Схема гидроэлектростанции Ланарк
| Схема гидроэлектростанции Ланарк | |
|---|---|
 Электростанция Боннингтон | |
| Расположение | Южный Ланаркшир , Шотландия |
| Координаты | 55 ° 39'16,85 дюйма с.ш. 3 ° 46'17,37 дюйма з.д. / 55,6546806 ° с.ш. 3,7714917 ° з.д. |
| Статус | Оперативный |
| Строительство началось | 1926 |
| Дата открытия | 1926 [ 1 ] |
| Владелец(и) | Дракс Групп [ 2 ] |
| Электростанция | |
| Установленная мощность | 17 МВт Боннингтон 11 МВт Стоунбайрс 6 МВт |
Ланарк Гидроэлектрическая схема | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Схема гидроэлектростанции Ланарк состоит из двух гидроэлектростанций в районе Клайдсдейл в Южном Ланаркшире , Шотландия. Это русловые электростанции, использующие воду из реки Клайд недалеко от водопада Клайд . Электростанция Боннингтон получает воду от вершины Корра-Линн в Нью-Ланарк , а электростанция Стоунбайрс берет воду с вершины Стоунбайрс-Линн возле Киркфилдбанка . Боннингтон — более крупная из двух станций, общая мощность которых может составлять 17 МВт. [ 2 ]
Схема гидроэлектростанции Ланарк была первой крупномасштабной схемой в Соединенном Королевстве по производству чистой возобновляемой энергии для общественного снабжения с использованием воды из водопада Клайд для электроснабжения домов и удовлетворения растущего спроса на электроэнергию после Первой мировой войны. Схема действительно работает. не использовать плотины для хранения воды, полагаясь вместо этого на то, что в реке и водопадах будет достаточно воды, чтобы электростанции могли работать большую часть года. [ 3 ] Две станции вырабатывают достаточно электроэнергии для питания более 17 000 домов. [ 4 ] и внести значительный вклад в достижение цели по производству 40 процентов энергии Шотландии из возобновляемых источников к 2020 году. [ 5 ]
История
[ редактировать ]Идея использования водопада Клайд для выработки электроэнергии была впервые предложена в 1909 году сэром Чарльзом Россом . Схема не была реализована, потому что она произвела бы больше электроэнергии, чем потребовалось бы местным рынкам. Электроэнергетическая компания Клайд-Вэлли построила угольные электростанции в Йокере , Клайдс-Милл и Мазервелле , которые оказались настолько успешными, что к концу Первой мировой войны стали крупнейшим производителем и дистрибьютором электроэнергии в Шотландии. По мере роста системы ей требовалась рационализация, и Г.Т. Гослин перешел из отдела электроэнергетики корпорации Глазго на должность генерального директора. Ранее он работал с Эдвардом Макколлом из трамвайного отдела корпорации и убедил его стать техническим инженером компании. Макколл посвятил свою энергию разработке оборудования для управления системами передачи высокого напряжения, генераторами и трансформаторами. Эта работа оказалась настолько успешной, что затраты на топливо для существующих станций были значительно снижены. [ 1 ]
В начале 1920-х годов компания Power and Traction Finance снова рассмотрела возможность получения гидроэлектроэнергии из водопада Клайд. Это был консорциум, в который входили инженеры-строители сэр Уильям Аррол и компания , сталелитейщик Джон Браун , судостроители Кэммелл Лэрд , промышленники English Electric и Prudential Insurance . Они попытались решить вопросы, как хранить воду на случай засухи и где продавать вырабатываемую электроэнергию. По поводу второй проблемы они связались с компанией Clyde Valley, которая была «уполномоченным предпринимателем» по продаже электроэнергии в регионе. Макколл рассмотрел вопросы прав на воду и обеспечение того, чтобы красота пейзажей не была испорчена. Он также исследовал стоки на Клайде и решил, что можно построить русловую схему, в которой не потребуются резервуары для хранения воды. Водосбор реки составлял более 400 квадратных миль (1000 км²). 2 ), и он был убежден, что поток будет достаточным в течение всего года. В 1924 году компания Clyde Valley создала дочернюю компанию Lanarkshire Hydro-Electric Power Company для управления проектом. [ 1 ]
Когда планы были опубликованы, возникли возражения со стороны компании Gourock Rope Company, которая в то время управляла водяными мельницами в Нью-Ланарке. Они думали, что их водоснабжение будет нарушено, поскольку водяные мельницы располагались между предполагаемыми участками двух электростанций, но этот вопрос был решен. [ 6 ] а Вестминстерский парламент одобрил планы строительства гидроэлектростанции Ланарк на реке Клайд в 1924 году. [ 7 ] Компания Buchan & Partners отвечала за проектирование, а Гай Маунселл , работавший на сэра Уильяма Аррола, был агентом объекта. Строительство началось в 1926 году. [ 4 ] а электростанции Боннингтон и Стоунбайрс, которые находились на расстоянии около 3 миль (4,8 км) друг от друга, были завершены к концу того же года. [ 1 ] Электростанции отличаются тем, что являются первыми крупными гидроэлектростанциями в Соединенном Королевстве, построенными для снабжения населения, а не для промышленного использования. Проект Грампиан возле Питлохри был утвержден двумя годами ранее, в 1922 году, но строительство началось только в 1928 году. [ 8 ]
Строительство
[ редактировать ]
Поскольку водопад Клайд находился в районе исключительной природной красоты, много внимания было уделено тому, чтобы схема хорошо вписывалась в окружающую среду. Это включало назначение группы консультантов по архитектуре, в том числе сэра Джона Стирлинга-Максвелла , графа Хоума и известного шотландского архитектора сэра Роберта Лоримера , для консультирования по дизайну. МакКолл решил использовать русловую схему, чтобы характер реки не менялся из-за строительства водохранилищ, и спроектировал изобретательные наклонные плотины, которые контролировали уровень реки с точностью до 6 дюймов (15 см). ) оптимального значения, необходимого для поддержания расхода воды на водопаде и подачи воды для турбин. Каждый состоял из трех ворот с противовесами, которые могли двигаться вниз только за счет шарнирного соединения нижней части, чтобы позволить большему количеству воды достичь турбин, когда уровень воды и давление поднимались выше оптимального. Механизм ранее нигде не использовался, но показал себя успешно. [ 9 ] Первоначальные ворота были изготовлены компанией Ransomes & Rapier из Ипсвича, но в начале 21 века в Боннингтоне были добавлены новые ворота. [ 10 ]
Электростанция Боннингтона была самой дальней вверх по течению, и ее наклонная плотина подавала воду в трубопровод длиной 2300 футов (700 м) и диаметром 10 футов (3,0 м). [ 1 ] За павильоном Боннингтон были построены круглый бетонный уравнительный резервуар, отделанный белой штукатуркой, и две высокие бетонные уравнительные шахты. Резервуар был соединен с машинным залом двумя стальными трубами диаметром 6,5 футов (2,0 м), окрашенными в зеленый цвет. В машинном зале находились две турбины Фрэнсиса , поставленные компанией English Electric , соединенные с генераторами, каждый из которых мог производить 4,92 мегаватта (МВт) электроэнергии. Оригинальные турбины все еще на месте, но генераторы с тех пор были модернизированы, и теперь станция может производить 11 МВт. [ 1 ] [ 6 ] Машинный зал представляет собой прямоугольное двухэтажное здание, отделанное белой штукатуркой, с большими арочными окнами с закругленными верхами, прямоугольными окнами меньшего размера и плоской крышей. В аналогичном крыле, но меньшего размера, находится электрораспределительное устройство, а также дом для обслуживающего персонала со скатной крышей. [ 6 ]
Электростанция Стоунбайрс очень похожа по конструкции. Главный трубопровод имеет длину 1550 футов (470 м) и диаметр 11 футов (3,4 м). Круглый расширительный бак расположен за машинным залом, с двумя трубами, питающими две турбины, мощность каждой из которых составляет 2,84 МВт. [ 1 ] [ 11 ] Здания похожи на здания в Боннингтоне, с простой классической отделкой, а часть оригинального распределительного устройства сохранилась на балконе в распределительной комнате. С тех пор входные двери на северной стороне здания были заблокированы, чтобы можно было построить новую трансформаторную подстанцию. [ 12 ]
Операция
[ редактировать ]Большая часть исходных систем сохранилась, но с момента их создания на станциях был сделан ряд обновлений. И Боннингтон, и Стоунбайрс были автоматизированы в 1970 году, и в то же время оригинальные синхронные генераторы были заменены асинхронными генераторами, которые по-прежнему приводились в движение оригинальными турбинами. В 1991/2 году маслонаполненные выключатели в распределительных помещениях были заменены новыми газовыми выключателями, а в 1994/5 году были заменены три статора. В конце 1990-х годов рабочие колеса турбины были заменены новыми деталями из нержавеющей стали, что привело к повышению эффективности на десять процентов, а максимальная производительность увеличилась на 14 процентов. В то же время были обновлены системы управления, позволяющие управлять станцией Боннингтон удаленно из Стоунбайра. После публикации Обязательств по возобновляемым источникам энергии (Шотландия) в 2002 году обе станции были отремонтированы в течение следующих двух лет, чтобы дать им возможность пройти сертификацию в соответствии с этим законодательством. В рамках модернизации были заменены рабочие колеса турбины и направляющие аппараты. [ 4 ] Обе станции были оснащены системами улавливания нефти, чтобы гарантировать, что в случае разлива нефти он будет локализован до того, как сможет загрязнить реку. [ 13 ]
Двойные стальные трубы в Боннингтоне длиной 750 футов (230 м) были подвергнуты пескоструйной очистке и перекрашены в 2006/7 году, а трубы в Стоунбайресе, длина которых составляет всего 69 футов (21 м), были заменены новыми трубами. В конце 2010-х годов было заменено настил моста через плотину Боннингтон, а в Стоунбайресе были заменены ворота плотины. Их размеры 38 на 9 футов (11,6 на 2,7 м), и каждый весит около шести тонн. [ 4 ] После модернизации Bonnington может производить 11 МВт, а Stonebyres - 6 МВт. [ 7 ] Электричество вырабатывается при напряжении 11 кВ и передается на удаленную подстанцию, где оно повышается до 132 кВ, чтобы его можно было распределять по национальной сети . [ 7 ]
Электроэнергетическая отрасль была национализирована после принятия Закона об электроэнергии 1947 года , но в то время как на севере за производство и распределение электроэнергии отвечало Гидроэлектрическое управление Северной Шотландии , на юге существовало четыре органа, ответственных за те же функции. . Эта проблема была решена Законом о реорганизации электроэнергетики (Шотландия) 1954 года , который предоставил Совету по электроэнергетике юга Шотландии полномочия, аналогичные полномочиям северного совета, и управление схемой Ланарк стало их обязанностью. [ 14 ] Схема оставалась государственным активом в течение нескольких десятилетий, вплоть до приватизации энергетической отрасли. С 1990 года он принадлежал Scottish Power , но в 2018 году Drax Group plc приобрела Lanark Hydro Electric Scheme, когда приобрела гидроэлектростанции и гидроаккумулирующие активы Scottish Power у Iberdrola. [ 15 ]
Оценка
[ редактировать ]Электростанции расположены в районе исключительной природной красоты, где река Клайд протекает через долину с крутыми склонами, окруженную лесом и содержащую три больших водопада. [ 16 ] Этот пейзаж стал туристической достопримечательностью с начала 1700-х годов, когда был построен павильон Боннингтон, также известный как Зеркальный зал, с видом на водопад Корра Линн. К 1830-м годам он стал частью сети прибрежных прогулок, проложенных через лес, чтобы посетители могли оценить величие реки. [ 17 ] Чугунный пешеходный мост соединял правый берег Клайда с островом, позволяя посетителям легче увидеть водопад Боннингтон-Линн. Он был изготовлен Патерсоном из Кармайкла в 1829 году. [ 18 ]
Хлопкопрядильная деревня Нью-Ланарк была построена на правом берегу между водопадами в 1786 году. Это было новаторское предприятие Дэвида Дейла, а в 1799 году - Роберта Оуэна. Они создали среду, в которой люди могли процветать. У рабочих были хорошие дома, доступ к образованию и бесплатному медицинскому обслуживанию, а также доступное питание. Планировка обеспечила наличие просторных пространств для передвижения с садами, местами для прогулок и смотровыми площадками. Огромные мельницы построены в простом классическом стиле и представляют собой выдающийся образец промышленной архитектуры начала 19 века. [ 16 ] Электроснабжение объекта было обеспечено путем строительства плотины для отвода воды через туннель длиной 250 ярдов (230 м) для подачи деревенского ковша, который затем приводил в действие водяные колеса на каждой из мельниц. К концу 19 века была установлена турбина для выработки электроэнергии, а в 1930-х годах водяные колеса сняли. Большинство построек в деревне с тех пор стали памятниками архитектуры категории А. [ 19 ]
На этом фоне Эдвард МакКолл (впоследствии сэр Эдвард) приступил к созданию электростанций, которые не портили бы природную красоту местности и поддерживали бы поток воды через водопады, чтобы ими по-прежнему могли наслаждаться туристы. Эту схему назвали «безумием Макколла» те, кто считал, что сжигание угля — единственный способ производства электроэнергии. [ 20 ] но его новаторские разработки этой схемы русла реки привели к тому, что он стал одним из выдающихся инженеров гидроэлектростанций 20-го века. Использование им консультативного комитета для надзора за проектами, высококачественной архитектурой и инновационными разработками высокого уровня было перенесено на его работу в Гидроэлектрическом совете Северной Шотландии с 1943 года. Ланарк был первой из трех довоенных схем общественного снабжения, а схемы Галлоуэя и Грампиана последовали этому примеру в использовании хорошей архитектуры и инженерии. [ 12 ] Все постройки Макколла в Ланарке с тех пор были отнесены к сооружениям класса А, включая здания машинного зала, водонапорные башни, водосливы, резервуары и даже трубопроводы, поскольку они являются выдающимися примерами ранних гидроэлектростанций. [ 12 ] [ 21 ] [ 6 ] [ 10 ]
С 2001 года центр Нью-Ланарк, занимающий 360 акров (146 га), был внесен в список Всемирного наследия . Хотя ни одна из электростанций не находится в этом районе, вокруг объекта имеется более крупная буферная зона, и станция Боннингтон находится в пределах буферной зоны. [ 22 ]
Экология
[ редактировать ]«Фолс оф Клайд» Национальный природный заповедник расположен на берегу реки Клайд в Нью-Ланарк и состоит из 150 акров (59 га) среды обитания, которая в 2011 году находилась под совместным управлением Scottish Wildlife Trust , Scottish Power и Corehouse Estate. Ежегодно заповедник посещают около 60 000 человек, и компания Scottish Power спонсирует рейнджера, который общается с посетителями и проводит исследования дикой природы. Они также внесли свой вклад в исследование, чтобы выяснить, как можно улучшить доступ к павильону Боннингтон и пешеходному мосту Боннингтон-Линн. Каждый год турбины отключают на несколько недель, чтобы провести техническое обслуживание и позволить посетителям увидеть водопад, по которому стекает больший объем воды. [ 13 ]
Scottish Power также тесно сотрудничала с Шотландским агентством по охране окружающей среды и местными сообществами. В 2005 году они подготовили свой первый план действий по сохранению биоразнообразия, в котором подробно описывалось, как они стремились защитить дикую природу и растительный мир на территории гидроэлектростанции. Второй план был разработан в 2009 году, в котором были указаны сроки реализации поставленных целей. Известно, что в местах обитания вокруг электростанций обитает более 1900 видов, многие из которых внесены в План действий Великобритании по сохранению биоразнообразия как нуждающиеся в поддержке со стороны природоохранных инициатив. Среди ста видов птиц, которые были замечены, 15 занесены в План действий по сохранению биоразнообразия. В заповеднике обитают рыжие белки и выдры, а виды, перечисленные в Плане действий по сохранению биоразнообразия, включают зайцев-русаков , хорьков, летучих мышей-сопрано , водяных полевок , гадюк, медленных червей и обыкновенных ящериц. Зарегистрировано около 700 видов растений, в том числе малая орхидея-бабочка . Виды, не являющиеся аборигенными для данного региона, в том числе платаны и рододендроны удаляются, а деревья частично подстригаются, чтобы стимулировать рост растительности на уровне земли. Фонд дикой природы установил около 120 ящиков для птиц и летучих мышей, которые частично финансировались за счет гидроэлектростанции. Соколы-сапсаны вернулись в ущелье в 1997 году, и посетители могут посмотреть их видеозапись в прямом эфире в центре для посетителей. [ 13 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Пейн 1988 , с. 24.
- ^ Перейти обратно: а б «Гидроэлектрические схемы» . Дракс. Архивировано из оригинала 2 декабря 2023 года.
- ^ Карманный справочник Newnes по электротехнике . Лондон, Англия: компания Butterworth-Heinemann Ltd. 22 октября 2013 г. с. 133. ИСБН 978-0-7506-0513-7 . Проверено 16 ноября 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Схема гидроэлектростанции Ланарка» . Инженерные сроки. Архивировано из оригинала 24 мая 2022 года . Проверено 26 июля 2015 г.
- ^ «Гидростанция Нью-Ланарк отмечает 75-летие» . Правительство Шотландии. 10 ноября 2003 г. Архивировано из оригинала 22 октября 2012 г. Проверено 26 июля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Историческая среда Шотландии . «Водопад Клайда, электростанция Боннингтон с резервуаром и трубами (здание, внесенное в список памятников архитектуры категории А) (LB51727)» .
- ^ Перейти обратно: а б с «Технический информационный бюллетень Lanark Hydros» (PDF) . Шотландская держава. 2011. Архивировано из оригинала (PDF) 9 февраля 2015 года . Проверено 20 октября 2012 г.
- ^ Пейн 1988 , стр. 15, 18.
- ^ Флитвуд 2010 , стр. 17–18, 95.
- ^ Перейти обратно: а б Историческая среда Шотландии . «Водопад Клайда, электростанция Боннингтон, плотина и мост (здание, внесенное в список памятников архитектуры категории А) (LB51728)» .
- ^ Обзор боеприпасов, карта масштаба 1:2500.
- ^ Перейти обратно: а б с Историческая среда Шотландии . «Водопад Клайда, электростанция Стоунбайрс с резервуаром и трубами (здание, внесенное в список памятников архитектуры категории А) (LB51719)» .
- ^ Перейти обратно: а б с «Информационный бюллетень по окружающей среде Lanark Hydros» (PDF) . Spenergywholesale.com. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 26 июля 2015 г.
- ^ Ханна, Лесли (1982). Инженеры, менеджеры и политики . Лондон: Макмиллан. стр. 266–277. ISBN 978-0-333-22087-0 .
- ^ «Приобретение гибкой, низкоуглеродной и возобновляемой электростанции Великобритании у Iberdrola» . Группа Дракс. 16 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 24 марта 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Историческая среда Шотландии . «Нью-Ланарк, мельница № 3 (здание категории А) (LB37053)» .
- ^ Историческая среда Шотландии . «Корра Линн, павильон Боннингтона (здание категории А) (LB13065)» .
- ^ Историческая среда Шотландии . «Пешеходный мост Боннингтон-Линн (здание категории B, внесенное в список памятников архитектуры) (LB46900)» .
- ^ Историческая среда Шотландии . «Нью-Ланарк, Плотина, Туннель и Лейд (здание, внесенное в список памятников архитектуры категории А) (LB44552)» .
- ^ Пейн 1988 , с. 25.
- ^ Историческая среда Шотландии . «Водопад Клайда, электростанция Стоунбайрс, плотина и мост (здание, внесенное в список памятников архитектуры категории А) (LB51720)» .
- ^ «Новый Ланарк» . ЮНЕСКО .
Библиография
[ редактировать ]- Флитвуд, Дэвид (2010). Власть народу (PDF) . Историческая Шотландия . ISBN 978-1-84917-036-9 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года.
- Пейн, Питер Л. (1988). Гидро . Издательство Абердинского университета. ISBN 978-0-08-036584-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с гидроэлектросхемой Ланарк, на Викискладе?
