Схема гидроэлектростанции Аффрик-Боли

Аффрик-Боли Гидроэлектрическая схема
Плотина и водозабор Монар
Расположение Аффрик-Боли Гидроэлектрическая схема в Хайленде
Страна	Шотландия
Расположение	Глен Аффрик
Координаты	 57,325 ° N 4,794 ° W  / 57,325; -4794
Цель	Власть
Статус	Оперативный
Дата открытия	1951
Владелец(и)	СШЭ

Гидроэлектростанция Боли для выработки гидроэлектроэнергии западном расположена в Хайленде Шотландии Аффрик - . Он расположен вокруг Глен Стратфаррар , Глен Каннич и Глен Аффрик , а также Стратгласс ниже по течению.

История

hide Аффрик-Боли Гидроэлектрическая схема
Река Больли Электростанция Килморак Плотина Килморак Электростанция Айгас Плотина Айгас Р Фаррар + Р Гласс Электростанция Каллигран Плотина Лох-Беначаран Электростанция Дини Река Каннич Река Аффрик Электростанция Фаснакиле туннель и река Аффрик водозаборы Плотина Лох Монар Плотина Лох-Бенн-а-Мидхойн Электростанция Маллардок Озеро Африка Лох-Муллардок

Попытки построить гидроэлектростанцию ​​в Глен Аффрике предпринимались в 1929 и 1941 годах. Обе попытки были поддержаны Grampian Electricity Company, но обе потерпели поражение, когда разрешительные законопроекты были переданы на рассмотрение парламента.

был Гидроэлектрический совет Северной Шотландии создан в соответствии с Законом о развитии гидроэнергетики (Шотландия) 1943 года. меру, которую отстаивал политик Том Джонстон, когда он был государственным секретарем Шотландии. Джонстон мечтал о создании общественной организации, которая могла бы строить гидроэлектростанции по всему Хайленду. Прибыль, полученная от продажи оптовой электроэнергии в шотландские низменности, будет использоваться для финансирования «экономического развития и социального улучшения севера Шотландии». Частным потребителям будет предложена дешевая электроэнергия, и их подключение к этому энергоснабжению не будет отражать реальную стоимость ее обеспечения в отдаленных и малонаселенных районах.

Первые два крупных проекта, предложенные Советом, были в Лох-Слой и Таммел-Гарри , но оба стали предметом ожесточенного сопротивления по соображениям удобств и рыболовства. Чтобы избежать повторения такого противодействия, Совет разработал схему, которая не полностью реализует потенциал Глена Аффрика, но которая с большей вероятностью получит одобрение. В этом им помогали сэр Уильям Халкроу и партнеры , освещавшие аспекты гражданского строительства схемы, Кеннеди и Донкин, освещавшие электрические и механические аспекты, и Джеймс Ширер , один из трех архитекторов, которые консультировали Совет директоров. Они надеялись, что предложенная схема сохранит живописную красоту Глена и поможет предотвратить сильные наводнения в долине и в Стратглассе.

Более ранние планы предусматривали повышение уровня озера Лох-Бейнн-а-Мхедхойнн (Беневское озеро) настолько, чтобы Лох-Аффрик стал частью одного огромного водоема. Новая схема поднимет уровень озера только на 23 фута (7,0 м), что гарантировало, что Лох-Аффрик останется отчетливым, а Аффрик-Лодж не будет затронут. Вместо этого уровень более удаленного Лох-Муллардоха будет поднят на 113 футов (34 м), чтобы справиться с колебаниями объема хранимой воды. Эта схема стала Конструкционной схемой № 7 Совета, когда ее планы были опубликованы в августе 1946 года. Удивительно, но не было вообще никаких возражений по соображениям удобства или рыбалки, и только одно незначительное техническое возражение, которое было решено путем переговоров. Соответственно, схема была одобрена парламентом в феврале 1947 года.

Строительство

Прежде чем начать работу над основной схемой, потребовалась некоторая подготовительная работа. Требовалось два лагеря для размещения рабочих: один в Канниче, а другой в Козаке, недалеко от Муллардоха. Они предоставили жилье 2100 мужчинам, а также офисы и мастерские. Было построено несколько дорог и четыре новых моста, чтобы улучшить доступ к объектам, а дорога вдоль реки Аффрик и озера Лох-Бейнн-а-Мхедхойн была перестроена на более высоком уровне, чтобы избежать ее затопления, поскольку уровень озера был поднятый.

Плотина Маллардок

Самая большая плотина схемы находится в Лох-Муллардохе , в истоке Глен-Каннич. Имея длину 2385 футов (727 м) и высоту 160 футов (49 м) от низа фундамента до гребня, она оказалась самой большой плотиной, построенной Советом. 286 000 кубических ярдов (219 000 м ³ ) бетона были использованы в его конструкции, и он удерживает 7,5 миллионов кубических футов (210 мл) воды. Работу выполнила компания «Джон Кокрейн и сыновья», а плотину построили из двух половин с использованием острова в середине озера, чтобы уменьшить объем требуемого материала. Плотина представляет собой гравитационную плотину, и к концу 1949 года строительство северного крыла было близилось к завершению, когда финансовый кризис привел к тому, что правительство попросило Совет директоров сократить капитальные затраты. Рассмотрев различные варианты, высоту южного крыла решили уменьшить на 20 футов (6,1 м).

Строительство меньшего сооружения началось в марте 1950 года, но в феврале 1951 года финансовый кризис утих, и были составлены планы построить южное крыло до его первоначальной высоты. Установка новой бетонной плиты поверх старой конструкции сопряжена с структурными рисками, поэтому была использована технология, которая использовалась на плотине Мундаринг в Австралии. Нижняя часть плотины была покрыта бетонным слоем толщиной 11,5 футов (3,5 м), который был отделен от первоначальной плотины прорезью, чтобы позволить новому бетону застыть без перегрева исходной плотины. После того, как произошло адекватное схватывание, новый бетон приклеился к старому, заполнив щели измельченным заполнителем и раствором, и этот процесс был завершен в середине 1952 года.

От плотины по туннелю вода доставляется в озеро Лох-Бенн-а-Медойн в Глен-Африке. через небольшую подземную электростанцию ​​возле плотины Муллардок . Лох-Бенн-а-Мидхойн также перекрыт плотиной, по туннелю вода поступает на главную электростанцию ​​Фаснакайл, недалеко от Каннича . Прокладка туннелей началась в 1948 году, туннель до Фаснакила был завершен к октябрю 1949 года, а туннель от озера Лох-Муллардок был завершен в конце 1950 года. Подрядчиками строительства обоих туннелей были Джон Кокрейн и сыновья, и большая часть процесса была механизирована из-за нехватки тоннелей. труда.

Электростанция Фаснакиле

Туннель Муллардох имеет длину около 17 100 футов (5 200 м) и падает всего на 3 фута (0,9 м) по всей своей длине. Туннель Фаснакайл более сложен и состоит из туннеля низкого давления длиной 12 340 футов (3760 м), который заканчивается уравнительной шахтой. возле холма под названием Крег Лиат. Туннель проходит под тремя ручьями: Аллт Блар на Гамхна, Ан Кам-Алт и Аллт Иннис ан Дройгинн, на которых были построены водозаборы для отвода части их стока в туннель. От уравнительной шахты шахта высокого давления спускается на высоту 340 футов (100 м), а от нижней части шахты к электростанции спускается туннель высокого давления длиной 5025 футов (1532 м). На последнем участке туннель разделяется на три туннеля, облицованных сталью, каждый из которых питает вертикальный турбогенератор Фрэнсиса мощностью 22 МВт. Необходимость сохранить красоту Глен Аффрик и острая нехватка стали означали, что этот подход был предпочтительнее окончательной прокладки стальных трубопроводов на поверхности, и это решение было впервые использовано в Великобритании.

Церемония открытия первого этапа состоялась 13 октября 1952 года. Принц Филипп принял приглашение открыть проект, потому что хотел посмотреть, оправдана ли критика Совета за бессмысленное разрушение красоты Хайленда. Он заявил по этому поводу:

«Я полностью избавлен от всякого беспокойства по этому поводу. Предполагать, что этот мощный дом [Фаснакайл] в одиночку разрушает красоту Глена Аффрика, - это такая же привередливость, как сказочная принцесса, которая могла почувствовать горошину под 15 матрасами».

Еще одним преимуществом этой схемы было то, что большие участки пахотных и пастбищных земель вдоль реки Боль между Каннихом и Эгасом больше не подвергались регулярным наводнениям. Таким образом, их удалось вернуть в активное выращивание.

Второй этап

Вторым этапом схемы Аффрика-Боли была схема строительства № 30 Совета директоров, Стратфаррар и Килморак. В отличие от первого этапа, на этом этапе были серьезные возражения со стороны прибрежных землевладельцев. Переговоры по решению этих вопросов заняли много времени, и лорду Ловату была выплачена частная компенсация в размере 100 000 фунтов стерлингов за ущерб, нанесенный правам на рыболовство и нерестилищам. Несмотря на все это, все еще звучали призывы к публичному расследованию, которое было проведено в декабре 1957 года. Комиссар рекомендовал продолжить реализацию схемы, и государственный секретарь Шотландии подтвердил это в мае 1958 года. Джеральду Набарро не удалось заручиться поддержкой парламента, и схема была окончательно одобрена в июле 1958 года.

Вход на электростанцию ​​Каллигран.

К северу, в Глен-Стратфарраре, озеро Лох-Монар перекрыто плотиной, а туннель длиной 5,6 миль (9 км) доставляет воду к подземной электростанции в Дини. Плотина является единственным примером двухарочной плотины, построенной в Великобритании. Одноарочные плотины, изгибающиеся в горизонтальной плоскости, использовались с 1911 года, но двухарочная плотина, также изгибающаяся в вертикальной плоскости, сравнительно не опробована, хотя ряд плотин этой конструкции был построен в 1911 году. США с конца 1960-х годов. Проектирование в этом месте стало возможным, поскольку оно располагалось в ущелье, стороны которого обеспечивали необходимую прочность, чтобы противостоять удару арки. Ориентировочная стоимость была примерно на девять процентов ниже, чем для гравитационной плотины, а толщина стены плотины местами составляет всего 11,5 футов (3,5 м). Строительство оказалось более трудным, чем ожидалось, из-за необнаруженного дефекта в том, что считалось твердой скалой. Совет всегда стремился помочь инженерам и производителям опробовать новые конструкции, и это, возможно, было частью обоснования использования плотины с двойной аркой. В плотину было встроено большое количество тензодатчиков, термометров сопротивления и других приборов для получения научных данных о напряжениях внутри такой конструкции. Второй рукав Лох-Монар был перекрыт плотиной Лойхель, которая представляла собой гравитационную плотину. Его длина составляет 680 футов (210 м), а высота над фундаментом составляет 65 футов (20 м). Акведук перехватывает несколько ручьев к югу от плотины, обеспечивая дополнительную воду, которая в противном случае сбрасывалась бы в реку Фаррар.

Подобные необнаруженные разломы были обнаружены при раскопках подземной камеры электростанции Дини. Туннель от озера Лох-Монар заканчивается уравнительной шахтой сразу за электростанцией, доступ к которой осуществляется через автомобильный туннель, позволяющий транспортным средствам добраться до станции. У входа в туннель есть каменный портал, вероятно, построенный из камня, добытого при строительстве главного помещения. Две турбины Фрэнсиса производят 38 МВт электроэнергии, а вода сбрасывается в соседнее озеро Лох-Биначаран. Акведук перехватывает потоки к северу от озера Лох-Биначаран, а дополнительная вода сбрасывается в основной трубопровод Дини.

Дальше по долине река Фаррар перекрыта плотиной прямо под озером Беанначаран. с туннелем для подачи воды на электростанцию ​​Каллигран, которая также построена под землей. На станции установлена ​​турбина Дериаза мощностью 24 МВт , первая в своем роде, установленная в Великобритании, что стало еще одним примером помощи инженерам и производителям в опробовании новых конструкций. Компенсационная вода, сбрасываемая из плотины Беанначаран, может быть пропущена через компенсационную установку Куллигран, турбину мощностью 2 МВт, которая была введена в эксплуатацию на главной электростанции в 1962 году.

Электростанция Килморак, вид вверх по течению

Река Фаррар соединяется с рекой Гласс возле Страя, образуя реку Боль . В этот момент сток реки Гласс был дополнен водой из рек Аффрик и Каннич. От электростанции Куллигран до Айгаса 6 миль (9,7 км), а на этом расстоянии река падает всего на 29 футов (8,8 м). построены две плотины и электростанции На реке Боль в ущельях Эгас и Килморак . Оба относятся к гравитационному типу. Плотина Айгас имеет длину 300 футов (91 м) и высоту 90 футов (27 м), а Килморах немного больше: длину 380 футов (120 м) и высоту 96 футов (29 м). Обе станции оснащены двумя вертикальными турбинами Каплана мощностью 10 МВт и представляют собой русловые станции, а не хранят воду за плотинами.

Операция

Поскольку реки в этой схеме важны для атлантического лосося , сток в реках поддерживается выше согласованного уровня за счет сброса компенсационной воды через плотины. Плотины в Беннакране, Айгасе и Килмораке довольно сложны по сравнению с другими плотинами системы. Они оснащены рыбоподъемниками Borland для прохода лосося, которые по своему принципу действия аналогичны навигационным шлюзам. Три плотины оснащены функциями борьбы с наводнениями, а компенсационная вода может сбрасываться либо через турбину для выработки электроэнергии, либо через клапан, который обходит турбину, когда энергия не требуется. Электростанции в Айгасе и Килмораке встроены в структуру плотины.

Рыболовные подъемники Borland заполняются примерно за час и работают не реже двух раз в день с апреля по ноябрь в Эйгасе и Килмораке, а подъемник Beannacharan работает не менее трех раз в день с мая по ноябрь. В дополнение к компенсационным потокам SSE поддерживает график паводковых попусков, регулируемый Шотландским агентством по охране окружающей среды , согласно которому дополнительная вода сбрасывается из плотины Беанначаран в реку Фаррар для имитации событий с высоким расходом, которые могли бы произойти естественным образом, если бы река не была затоплена. . Дополнительные 910 мл воды выбрасываются в течение 56 часов один раз в неделю в течение 15 недель с начала июля, чтобы способствовать миграции рыб.

В 1945 году вновь избранное лейбористское правительство разработало план национализации электроэнергетической отрасли. Эммануэль Шинвелл , министр топлива и энергетики, отвечал за схему, которая, как опасались Гидроэнергетический совет Северной Шотландии, привела к потере контроля над производством электроэнергии и ответственности только за ее распределение. Это сделало бы труднодостижимыми цели Закона 1943 года по содействию экономическому возрождению Хайленда. Шинвелл встретил Тома Джонстона в Питлохри, и двое мужчин ушли от своих советников, чтобы поговорить наедине, недалеко от места будущего Лох-Фаскалли. По возвращении Шинвелл объявил: «Я решил, что Совет сохранит свою автономию», и, таким образом, Совет оставался ответственным за производство и распределение до тех пор, пока электроэнергетическая отрасль не была приватизирована.

После принятия Закона об электроэнергетике 1989 года была создана частная компания Scottish Hydro Electric, которая взяла на себя активы и обязанности Гидроэнергетического совета Северной Шотландии, включая схему Аффрика-Боли. Компания была размещена на фондовом рынке в 1991 году. В отличие от приватизации в Англии и Уэльсе, Scottish Hydro Electric была полностью интегрирована, оставаясь ответственной как за производство электроэнергии, так и за ее распределение потребителям. В 1998 году компания объединилась с Southern Electric и стала Scottish and Southern Energy . с момента переименования в SSE plc.

Электростанция Фаснакиле была модернизирована в 2003 году, когда рядом с машинным залом было построено новое здание для размещения четвертой турбины мощностью 17 МВт. Если не считать отсутствия чердака, новое здание хорошо гармонирует с первоначальным и построено из аналогичного камня. С 1986 года станция внесена в список памятников архитектуры категории А в знак признания того, что она является выдающимся примером крупной электростанции, построенной Джеймсом Ширером, и выдающимся примером его идеалов. В 2006 году к системе был добавлен компенсационный пакет Fasnakyle. Это турбина мощностью 8 МВт, через которую может проходить компенсационная вода, сбрасываемая из озера Лох-Бейнн-а-Мхедхойн для поддержания стока реки Аффрик. Плотина Муллардок с ее необычным планом в виде стрелы была внесена в список в 2011 году.

Электростанции

Имя	Год ввода в эксплуатацию	Общий напор (метры)	Установленная мощность (мегаватты)	Среднегодовой объем производства (млн кВтч)	Ссылка на сетку ОС
Фаснакайл	1951	159	69	254	НХ319296
Муллардох	1955	27	2.4	8	НХ223309
Они звонят	1962	60	19	59	НХ378405
Айгас	1962	18	20	60	НХ474436
Килморак	1962	17	20	58	НХ494442
Дин	1963	113	38	92	НХ292388

• 
  Беневская плотина
• 
  Электростанция Айгас
• 
  Электростанция Дини

Библиография

• «Сила из долины» (PDF) . Шотландская и южная энергетика . Архивировано из оригинала (PDF) 18 октября 2007 года . Проверено 8 марта 2008 г.
• БЕРР, изд. (2009). «Электростанции в Соединенном Королевстве, май 2009 г. (DUKES 5.11)» . БЕРР . Архивировано из оригинала (XLS) 2 октября 2009 года . Проверено 4 августа 2023 г.
• Флитвуд, Дэвид; и др. (2010). Макдауэлл, Дон (ред.). Власть народу – наследие шотландской гидроэлектростанции . Историческая Шотландия. ISBN  978-1-84917-036-9 .
• Миллер, Джеймс (2002). Строители плотин: энергия из долин . Бирлинн. ISBN  978-1-84158-225-2 .
• Пейн, Питер Л. (1988). Гидроэнергетика: исследование развития основных гидроэлектрических схем, проведенное Гидроэлектрическим советом Северной Шотландии . Пергамон. ISBN  978-0-08-036584-8 .
• Ривз, Джулиан, изд. (2018). Власть от Гленса - издание, посвященное 75-летию . ССЕ. ISBN  978-1-5272-2500-8 .
• Вуд, Эмма (2002). Hydro Boys: пионеры возобновляемой энергетики . Луат Пресс. ISBN  978-1-84282-016-2 .

СМИ, связанные с гидроэлектростанцией Аффрик-Боли, на Викискладе?