Электростанция Манапури
| Электростанция Манапури | |
|---|---|
 Машинный зал электростанции Манапури | |
  Расположение электростанции Манапури в Новой Зеландии | |
| Страна | Новая Зеландия |
| Расположение | западная оконечность озера Манапури , национальный парк Фьордленд , Саутленд |
| Координаты | 45 ° 31'17 "ю.ш., 167 ° 16'40" в.д. / 45,52139 ° ю.ш., 167,27778 ° в.д. |
| Статус | Оперативный |
| Строительство началось | февраль 1964 г. [1] |
| Дата открытия | Сентябрь 1971 г. [1] |
| Стоимость строительства | 135,5 млн новозеландских долларов (исходная станция) 200 миллионов новозеландских долларов (второй отводящий туннель) 100 миллионов новозеландских долларов (ремонт за период полураспада) [1] |
| Владелец(и) | Меридиан Энергия |
| водохранилище | |
| Создает | Озеро Манабури б |
| Зона водосбора | 3302 км 2 (1275 квадратных миль) [1] |
| Площадь поверхности | 141,6 км 2 (54,7 квадратных миль) [1] |
| Максимальная глубина воды | 444 м (1457 футов) |
| Электростанция Манапури | |
| Тип | Общепринятый |
| Турбины | 7× вертикальный Фрэнсис [1] |
| Установленная мощность | 854 МВт [1] |
| Коэффициент мощности | 68.4% / 79.7% с |
| Годовая генерация | 5100 ГВтч [2] |
| б Озеро Манапоури является естественным озером: перепад между ним и морем используется станцией Манапоури. ^ c Первая цифра основана на установленной мощности в 854 МВт, а вторая цифра основана на ограниченной мощности, установленной в соответствии с согласием на использование ресурсов, в 800 МВт. | |
Электростанция Манапури — подземная гидроэлектростанция на западном рукаве озера Манапури в национальном парке Фьордленд , на Южном острове Новой Зеландии . Установленная мощность составляет 854 МВт (хотя и ограничена 800 МВт из-за по согласию на ресурсы) . ограничений [3] ), это крупнейшая гидроэлектростанция Новой Зеландии и вторая по величине электростанция Новой Зеландии. Станция известна разногласиями и экологическими протестами в рамках кампании «Спасите Манапури» против повышения уровня озера Манапури для увеличения гидравлического напора станции , что воодушевило новозеландцев и стало одной из основ новозеландского экологического движения .
Завершенный в 1971 году, Манапури был построен в первую очередь для снабжения электроэнергией алюминиевого завода Тивай-Пойнт недалеко от Блаффа , примерно в 160 км (99 миль) к юго-востоку. Станция использует перепад высотой 230 метров (750 футов) между западным рукавом озера Манапури и Дип-Коув пролива ответвлением Даутфул-Саунд в 10 км (6,2 мили) от него для выработки электроэнергии. Строительство станции потребовало выемки почти 1,4 миллиона тонн твердой породы для строительства машинного зала и отводящего тоннеля длиной 10 км, а второй параллельный отводящий тоннель был завершен в 2002 году для увеличения мощности станции.
С апреля 1999 года электростанция принадлежит и управляется государственной компанией по производству электроэнергии Meridian Energy .
Строительство
[ редактировать ]Машинный зал электростанции был выкопан в твердой гранитной скале на глубине 200 метров ниже уровня озера Манапури. Два отводящих туннеля доставляют воду, которая проходит через электростанцию, в Дип-Коув , филиал Даутфул-Саунд , в 10 километрах (6,2 мили).
Доступ к электростанции осуществляется через двухкилометровый туннель для транспортных средств, который спускается по спирали с поверхности, или через лифт , спускающийся на высоту 193 метра (633 фута) из диспетчерской над озером. Подъезд к участку отсутствует; Регулярное судно переправляет рабочих электростанции в 35 км через озеро из Перл-Харбора , расположенного в городе Манапури в юго-восточном углу озера.
Этот же доступ в течение многих лет использовался для переправки туристов для общественных экскурсий по объекту, но с 2018 года работы по техническому обслуживанию, проводимые Meridian Energy, привели к закрытию туров «на неопределенный период». [4]
Первоначальное строительство электростанции обошлось в 135,5 миллиона новозеландских долларов (2,15 миллиарда новозеландских долларов в долларах 2013 года). [5] [6] На строительство было потрачено почти 8 миллионов человеко-часов, и оно унесло жизни 16 рабочих. [1]
Вскоре после того, как в 1972 году электростанция начала работать на полную мощность, инженеры подтвердили проблему конструкции. Большее, чем ожидалось, трение между водой и стенками отводящего туннеля означало снижение гидродинамического напора . В течение 30 лет, до 2002 года, операторы станции рисковали затопить электростанцию, если бы они работали на мощности более 585 мегаватт (784 000 л.с.) (при высоком уровне озера и отливе станция могла вырабатывать до 603 мегаватт (809 000 л.с.) ), что намного ниже проектной пиковой мощности в 700 мегаватт (940 000 л.с.). Строительство второго отводящего туннеля в конце 1990-х годов длиной 10 километров (6,2 мили) и диаметром 10 метров наконец решило проблему и увеличило мощность до 850 мегаватт (1 140 000 л.с.). Увеличенный выходной поток также увеличил эффективный напор, что позволило турбинам вырабатывать больше мощности без использования большего количества воды.
История
[ редактировать ]Ранняя история
[ редактировать ]Первые геодезисты, составившие карту этого уголка Новой Зеландии, отметили потенциал гидрогенерации на 178-метровом перепаде от озера до Тасманова моря в районе Даутфул-Саунд . Идея строительства электростанции была впервые сформулирована Питером Хэем, главным инженером Департамента общественных работ, и Лемюэлем Моррисом Хэнкоком, инженером-электриком и генеральным суперинтендантом отдела передачи Калифорнийской газовой и электрической компании, во время их инспекции в ноябре 1903 года. озер Манапури и Те-Анау. В каждом из отчетов Хэя и Хэнкока за 1904 год отмечался гидравлический потенциал озерных систем, находящихся так высоко над уровнем моря, и, хотя суровая изоляция региона означала, что производить электроэнергию для внутреннего потребления было бы непрактично и экономически невыгодно, инженеры поняли, что расположение и масштаб проекта делают его уникальным для электропромышленных разработок, таких как электрохимическое или электрометаллургическое производство.
В январе 1926 года базирующийся в Веллингтоне синдикат из десяти бизнесменов, возглавляемый Джозефом Орчистоном и Артуром Ли Хантом, New Zealand Sounds Hydro-Electric Concessions Limited , получил от правительства постановлением Совета права на разработку вод, сбрасываемых в Глубокие воды. Бухта, Даутфул-Саунд и воды озера Манапуури, общая мощность которых составит около 300 000 лошадиных сил (220 000 кВт). Компания попыталась привлечь австралийские, британские и американские финансы для разработки проекта, который потребовал бы строительства электростанции и фабричного комплекса в Дип-Коув с размещением примерно 2000 рабочих и причалов, а также комплекса по производству атмосферного азота в Дип-Коув. виде удобрений и боеприпасов. Различные попытки профинансировать эту схему не увенчались успехом: права на воду истекли, и к 1950-м годам компания канула в безвестность.
В 1955 году современная история Манапури начинается, когда Гарри Эванс , новозеландский геолог из компании Consolidated Zinc Proprietary Ltd, обнаружил коммерческое месторождение бокситов в Австралии на западном побережье полуострова Кейп-Йорк , недалеко от Вейпы . Это оказалось крупнейшее из когда-либо обнаруженных месторождений бокситов в мире. В 1956 году компания Commonwealth Aluminium Corporation Pty Ltd для разработки месторождений бокситов была создана , позже известная как Comalco. Компания начала исследовать источники получения большого количества дешевой электроэнергии, необходимой для восстановления глинозема , извлеченного из боксита, в алюминий. Комалко остановился на Манапури как на источнике энергии, а на Блаффе - как на месте плавильного завода. План состоял в том, чтобы переработать боксит в глинозем в Квинсленде, отправить глинозем в Новую Зеландию для переплавки в металл, а затем отправить его на рынок.
История строительства
[ редактировать ]- В феврале 1963 года компания Bechtel Pacific Corporation выиграла контракт на проектирование и надзор.
- В июле 1963 года компания Utah Construction and Mining Company и две местные фирмы выиграли контракты на строительство отводящего туннеля и дороги Уилмот-Пасс. Юта Констракшн также выиграла контракт на строительство электростанции.
- В августе 1963 года «Ванганелла» , бывший пассажирский лайнер , был пришвартован в Даутфул-Саунде и использовался в качестве общежития для рабочих, строящих отводящий туннель. В 1930-е годы он был самым популярным пассажирским лайнером, курсирующим через Тасман, и вмещал 304 пассажира первого класса. Она продолжала служить общежитием до декабря 1969 года.
- В феврале 1964 года началось строительство отводящего тоннеля.
- В декабре 1967 года строительство электростанции было завершено.
- Октябрь 1968 года, прорыв тоннеля.
- 14 сентября 1969 года по электростанции пошла первая вода.
- Сентябрь/октябрь 1969 г., ввод в эксплуатацию первых четырёх генераторов.
- В августе/сентябре 1971 года остальные три генератора были введены в эксплуатацию.
- 1972 год, станция введена в эксплуатацию. Именно тогда инженеры подтвердили ограничение пиковой мощности из-за избыточного трения в отводящем туннеле.
- начались строительные работы В июне 1997 года совместным предприятием Dillingham Construction / Fletcher Construction / Ilbau второго отводящего туннеля.
- Robbins В 1998 году туннелепроходческий станок начинает бурение в Deep Cove . конце туннеля
- 2001 год, прорыв туннеля.
- В 2002 году сдан в эксплуатацию второй тоннель. Начинается реконструкция семи генераторных агрегатов стоимостью 98 миллионов долларов США с целью увеличения их конечной мощности до 135 МВА (121,5 МВт) каждого. К июню 2006 года были модернизированы четыре энергоблока, а завершение проекта должно было состояться в августе 2007 года. [7] К концу 2007 года все семь турбин были модернизированы. [8]
- В 2014 году три трансформатора были заменены после того, как во время технического обслуживания в марте была обнаружена проблема с масляным радиатором на одном из семи трансформаторов Манапури. Первый снятый трансформатор стал самым крупным оборудованием, покинувшим станцию с момента ее завершения. Три трансформатора были заменены новыми, доставленными через Уилмот-Пасс в период с декабря 2014 года по февраль 2015 года. [9]
Политическая история
[ редактировать ]В июле 1956 года Департамент электроэнергетики Новой Зеландии объявил о возможности реализации проекта с использованием воды Манапоури, подземной электростанции и подземного отводящего туннеля, сбрасывающего воду в Дип-Коув в Даутфул-Саунд . Пять месяцев спустя компания Consolidated Zinc Proprietary Limited (позже известная как Comalco) официально обратилась к правительству Новой Зеландии с просьбой о приобретении большого количества электроэнергии для выплавки алюминия.
2 мая 1961 года Стэн Гусман из Министерства труда Первого национального правительства подписал соглашение, делающее обязательным для любого будущего правительства реализацию этого проекта. [10] 19 января 1960 года лейбористское правительство и Consolidated Zinc/Comalco подписали официальное соглашение с Consolidated Zinc о строительстве алюминиевого завода в Тивай-Пойнт и электростанции в Манапури. Соглашение нарушило Закон о национальных парках, который предусматривал формальную защиту парка, и требовал последующего принятия законодательства для подтверждения разработки. Consolidated Zinc/Comalco получила эксклюзивные права на воды озер Манапури и Те-Анау на 99 лет. Consolidated Zinc/Comalco планировала построить плотины, которые поднимут озеро Манапуури на 30 метров (98 футов) и объединят два озера. Зародилась кампания «Спасите Манапури» , положившая начало современному экологическому движению Новой Зеландии.
В 1963 году компания Consolidated Zinc/Comalco решила, что не может позволить себе строительство электростанции. Правительство Новой Зеландии взяло на себя управление. Электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, была продана компании Consolidated Zinc/Comalco по соглашению, призванному вернуть правительству затраты на строительство электростанции.
В 1969 году права Consolidated Zinc на электроэнергию были переданы Comalco Power (NZ) Ltd, дочерней компании австралийской Comalco Industries Pty Ltd.
В 1970 году Кампания по спасению Манапури организовала петицию в парламент против повышения уровня воды в озере Манапури. Петиция собрала 264 907 подписей, что эквивалентно почти 10 процентам населения Новой Зеландии на тот момент.
В 1972 году Новая Зеландия избрала новое лейбористское правительство. В 1973 году премьер-министр Норман Кирк выполнил предвыборное обещание своей партии не повышать уровень озер. Он создал независимый орган — « Стражи озер Манапури, Моноваи и Те-Анау» — для надзора за управлением уровнем озера. Первые шесть Стражей были видными лидерами Кампании по спасению Манапури .
В 1984 году Лейбористская партия вернулась к власти на всеобщих выборах . Последующий период был бурным: противоречивые министры от Лейбористской партии Роджер Дуглас и Ричард Преббл продвигали родгерномику , быстрое проведение реформ « свободного рынка » и приватизацию государственных активов. Многие подозревали, что электростанция Манапури будет продана, и очевидным покупателем была компания Comalco. В 1991 году кампания «Спасите Манапури» была возрождена под руководством многих из тех же лидеров и переименована в « Сила ради нашего будущего» . Кампания выступила против продажи электростанции, чтобы гарантировать, что Comalco не восстановит свои планы по поднятию воды в озеро Манапури. Кампания прошла успешно. Правительство объявило, что Манапури не будет продан Comalco.
1 апреля 1999 г. вступила в силу реформа электроэнергетического сектора Новой Зеландии 1998 г.: Электрическая корпорация Новой Зеландии была распущена, а Манапуури был передан новому государственному генератору Meridian Energy .
В 2002 году правительство отклонило заявку компании Southland Water 2000 на разлив 40 000 кубических метров воды за 20 часов, двенадцать раз в год, прежде чем вода с электростанции будет сброшена в Даутфул-Саунд. [11]
В июле 2020 года Rio Tinto объявила, что закроет алюминиевый завод в Блаффе в августе 2021 года. [12] [13] вызвав дискуссии о том, как использовать энергию, вырабатываемую в Манапури. [14] В январе 2021 года Rio Tinto заявила, что оставит плавильный завод открытым до декабря 2024 года. [15]
В мае 2024 года новозеландские алюминиевые заводы (NZAS) подписали 20-летнее соглашение об электроснабжении, которое гарантировало будущее алюминиевого завода Tiwai Point как минимум до 2044 года. NZAS, которая владеет и управляет Tiwai Point, подписала контракты с производителями электроэнергии Meridian Energy. , Contact Energy и Mercury NZ установят цену на совокупную электроэнергию мощностью 572 мегаватта (МВт) для полного удовлетворения потребностей металлургического завода в электроэнергии. Ожидается, что соглашения, которые подлежат одобрению регулирующих органов и другим условиям, начнут действовать в июле 2024 года и будут действовать как минимум до 2044 года. [16]
Технические характеристики и статистика
[ редактировать ]Электростанция
[ редактировать ]
| Среднегодовая выработка энергии | 4800 ГВт·ч |
| Станция, генерирующая продукцию | 850 МВт |
| Количество энергоблоков | 7 |
| Чистая голова | 166 м |
| Максимальный выпуск отводящего канала | 510 м 3 /с |
| Турбины | 7 вертикальных двигателей типа Фрэнсиса , 250 об/мин, 121,5 МВт производства General Electric Canada International Inc. |
| Генераторы | 7×13,8 кВ, 121,5 МВт/135 МВА (5648 А), производства Siemens Aktiengesellschaft (Германия). |
| Трансформеры | 8 × 13,8 кВ/220 кВ мощностью 135 МВА производства Savigliano (Италия) 1 Трансформатор хранится в качестве запасного. |
Гражданское строительство
[ редактировать ]| Машинный зал | Длина 111 м, ширина 18 м, высота 34 м. |
| Первый отводящий туннель | 9817 м, диаметр 9,2 м |
| Второй отводящий туннель | 9829 м, диаметр 10,05 м. |
| Подъездной туннель | 2042 м, ширина 6,7 м |
| Кабельные валы | Диаметр 7 × 1,83 м, глубина 239 м. |
| Подъемная шахта | 193 м |
| Затворы | 7 × 180 м в длину |
Операция
[ редактировать ]Огромная инерция столба воды в длинном отводящем туннеле затрудняет быстрые изменения в поколении Манапури. Кроме того, поскольку отводящий туннель выходит на уровень моря в Дип-Коув, на выработку электроэнергии может влиять состояние прилива там. Максимальная дальность прилива составляет 2,3 метра (7 футов 8 дюймов), что составляет немногим более одного процента напора станции. На графике показано изменение мощности около 5 МВт, связанное не с обычным двадцатичетырехчасовым циклом использования электроэнергии, а с ко временам прилива и отлива, которые меняются круглосуточно.
Передача инфекции
[ редактировать ]Манапури соединен с остальной частью национальной сети двумя двухцепными линиями электропередачи напряжением 220 кВ. Одна линия соединяет Манапоури с подстанцией Тивай-Пойнт через подстанцию Норт-Макарева, к северу от Инверкаргилла, а другая линия соединяет Манапури с подстанцией Инверкаргилл, причем одна цепь также соединяется с подстанцией Норт-Макарева. Еще одна двухцепная линия 220 кВ соединяет Инверкаргилл с Тивай-Пойнт. [17]
Если бы Тивай-Пойнт снизил спрос или закрылся, генерацию Манапури пришлось бы сократить, чтобы предотвратить перегрузку линий электропередачи из нижней части Южного острова. Строительство проекта Clutha Upper Waitaki Lines (CULWP) началось в сентябре 2021 года. [update] чтобы снять это ограничение, позволив направить на север дополнительные 400 мегаватт. [18] [19]
Проект линий Клута Верхний Вайтаки (CUWLP) был завершен в апреле 2022 года. Проект включал пять компонентов общей утвержденной стоимостью 197 000 000 долларов США. Первые два компонента (которые обеспечивают безопасность Саутленда в засушливые периоды) были доставлены в 2015 и 2016 годах по цене около 38 миллионов долларов. В декабре 2020 года Transpower завершила работы на линиях Кромвель-Твайзель, а затем в апреле 2022 года завершила дуплексирование 142-километровой линии Роксбург-Ислингтон. [20]
Ссылки
[ редактировать ]Библиография
[ редактировать ]- Фокс, Аарон П., Игра во власть: развитие электропромышленного комплекса Манапури-Тивай-Пойнт, 1904–1969 гг. Докторская диссертация, Университет Отаго, Данидин, (2001) http://otago.ourarchive.ac.nz/ ручка/10523/335
- Пит, Невилл . Манапури спасен!: Первая история успеха Новой Зеландии в области охраны природы: интеграция охраны природы с гидроэнергетическим развитием озер Манапури и Те-Анау, Национальный парк Фьордленд Longacre Press, Данидин (1994)
- Интеграция охраны природы с развитием гидроэнергетики: разрешение конфликтов с озерами Манапури и Те-Анау, Национальный парк Фьордленд, Новая Зеландия - Марк, Алан; профессор, эколог, член организации «Стражи озера Манапури»
- Манапури — самый крутой туннель — 60-минутный телевизионный документальный фильм, снятый в 2002 году компанией NHNZ.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Манапури в фактах и цифрах - Энергия Меридиана» . Архивировано из оригинала 14 января 2015 года . Проверено 4 сентября 2011 г.
- ^ «Список электростанций, ноябрь 2010 г. - Управление электроэнергетики Новой Зеландии» . Архивировано из оригинала 24 июля 2011 года . Проверено 25 января 2011 г.
- ^ «Файл энергетических данных» . Министерство экономического развития . 1 июля 2010 года. Архивировано из оригинала 12 апреля 2011 года . Проверено 23 января 2011 г.
- ^ «Подземная электростанция Манапури» . Архивировано из оригинала 10 декабря 2017 года . Проверено 5 августа 2019 г.
- ^ «Калькулятор инфляции ИПЦ Новой Зеландии — Резервный банк Новой Зеландии» . Архивировано из оригинала 1 июля 2010 года . Проверено 25 ноября 2013 г.
- ^ «Энергия из Манапури — строительная брошюра» . Архивировано из оригинала 2 октября 2016 года . Проверено 30 сентября 2016 г.
- ^ «Годовой отчет 2006» (PDF) . Меридиан Энергия . Июнь 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2008 г. . Проверено 4 октября 2007 г.
- ^ «Реконструкция: модернизация турбин в Манапури» . 7 января 2008 г. Архивировано из оригинала 7 ноября 2016 г. Проверено 7 ноября 2016 г.
- ^ Бриттани Пикетт (23 декабря 2014 г.). «Новые трансформаторы для станции Манапури» . Саутленд Таймс . Архивировано из оригинала 1 сентября 2017 года . Проверено 7 ноября 2016 г.
- ^ «Закон о развитии Манапури-те-Анау № 23 1963 г. (по состоянию на 30 июня 2012 г.), Соглашение о графике публичных актов от 15 августа 1963 г. - Законодательство Новой Зеландии» . Архивировано из оригинала 5 декабря 2019 года . Проверено 5 декабря 2019 г.
- ^ NZ Herald, «Схема экспорта воды из Фьордленда отклонена», 8 апреля 2002 г., https://www.nzherald.co.nz/nz/fiordland-water-export-scheme-rejected/XQINOW24PDBE7BND7LXUXE4OUQ/ Архивировано 18 апреля 2022 г. в Wayback Machine.
- ^ Резерфорд, Хэмиш (9 июля 2020 г.). «Rio Tinto объявляет о планах закрыть новозеландский алюминиевый завод в 2021 году» . Вестник Новой Зеландии. Архивировано из оригинала 9 июля 2020 года . Проверено 20 августа 2020 г.
- ^ Брааэ, Алекс (10 июля 2020 г.). «Бюллетень: Закрытие пункта Тивай влияет на все» . Спинофф. Архивировано из оригинала 21 августа 2020 года . Проверено 20 августа 2020 г.
- ^ «Амбициозные предложения по избыточной электроэнергии после закрытия Тивая» . Радио Новой Зеландии. 10 августа 2020 года. Архивировано из оригинала 4 июня 2023 года . Проверено 20 августа 2020 г.
- ^ «ОБНОВЛЕНИЕ 2. Rio Tinto достигла соглашения о продолжении эксплуатации алюминиевого завода в Новой Зеландии до 2024 года» . Рейтер . 13 января 2021 года. Архивировано из оригинала 14 января 2021 года . Проверено 2 марта 2021 г.
- ^ «Долгосрочное будущее новозеландского алюминиевого завода Tiwai Point обеспечено новыми энергетическими сделками» . www.riotinto.com . Проверено 17 июня 2024 г.
- ^ «Региональный план Отаго-Саутленд — годовой отчет о планировании на 2012 год» (PDF) . Транспауэр Нью Зеландия Лимитед . Проверено 1 января 2011 г.
- ^ « Излишки электроэнергии металлургического завода могут быть высвобождены для Южного острова в 2022 году» . Вещи . 2 декабря 2019 года. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 года . Проверено 29 сентября 2021 г.
- ^ Морган, Джаред (9 января 2021 г.). «Начинается следующий этап модернизации линии электропередачи» . Онлайн-новости Отаго Дейли Таймс . Архивировано из оригинала 21 июня 2021 года . Проверено 29 сентября 2021 г.
- ^ «Проект линий Верхнего Вайтаки Клута (CUWLP) | Transpower» . www.transpower.co.nz . Проверено 17 июня 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- [1] Информационная страница электростанции от Meridian Energy.
| Базы данных авторитетного контроля : географические |
|---|
