Схема гидроэлектростанции Шеннон
| Схема гидроэлектростанции Шеннон | |
|---|---|
 | |
  Расположение гидроэлектростанции Шеннон в Ирландии | |
| Страна | Ирландия |
| Расположение | Графство Клэр |
| Цель | Власть |
| Статус | Оперативный |
| Строительство началось | 1925 |
| Дата открытия | 1929 |
| Владелец(и) | Группа ЭСБ |
| Плотина и водосбросы | |
| Свалки | Ривер Шеннон |
| Высота (фундамент) | 30 метров (98 футов) |
| Ширина (гребень) | 100 м |
| водохранилище | |
| Зона водосбора | 10 400 квадратных километров (4000 квадратных миль) |
| Электростанция Арднакруша | |
| Координаты | 52 ° 42'20 "N 8 ° 36'46" W / 52,70556 ° N 8,61278 ° W |
| Тип | Общепринятый |
| Гидравлическая головка | 28,5–33 м (94–108 футов) |
| Турбины | 4 |
| Установленная мощность | 86 МВт |
| Годовая генерация | 332 ГВтч |
| Веб-сайт Евросоюз | |
Схема гидроэлектростанции Шеннон была крупным проектом Ирландского свободного государства в 1920-х годах, направленным на использование энергии реки Шеннон . Ее продукт, электростанция Арднакруша , представляет собой гидроэлектростанцию , расположенную недалеко от Арднакруши в графстве Клэр, примерно в 2,4 км (1,5 мили) от границы с Лимериком. Это . крупнейшая речная гидроэлектростанция Ирландии, которая работает на специально построенном водоводе, соединенном с рекой Шеннон На заводе имеются рыбные лестницы, чтобы возвращающаяся рыба, например лосось , могла безопасно подниматься по реке мимо электростанции.
Построенная за 7 лет независимости Ирландии в 1922 году и по затратам, эквивалентным одной пятой годового бюджета ирландского государства, электростанция обеспечила огромный всплеск спроса на электроэнергию по всей стране и продемонстрировала способность нового правительства развиваться в условиях экономического кризиса. сложный финансовый период. Завод был построен немецкой компанией Siemens-Schuckert , хотя большая часть проекта была выполнена ирландскими инженерами, а Ирландия предоставила большую часть рабочей силы. Схема включала изменение стока всей реки, строительство нескольких плотин и мостов, а также строительство национальной энергосистемы.
Электростанция в Арднакруше состоит из трех турбогенераторов Фрэнсиса с вертикальным валом с вертикальным валом (введенных в эксплуатацию в 1929 году) и одного турбогенератора Каплана (введенного в эксплуатацию в 1934 году), работающих при среднем напоре 28,5 метров. Схема изначально была рассчитана на шесть турбин, из них было установлено четыре турбины. Электростанции в Арднакруше мощностью 85 МВт было достаточно для удовлетворения спроса на электроэнергию всей страны в первые годы. Полная мощность составляет около 332 000 МВтч, вырабатываемых в год. Арднакруша генерирует напряжение 10,5 кВ, но оно преобразуется в 38 кВ для местного распределения и в 110 кВ для передачи на большие расстояния.
Фон
[ редактировать ]Первый план использования силы Шеннона между Лох-Дергом и Лимериком был опубликован в 1844 году сэром Робертом Кейном . [1] Вдохновленная проектом Николы Теслы 1896 года на Ниагарском водопаде , «Схема Фрейзера» предлагала построить головной канал, заканчивающийся в Дунассе, и была санкционирована «Законом Шеннона о воде и электроэнергии» 1901 года. Он предусматривал 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 Дунасса. В 1918 году Британский совет по торговле назначил комитет, который одобрил предложения Теодора Стивенса и опубликовал отчет в 1922 году. Он предусматривал изменение верхних уровней озера для создания дополнительных хранилищ емкостью 10 000 миллионов кубических футов стоимостью 2,6 миллиона фунтов стерлингов. [2]
В конце 1923 года инженер Томас Маклафлин обратился к новому Ирландского Свободного государства министру промышленности и торговли Патрику Макгиллигану с предложением гораздо более амбициозного проекта. Маклафлин начал работать в Siemens-Schuckert , крупной немецкой инженерной фирме, в конце 1922 года, и его схема предполагала использование полной разницы высот между Лох-Алленом и морем. Он опирался на анализ стока на плотине в Киллало за 25 лет, опубликованный Джоном Чалонером Смитом, инженером Управления общественных работ . Макгиллиган был полон энтузиазма, хотя Президент Исполнительного совета У.Т. Косгрейв был более осторожен. Схема была опубликована Siemens в сентябре 1924 года. [3] и правительство назначило группу экспертов из Норвегии и Швейцарии для проверки его жизнеспособности. [4] Это вызвало серьезные политические разногласия, поскольку стоимость в 5,2 миллиона фунтов стерлингов составляла большую часть всего бюджета нового штата в 1925 году в размере 25 миллионов фунтов стерлингов и интересов в Дублине. [ ВОЗ? ] предпочел более локализованное решение. Но эксперты поддержали централизованное решение, которое потребует распределительной сети по всей стране, но рекомендовали двухэтапное внедрение электрогенераторов. Правительство приняло это и к апрелю 1925 года представило Закон Шеннона об электричестве 1925 года в Дейле . [5] [6]
Строительство
[ редактировать ]
В 1925 году компания «Сименс» начала работу под руководством доктора Маклафлина в качестве управляющего директора и профессора Фрэнка Шармана Ришворта, который взял отпуск в Университетском колледже Голуэя , в качестве главного инженера-строителя. В контракте был прописан срок завершения строительства в три с половиной года с оговорками о штрафных санкциях за несоблюдение этого срока. [7] Около 150 квалифицированных рабочих и инженеров электростанции были немцами. Для рабочих был разбит лагерь, включавший жилые помещения на 750 человек и столовую на 600 мест. Первоначально было обеспечено трудоустройство на 700 человек, тогда как на пике своего развития на этапе строительства было занято 5200 человек, а ближе к концу это число упало до 2500 человек. завершение. [7]
Siemens пришлось импортировать огромное количество оборудования из Бремена и Гамбурга и построить 96-километровую узкоколейную железную дорогу от доков в Лимерике к площадке для доставки грузов, в том числе 76 паровозов. Правительство отремонтировало местные дороги, которые находились в ужасном состоянии. В ходе строительства насыпей высотой до 25 м на протяжении 10 км возникло множество непредвиденных геологических проблем. 7,6 миллиона кубических метров (9,9 × 10 6 кубических ярдов) почвы пришлось переместить и 1,2 миллиона кубических метров (1,6 × 10 6 куб. ярдов) камня. Было построено четыре крупных моста и отведено девять рек, а также многочисленные ручьи. [8] три большие турбины Парсонса У основания плотины были установлены , которые могли генерировать 35 МВт, что превышало мощность всей системы общественного питания того времени. Кроме того, была проложена сеть линий электропередачи напряжением 110 кВ в Дублине, Корке и других центрах.
Проект строительства не обошёлся без споров. Неквалифицированным рабочим платили только зарплату в сельском хозяйстве, что вызывало забастовки, национальные и правительственные дебаты по поводу заработной платы, условий труда и перерасхода расходов. [9] [10] Несмотря на это, окончательный перерасход средств Siemens составил 150 000 фунтов стерлингов. [7]
Это место привлекло огромное количество экскурсантов, которых привезли экскурсионные поезда со всех концов Ирландии. К 1929 году было подсчитано, что работы осмотрели 250 000 зрителей.
Электрификация Ирландии
[ редактировать ]В 1927 году был создан Совет по электроснабжению (ESB), который взял под свой контроль схему, а также поставку и производство электроэнергии в целом. Маклафлин стал управляющим директором.
Схема Шеннона была официально открыта в Партин-Уир 22 июля 1929 года. Это один из крупнейших инженерных проектов своего времени, он послужил моделью для крупномасштабных проектов электрификации во всем мире. Управляемый ESB, он оказал непосредственное влияние на социальное, экономическое и промышленное развитие Ирландии. К 1935 году он производил 80 процентов электроэнергии Ирландии. [11] Он продолжает поставлять эту энергию в 21 веке, хотя по состоянию на 2017 год его вклад составляет всего 2%. [12] В то время это была крупнейшая гидроэлектростанция в мире, однако вскоре ее заменила плотина Гувера , строительство которой началось в 1930 году. [13] [14]
Лондонская газета Financial Times была очень впечатлена результатом и отметила:
- Они взвалили на свои плечи непростую задачу разрушения того, что на самом деле является огромным комплексом неполноценности, и схема Шеннона является одним - и, вероятно, самым важным - из их методов сделать это. [15]
За три года спрос на электроэнергию в Ирландии настолько увеличился, что начался второй этап. Вместо запланированных трех дополнительных водоводов был использован только один, но в нем использовалась новая турбина Каплана мощностью 30 МВт с семью лопастями, которая обеспечивает высокий КПД при относительно небольшом напоре и, следовательно, увеличила мощность станции до 75 МВт к 1933 году. [16] В 1937 году водохранилища Пулафука была построена гидроэлектростанция на реке Лиффи в графстве Уиклоу , добавившая еще 35 МВт.
В 2002 году, к 75-летию завода, его исторический статус был признан Институтом инженеров по электротехнике и электронике в партнерстве с Американским обществом инженеров-строителей , которые отметили объект как инженерную веху 20-го века. [17]
-
Строительство канала -
Головной канал -
типы используемых опор ЛЭП. Большинство из них были изготовлены в Германии и перевезены в Ирландию. -
Типовая опора ЛЭП 38 кВ на одну цепь -
Типовая опора ЛЭП 38 кВ на две цепи -
Электрическая подстанция 1929 года с оригинальной портальной башней спереди.
Экологические последствия
[ редактировать ]Открытие проекта оказало и продолжает оказывать значительное воздействие на окружающую среду на той части реки Шеннон, которую обходит главный канал, от виллы Партин к северу от моста О'Брайенс до примерно в миле к северу от города Лимерик . Этот участок реки, особенно тот, который протекает мимо Каслконнелла и водопада Дунасс, в девятнадцатом и начале двадцатого веков был всемирно известен благодаря рыбной ловле, особенно лосося ловле . Отвод воды на электростанцию имел на это катастрофические последствия по двум основным причинам: изначально в Арднакруше не было рыбохода, позволяющего лососю мигрировать дальше вверх по реке; позже это было исправлено. Во-вторых, уменьшение стока воды в естественном русле побудило больше рыбы мигрировать либо в сторону верхнего канала, либо вместо этого в реку Малкир . Проблема сохраняется и по сей день, промысел лосося уже не сравним с периодом до 1920-х годов, запасы сократились примерно на 90%. Низкий уровень воды также ухудшил природоохранный статус других критически важных видов местных рыб, таких как находящийся под угрозой исчезновения угорь. [18] [19]
Воздействие на обходное русло реки
[ редактировать ]Уменьшение расхода воды
[ редактировать ]После открытия большая часть воды из реки Шеннон была отведена через главный канал на электростанцию. По закону ESB обязан пропускать 10 кубических метров в секунду (10 м3). 3 /s) течь по естественному руслу. Примерно таким будет естественный сток в засушливые летние периоды до строительства плотины. Всю лишнюю воду можно использовать для производства электроэнергии. Максимальная вместимость Арднакруши составляет около 400 м. 3 /с, что в 40 раз больше, чем требуется для стока по естественному руслу (хотя электростанция не обязательно постоянно работает на такой мощности). В течение первых нескольких лет после открытия системы вода перенаправлялась на электростанцию только по мере необходимости для удовлетворения потребностей в электроэнергии на тот момент, и поэтому воздействие на реку изначально не было серьезным. Однако по мере увеличения спроса все больше и больше воды отводилось, пока в конечном итоге не возникла ситуация, когда вся доступная вода всегда отводилась для производства электроэнергии, а естественный канал постоянно сокращался до минимально допустимого расхода воды (за исключением периода экстремальные условия). В исключительно влажные периоды поток воды из Лох-Дерга превышает 400 м. 3 /с, а затем необходимо, чтобы излишки были выпущены по естественному каналу через Каслконнелл. В течение этих коротких периодов водопад Дунасс временно восстанавливает свою былую славу. Как часто это происходит, зависит от сезонных погодных условий: в некоторые годы увеличение стока выше минимального вообще не происходит. Это привело к существенному высыханию русла реки. Наиболее очевидным результатом того, что река к югу от виллы Партин всегда поддерживается на летнем уровне, является заиливание многих старых прудов с лососем, а также рост деревьев и кустарников во многих частях бывшего русла реки, что значительно меняет как внешний вид, так и экосистема реки. [ нужна ссылка ]
После постройки Арднакруша могла обеспечить электроэнергией всю страну. В настоящее время на его долю приходится около 2-3% общей выходной мощности ESB. [20] Учитывая небольшое общее количество электроэнергии, производимой на кубический метр, существует веская причина для увеличения притока воды в естественный канал теперь, когда Арнакруша производит столь небольшую долю мощности ESB. Например, увеличив течение реки до 50 м. 3 /с уменьшит производительность Арднакруши на 1/10 (поток уменьшится на 40 м3). 3 /с), или 8 мегаватт; менее 0,3% от национальной мощности ЗЭБ, при этом расход воды в естественный канал увеличивается в 5 раз. Это окажет большое благотворное влияние на состояние реки к югу от моста О'Брайенс. [ нужна ссылка ]
Навигация
[ редактировать ]Судоходный участок воды от южного конца канала Киллало до Края света, Каслконнелл, был связан с Лимериком через боковой канал Плесси-Эррина, имевший шесть шлюзов. Это стало ненужным со строительством нового канала до Арднакруши, было обезвожено и впоследствии пришло в запустение. Недавно несколько участков были расчищены, и теперь от моста О'Брайенса до шлюза Эррина можно пройти по старой буксирной тропе. Поскольку на плотине Партин, соединяющей естественный канал с Лох-Дергом, нет шлюза, ни один водный транспорт больше не может войти по воде в эту часть Шеннона. [21]
Судоходство по реке Шеннон теперь осуществляется по главному каналу шириной 90 м (300 футов). Когда все турбины работают, скорость воды составляет 1,5 м/с (3,4 мили в час), что может быть непростой задачей в обоих направлениях. Это ведет к двойному шлюзу в Арднакруше, который будет принимать лодки длиной 32,2 м (106 футов) и шириной 6,1 м (20 футов). Суммарная высота двух шлюзов составляет до 34 м (112 футов). [22]
Программа управления угрями Шеннон
[ редактировать ]На судне «Шеннон» действует схема ловушек и транспортировки в рамках программы борьбы с угрями после обнаружения сокращения популяции угрей. Такая схема обеспечивает безопасный проход молоди угрей мимо Арднакруши. [23] [24]
Эффекты вверх по реке по схеме
[ редактировать ]Наводнение
[ редактировать ]Максимальная вместимость Арднакруши составляет около 400 м. 3 /с. Поскольку это намного больше, чем доступно в летние месяцы, в первые годы эксплуатации вода хранилась в крупных озерах на Шенноне, Лох-Дерге, Лох-Ри и Лох-Аллене, поскольку Арднакруша внес значительный вклад в удовлетворение потребностей страны в электроэнергии во время тот период. Удерживая эти озера на уровне выше естественного с помощью плотин, вода, скопившаяся во влажные зимние месяцы, может быть выпущена в гораздо более засушливые периоды для поддержания подачи на электростанцию. Плотины уже существовали в Киллало и Атлоне для контроля уровня озер в Лох-Дерг и Лох-Ри соответственно. После завершения Арднакруши плотина в Атлоне была модифицирована и передана под контроль ESB, а в устье Лох-Аллена построена новая плотина для дальнейшего регулирования уровня воды (плотина в Киллало была удалена, поскольку уровень воды в Лох-Дерге теперь контролируется Сама Партинская плотина). [21] В последние десятилетия значение Арднакруши для производства электроэнергии уменьшилось, и вода в озерах Шеннон больше не хранится для производства электроэнергии.
Навигация
[ редактировать ]Схема упростила навигацию между Киллало и Лимериком, поскольку водным судам нужно пройти всего один двойной шлюз в Арднакруше. Большая часть канала Киллалоэ была затоплена новым озером («затопленная часть») к югу от Киллалоу, что обеспечило прямой доступ к главному каналу. ESB отвечает за поддержание уровня воды для судоходства по реке Шеннон в пределах заранее определенных пределов, но они имеют право определять приоритетные уровни для производства электроэнергии в случае возникновения нехватки воды.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Промышленные ресурсы Ирландии, Дублин, 1844 г.
- ^ Отчет о гидроэнергетике, Дублин, 1922 г.
- ^ Электрификация Ирландского свободного государства: схема Шеннона, разработанная Сименс-Шукерт . Сименс-Шукерт. 1924.
- ^ Бурквист, Вальдемар (1925). Электрификация Ирландского свободного государства: схема Шеннона: отчет экспертов, назначенных правительством (PDF) .
- ↑ Закон Шеннона об электричестве, 1925 г. Архивировано 14 августа 2009 г. в Wayback Machine. Своде законов Ирландии
- ^ North Munster Antiquarian Journal 1987, том 29, эссе Пола Даффи, стр. 68–92.
- ^ Перейти обратно: а б с The Engineers Journal, Engineers Ireland, том 58, ноябрь 2004 г.
- ^ «Шеннонская гидроэлектростанция» . АСКЭ. Архивировано из оригинала 31 октября 2013 года.
- ^ «Арднакруша - Тяжелая работа на плотине - Sunday Mirror, 4 августа 2002 г.» . Архивировано из оригинала 26 февраля 2011 года . Проверено 7 декабря 2007 г.
- ^ «Шенад Эйрианн - Том 6 - 14 декабря 1925 г. - Дебаты - Схема электрификации Шеннона» . Архивировано из оригинала 6 ноября 2016 года . Проверено 6 ноября 2016 г.
- ^ Кокс, Рональд К. (1998). Ирландия . Томас Телфорд. п. 272. ИСБН 978-0-7277-2627-8 . Архивировано из оригинала 27 июня 2014 года . Проверено 3 ноября 2016 г.
- ^ «Арднакруша ГЭС» (PDF) . Совет по электроснабжению . Проверено 9 августа 2023 г.
- ↑ Здание гидроэлектростанции Шеннон. Архивировано 25 февраля 2007 года в библиотеке округа Wayback Machine Клэр.
- ^ «Электростанция Арднакруша, БАЛЛИКИЛАУН, Арднакруша, КЛЭР» . Национальная инвентаризация архитектурного наследия. Архивировано из оригинала 24 сентября 2021 года . Проверено 2 мая 2023 г.
- ^ Антикварный журнал Северного Мюнстера, 1987, том 29, стр. 74.
- ^ «Проект схемы Шеннона» . Сименс Ирландия. Архивировано из оригинала 18 августа 2016 года . Проверено 11 сентября 2014 г.
- ^ «Вехи: Схема Шеннона по электрификации Ирландского свободного государства, 1929 год» . Сеть глобальной истории IEEE . IEEE. Архивировано из оригинала 6 марта 2012 года . Проверено 2 августа 2011 г.
- ^ Маккарти, Т. Киран (2014), Цукамото, Кацуми; Куроки, Мари (ред.), «Угри и люди в Ирландии: от мифологии к международному сохранению запасов угрей» , «Угри и люди , человечество и море», Токио: Springer Japan, стр. 13–40, doi : 10.1007/978- 4-431-54529-3_2 , ISBN 978-4-431-54529-3 , получено 12 апреля 2022 г.
- ^ Устойчивы ли крупные гидроэлектростанции Ирландии? Архивировано 23 июня 2016 года в Wayback Machine , ecofact.ie.
- ^ Выход электростанций ESB. Архивировано 17 апреля 2009 г. на Wayback Machine , веб-сайт ESB.
- ^ Перейти обратно: а б «Шеннон Навигейшн», Рут Делани, 2007 г.
- ^ Даффи, Пол (зима 2004 г.). «Глубоко сложно» (PDF) . Новости внутренних водных путей. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ Региональный совет по рыболовству Шеннон (2008 г.). «План борьбы с угрями в районе международного речного бассейна Шеннон» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 декабря 2013 года . Проверено 11 сентября 2014 г.
- ^ «Роль ESB в рыболовстве – Рыболовство – Устойчивое развитие и окружающая среда – Совет по электроснабжению» . Архивировано из оригинала 4 августа 2014 года . Проверено 1 января 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Базы данных авторитетного контроля : географические |
|---|
