия по двум основным причинам: изначально в Арднакруша не было рыбного прохода, чтобы лосось мог мигрировать дальше по реке; позже это было исправлено. Во-вторых, сокращение потока воды в естественном русле побудило больше рыбы либо мигрировать к каналу головных гонок, либо вместо этого в реку Малкер. Проблема сохраняется и по сей день, и промысел лосося уже не сравним с периодом до 1920-х годов. Низкий уровень воды повлиял на другие виды местных рыб.

Воздействие на обводное русло реки

Уменьшение стока

После открытия подавляющее большинство вода Шеннона отводилась через головной канал к электростанции. По закону ESB должны позволять течь 10 кубометров в секунду (10 м / с) по естественному каналу. Примерно таким будет естественный сток в засушливые летние периоды до строительства плотины. Все излишки воды можно использовать для выработки электроэнергии. Максимальная производительность Ardnacrusha составляет примерно 400 м / с, что в 40 раз больше, чем требуется для протекания по естественному каналу (хотя электростанция не обязательно всегда работает с этой производительностью). В течение первых нескольких лет после открытия схемы вода направлялась на электростанцию ​​только по мере необходимости для удовлетворения спроса на электроэнергию в то время, и, таким образом, воздействие на реку изначально не было серьезным. Однако по мере роста спроса все больше и больше воды отводилось, пока в конечном итоге не была достигнута ситуация, когда вся доступная вода всегда использовалась для выработки электроэнергии, а естественный канал постоянно сокращался до минимально допустимого расхода воды (кроме периода экстремальные условия). В исключительно влажные периоды поток воды из Лох-Дерга превышает 400 м / с, и тогда необходимо, чтобы излишки были сброшены по естественному каналу через Каслконнелл. В течение этих коротких периодов водопаду Дунасс временно восстанавливается былое величие. Как часто это происходит, зависит от сезонных погодных условий: в некоторые годы увеличение расхода выше минимального не происходит. Это привело к существенному пересыханию русла реки. Наиболее очевидным результатом на реке к югу от виллы Партин, которая всегда поддерживается на летнем уровне, является заиление многих старых бассейнов с лососем и рост деревьев и кустарников во многих частях бывшего русла реки, что значительно изменяет как внешний вид, так и экосистема реки.

Когда Арднакруша была построена, она могла обеспечивать электроэнергией всю страну. В настоящее время на его долю приходится около 2-3% от общей выходной мощности ESB. Учитывая небольшое общее количество энергии, производимой на кубический метр, есть веские основания для увеличения потока воды в естественный канал, теперь, когда Арнакруша производит такую ​​небольшую часть мощности ESB. Например, увеличение потока реки до 50 м / с уменьшило бы пропускную способность Арднакруши на 1/10 (поток уменьшился на 40 м / с), или на 8 мегаватт; менее 0,3% от национальной пропускной способности ESB, при этом увеличивая сток воды в естественный канал в 5 раз. Это окажет большое благотворное влияние на состояние реки к югу от моста О'Брайенс.

Навигация

Судоходный участок воды от южной оконечности канала Киллало до края света, Каслконнелл был связан с Лимериком боковым каналом Плесси-Эррина, у которого было шесть шлюзов. Это стало излишним при строительстве нового канала к Арднакруша, было обезвожено и впоследствии стало заброшенным. Недавно несколько участков были расчищены, и теперь можно пройти от моста О'Брайенс до замка Эррина по старому буксирному пути. Поскольку на плотине Партин нет шлюза, соединяющего естественный канал с озером Лох-Дерг, гидроциклы больше не могут заходить по воде в эту часть Шеннона.

Навигация по Шеннону теперь осуществляется по воде. канал головного забега шириной 90 м (300 футов). Когда все турбины работают, скорость воды составляет 1,5 м / с (3,4 мили в час), что может быть проблемой в обоих направлениях. Это приведет к двойному шлюзу в Арднакруша, который будет принимать лодки длиной 32,2 м (106 футов) и шириной 6,1 м (20 футов). Суммарное падение двух шлюзов составляет до 34 м (112 футов).

Программа управления угрями Шеннона

На Шеннон действует схема ловушек и транспортировки в рамках Программа управления угрем после обнаружения сокращенной популяции угря. Эта схема обеспечивает безопасный проход молодых угрей мимо Арднакруши.

Воздействие вверх по реке от схемы

Затопление

Максимальная пропускная способность Арднакруши составляет примерно 400 м / с. Поскольку это намного больше, чем доступно в летние месяцы, в первые годы эксплуатации вода хранилась в крупных озерах на Шеннон, Лох-Дерг, Лох-Ри и Лох-Аллен, потому что Арднакруша внесла значительный вклад в удовлетворение потребностей страны в электроэнергии во время тот период. Удерживая эти озера на более высоком, чем естественный уровень, с помощью плотин, воду, накопленную в течение влажных зимних месяцев, можно было бы сбрасывать в более засушливые периоды для поддержания снабжения электростанции. Водосливы уже существовали в Киллало и Атлоне для контроля уровня озера в Лох-Дерге и Лох-Ри соответственно. По завершении строительства Арднакруша плотина в Атлоне была изменена и передана под контроль ESB, а в устье Лох-Аллена была построена новая плотина для дальнейшего регулирования уровня воды (плотина в Киллало была удалена, поскольку уровень воды в Лох-Дерге теперь контролируется Сама плотина Parteen). В последние десятилетия значение Арднакруши для производства электроэнергии уменьшилось, и вода на озерах Шеннон больше не хранится для производства электроэнергии.

Навигация

Схема упростила навигацию между Киллало и Лимериком, поскольку гидроциклу нужно пройти только один двойной шлюз в Арднакруша. Большая часть канала Киллало была затоплена под новое озеро («затопленный участок») к югу от Киллало, что обеспечивало прямой доступ к каналу головных гонок. ESB отвечает за поддержание уровней воды для навигации по всему Шеннону в пределах заданных пределов, но они имеют право определять приоритеты уровней для выработки электроэнергии в случае возникновения нехватки воды.

См. Также
  • flag Ирландский портал
  • icon Водный портал
  • icon Портал возобновляемых источников энергии
Ссылки
Внешние ссылки
Wikimedia Commons имеет СМИ, связанные с электростанцией Арднакруша.
Последняя правка сделана 2021-06-08 03:34:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте