Электростанция Ffestiniog - Ffestiniog Power Station

Электростанция Ffestiniog
Верхнее водохранилище, Ллин Стулан, и плотина.
Страна	Уэльс
Место расположения	Ffestiniog , Гвинед
Координаты	52 ° 58′51 ″ с.ш. 03 ° 58′08 ″ з.д. / 52,98083 ° с.ш.3,96889 ° з. / 52.98083; -3,96889 Координаты: 52 ° 58′51 ″ с.ш. 03 ° 58′08 ″ з.д. / 52,98083 ° с.ш.3,96889 ° з. / 52.98083; -3,96889
Дата открытия	1963 г.
Владелец (и)	Первая Гидро
Верхний резервуар
Создает	Ллин Стулан
Нижний резервуар
Создает	Водохранилище Таныгрисиау
Электростанция
Насосы-генераторы	4
Установленная мощность	360 МВт (480 000 л.

Станция Ffestiniog мощность является 360 МВт (480000 л.с.) гидроаккумулирующая электростанция схема вблизи Ffestiniog , в Гуинете , северо-западе Уэльса , Великобритания . Электростанция на нижнем водохранилище оснащена четырьмя водяными турбинами , которые могут вырабатывать 360 мегаватт электроэнергии в течение 60 секунд после возникновения потребности. Схема способна обеспечить электроэнергией весь Северный Уэльс в течение нескольких часов.

Станция, введенная в эксплуатацию в 1963 году, была первой крупной гидроаккумулирующей системой в Великобритании. Верхний резервуар - Llyn Stwlan, который сбрасывает 27 кубических метров воды в секунду (950 куб футов / с) в турбогенераторы на электростанции на берегу водохранилища Тан-у-Гризиау . Здание нижнего водохранилища затопило трассу Фестиной железной дороги, которая должна была построить уклон вокруг водохранилища и электростанции.

Станция управляется британской компанией First Hydro , принадлежащей совместному предприятию International Power и Mitsui & Co. , и имеет средний КПД 72–73%, т. Е. Потребляет на 39% больше электроэнергии (при обратной перекачке воды до Llyn Stwlan), чем он на самом деле производит.

История

Идея использования гидроаккумулирующего как способ справиться с быстрым, краткосрочными изменениями в спросе на электроэнергию в Англии и Уэльсе впервые была рассмотрена в 1948 году, и, найдя подходящее место, станция Ffestiniog была санкционирована Актом парламента , в частности, Закон о гидроэнергетике Северного Уэльса 1955 года. Первой задачей инженеров было обеспечить подъездные пути к участкам, и работы по их строительству начались в 1957 году. Это позволило начать работы на двух плотинах и электростанции вскоре после этого. Схема гидроаккумулирующего резервуара требует наличия двух резервуаров на разных уровнях, а верхний резервуар был создан путем увеличения Ллин Стулана, расположенного высоко на Моэлвин-Мауре. Ллин Стулан находился в бассейне цирка , образованном ледниковой эрозией.

Озеро ранее было увеличено в 1898 году Йельской электроэнергетической компанией, которая построила плотину и использовала воду для выработки электроэнергии в Долвене, расположенном недалеко от Танигрисиау , ниже нижнего водохранилища. Компания была образована компанией Votty Quarry , и постоянный ток передавался по воздушной линии в Долгаррегдду, недалеко от центра Blaenau Ffestiniog , где находился газовый двигатель мощностью 100 л.с. (75 кВт) и два полудизельных двигателя , которые генерировали дополнительные 240 кВт. Он использовался для электроснабжения города, когда карьер не нуждался в нем. Из-за падения напряжения в системе на карьере потребовалась последняя установка повышения мощности на 48 кВт. Станция Долвен продолжала работать после завершения строительства новой схемы, хотя впоследствии она была выведена из эксплуатации, а здание было преобразовано в два двухквартирных дома, а затем в особняк с 8 спальнями.

Согласно новой схеме, бассейн цирка был перекрыт на восточном конце бетонной гравитационной опорной плотиной, длиной 800 футов (240 м) и максимальной высотой 110 футов (34 м) над ее основанием. На южном конце дамбы есть водосброс с уровнем перелива на высоте 1 650 футов (500 м) над уровнем боеприпасов (AOD). Плотина содержит 6 000 000 кубических футов (170 000 м ³ ) воды, и уровень воды поднимается и опускается на 65,5 футов (20,0 м) во время работы станции. Площадь водосбора Llyn Stwlan составляет 160 акров (65 га), а среднегодовое количество осадков на этой территории составляет 120 дюймов (3000 мм). Подъездная дорога ведет к северной стороне плотины, а по вершине ведет к мосту, который обеспечивает доступ к водозаборным башням.

Нижний резервуар был образован путем строительства еще одной бетонной гравитационной плотины через естественный бассейн Афон Истрадау. Плотина имеет длину около 1800 футов (550 м) с максимальной высотой 83 фута (25 м) над ее основанием, хотя большая часть ее хорошо замаскирована, так как грунт от фундамента использовался для прикрытия нижнего берега плотины. состав. Из-за большей площади нижнего резервуара он поднимается и опускается на 18 футов (5,5 м) во время ежедневной работы станции. Несколько ручьев стекают с окружающей земли в водохранилище, и эти потоки контролируются, так что эквивалентное количество воды может быть сброшено в Афон Барлвид через регуляторы на плотине. Уровни водохранилища Танигрисиау тщательно контролируются, чтобы гарантировать, что всегда имеется достаточная свободная емкость для поддержания баланса воды, оставшейся в Ллин Стулан. Площадь водосбора для водохранилища Танигрисиау составляет 2370 акров (9,6 км ² ), а среднее годовое количество осадков составляет 85 дюймов (2200 мм). Резервуар рассчитан на максимальный уровень воды 616 футов (188 м) AOD, и на высоте 2,75 футов (0,84 м) над ним расположен водосброс.

Главное здание и водохранилище Таныгрисиау

Главное здание электростанции имеет длину 235 футов (72 м) и ширину 72 фута (22 м). Для размещения вертикальных валов машин было выкопано 140 000 тонн скальной породы, а здание простирается на 110 футов (34 м) ниже операционного этажа, который находится на уровне земли. Есть четыре нижних этажа, работающих вниз, это пол генератора, пол турбины, пол насоса и подвал насоса. Высота здания над уровнем земли составляет 65 футов (20 м). Главное здание окружено двумя одноэтажными блоками: южный используется для диспетчерской, а северный - для администрации. Главное здание представляет собой стальной каркас с внутренней кирпичной стеной и полостью. Внешняя стена облицована местным камнем, который использовался для строительства ряда значительных построек в долине Фестиниог, но найти источник оказалось непросто. Заброшенный карьер был обнаружен с помощью вышедших на пенсию карьеристов, но камня для завершения проекта было недостаточно, и было проблематично использовать современные методы добычи. Поэтому часть камня была добыта из второго карьера.

Внутри Llyn Stwlan есть две водозаборные башни, в которых размещается оборудование для управления запорными заслонками. Ворота имеют квадратную форму 14,5 футов (4,4 м) и могут опускаться так, чтобы вода не попадала в туннели к электростанции. Под ними находятся два напорных вала, которые спускаются вертикально на 640 футов (200 м). Они имеют диаметр 14,5 футов (4,4 м) и выложены бетоном. Каждый из них питает два напорных туннеля, спускающихся к электростанции. Первые 1800 футов (550 м) представляют собой бетонную конструкцию и имеют диаметр 10 футов 8 дюймов (3,25 м). Затем происходит переход, и последние 2 000 футов (610 м) футерованы сталью с диаметром 9 футов 5 дюймов (2,87 м). Трубы заканчиваются у портала туннеля, который находится примерно в 200 ярдах (180 м) от главного здания. Последние трубы, идущие к станции, имеют диаметр 7 футов 6 дюймов (2,29 м) и изготовлены из высокопрочной стали толщиной 1 дюйм (25 мм), которые заключены в 2 фута 3 дюйма (0,69 м) предварительно изготовленных материалов. напряженный бетон. Каждая труба разветвляется, причем верхняя ветвь питает турбину, когда станция вырабатывает, а нижняя ветвь принимает воду от насоса, когда она возвращает воду Ллин Стулан. Клапаны диаметром 6 футов (1,8 м) и 5 ​​футов 6 дюймов (1,68 м) используются для правильного направления воды.

Оборудование

Оборудование, поставленное английской электрической компанией, установленное в главном здании, состоит из четырех вертикально установленных электродвигателей / генераторов мощностью 90 МВт каждая, которые расположены на полу генератора. Над каждым из них находится турбина Фрэнсиса , напрямую соединенная с двигателем / генератором . При генерации вода подается в них со скоростью 1000 кубических футов в секунду (28 м ³ / с). Насосы расположены под двигателями / генераторами и связаны с ними кулачковой муфтой. В режиме откачки они производят 745 кубических футов в секунду (21,1 м ³ / с) при напоре в 1000 футов (300 м) и потребляют 75 МВт. В обоих режимах установка работает со скоростью 428 оборотов в минуту, а при генерации вырабатывает мощность 16 кВ. Каждая машина подключена к масляному выключателю, а комплекты из двух машин подключены параллельно к сдвоенным трансформаторам 16/275 кВ. Электроснабжение 275 кВ осуществляется по воздушным линиям электропередачи и подается в Национальную сеть поблизости от бывшей атомной электростанции Trawsfynydd .

Вода перекачивается из водохранилища Танигрисиау в Ллин Стулан в ночное время, когда обычно не хватает электроэнергии, производимой относительно эффективной паровой установкой. Днем станция используется для выработки электроэнергии в периоды пиковой нагрузки. Обычно он качает шесть или семь часов ночью и генерирует около четырех часов днем. Он также используется для обеспечения питания в кратчайшие сроки в случае выхода из строя другой части системы или неожиданного увеличения спроса. Особой проблемой является огромный рост спроса в конце популярных телевизионных программ, и станцию ​​можно очень быстро подключить к сети, чтобы покрыть это, обеспечивая дополнительные 360 МВт мощности менее чем за минуту.

Удобства

Начиная с 1953 и 1954 годов, CEGB осуществил расширение некоторых существующих гидроэлектростанций, расположенных в Северном Уэльсе, и, хотя они были небольшими по размеру, они извлекли ценные уроки, которые были перенесены в новый проект. Таким образом, разрешающий закон Парламента включал пункт об удобстве, который включал предоставление консультанта по ландшафту, который будет поддерживать связь с Комиссией по национальным паркам, чтобы гарантировать, что вопросы, связанные с удалением грунта, посадкой и вырубкой деревьев и кустов, а также восстановление земель, пострадавших от строительства, были должным образом решены. Это был первый проект электростанции CEGB, в котором с самого начала потребовались услуги ландшафтного консультанта. Были проведены консультации с местными властями по планированию относительно местоположения и внешнего вида всех аспектов проекта, и Королевская комиссия по изящным искусствам также участвовала в этом процессе. Перспективные рисунки, изображающие электростанцию ​​в ее ландшафте, были выставлены в Королевской академии художеств в 1958 году.

Одна из проблем заключалась в утилизации почти миллиона тонн породы. Это произошло в результате раскопок подземных уровней главного здания вокзала, строительства туннелей, а также фундаментов для двух плотин. Камень с верхней плотины был помещен в водоем, где он постоянно залит водой. Около трех четвертей нижней плотины было скрыто от глаз за грунтом, отсыпанным перед лицом вниз по течению, а остальная часть грунта была размещена возле порталов туннелей. Скала была тщательно профилирована и покрыта торфом, а затем засеяна травой, произрастающей в этой местности. В некоторых местах засажены деревья и кустарники, в том числе рододендрон , ива и сосна обыкновенная . Когда станция была впервые открыта, она включала в себя общественную приемную, откуда для посетителей были доступны экскурсии по территории.

Железные дороги и карьеры

Восстановление железной дороги Ффестиниог как туристической железной дороги началось в 1952 году, но строительство электростанции прервало сообщение между Портмадогом и Блаенау Ффестиниог, затопив северный портал туннеля Моэлвин и железнодорожное полотно на его севере, а также построило подъездные дороги. по полотну южнее станции Таныгрисиау . Восстановление железных дорог в Великобритании находилось в зачаточном состоянии, и хотя Ffestiniog Railway выступила против законопроекта на его заключительных этапах через парламент, схема была списана со счетов как «старые джентльмены и мальчики, играющие в поезда». Акт парламента о разрешении строительства электростанции был принят 16 мая 1955 года. Железная дорога получила « Уведомление о лечении » 5 февраля 1956 года и «Уведомление о входе», которое обычно может длиться до трех лет после первого уведомления. , На следующий день. Туннель Моэлвин был реквизирован 2 июня 1958 года с двухдневным перерывом между уведомлениями.

Старый маршрут железной дороги Фестиниог, показывающий северный портал туннеля Моэлвин, часто затопленный под водами водохранилища Танигрисиау, но видимый здесь из-за низкого уровня воды. Замещающий маршрут FR находится на переднем плане.

Ffestiniog Railway начала судебное разбирательство, чтобы получить разумную компенсацию за потерю своей линии в 1956 году, и это стало самым длинным делом в истории британского права к тому времени, когда оно было окончательно урегулировано в 1972 году, шестнадцать с половиной лет спустя. Поначалу отношения между двумя сторонами были не очень хорошими, поскольку Центральное управление по производству электроэнергии (CEGB) было убеждено, что правление Ffestiniog Railway купило умирающую железную дорогу, чтобы присваивать себе компенсацию. Чарльз Гуд разработал план нового маршрута вдоль западной стороны озера, который, как было решено, будет включен в планы. Однако затем CEGB переместил местоположение коммутационной станции, что сделало маршрут непрактичным, и инженеры-консультанты Livesay & Henderson разработали маршрут с восточной стороны, который был намного дороже в реализации. Железная дорога Ffestiniog стремилась к «эквивалентному восстановлению», при котором Британское управление электроэнергетики, а затем Центральное управление по производству электроэнергии, оплатило бы полную стоимость строительства заменяющего маршрута. Основываясь на стоимости восточного маршрута, Земельный трибунал постановил, что эквивалентное восстановление будет оправдано только в том случае, если количество пассажиров увеличится с 76 000 до 196 000, что не считается «в пределах возможного», несмотря на то, что что эти цифры были достигнуты в 1967 году.

В конце концов, была разработана схема, получившая название «отложенное обслуживание», которая легла в основу окончательной выплаты. Во время заключительных слушаний в Земельном суде на CEGB было оказано давление, чтобы разрешить западный маршрут, и железной дороге Ffestiniog было присуждено 65 000 фунтов стерлингов, выплата процентов в размере 30 000 фунтов стерлингов и судебные издержки. Полный текст решения опубликован в книге Брайана Холлингворта и занимает пятнадцать страниц. В то время как большая часть восстановленного маршрута, включая спираль в Дуаллте и новый туннель Моэлвин, была построена добровольцами, участок сразу за электростанцией был построен сэром Альфредом Макальпайном (Северная) Ltd, так как он включал четыре заглубленных моста для переноски. путевое полотно над входными затворами электростанции.

Карьеры

Сланцевый карьер Moelwyn расположен над увеличенным Llyn Stwlan. В период с 1820-х по 1897 год он работал спорадически, но был соединен с железной дорогой Фестиниог впечатляющей серией из семи спусков, спускавшейся примерно на 1100 футов (340 м). Большинство из них все еще видны на ландшафте, но увеличение Ллин Стулана разрушило шестой склон, части пятого и седьмого, а также большую часть заброшенной территории мельницы, которая была расположена между четвертым и пятым склонами, а не на уровне карьера. , чтобы воспользоваться водоснабжением из озера. На уклонах имеется ряд смотровых люков и электрошкафов, предположительно связанных с инфраструктурой электростанции.

К северо-западу, по другую сторону от Моэлвин-Маура , находится карьер Крезор , где добыча сланца прекратилась в 1930 году. После окончания Второй мировой войны карьер находился в ведении местной фирмы Cookes Explosive, расположенной в Пенриндеудрате. , который использовал свои подземные камеры для хранения взрывчатых веществ, в основном топлива. В 1971 году Центральный совет по производству электроэнергии узнал об этом использовании и подсчитал, что в случае взрыва под землей любая из их двух плотин может быть повреждена. Поэтому они осушили оба резервуара, и Кук начал удалять около 250 тонн взрывчатых веществ в неделю, которые доставлялись в Пенриндеудрат или по железной дороге от железнодорожной станции Блаэнау Фестиниог до различных других заводов ICI Nobel в Соединенном Королевстве.

Смотрите также

• Список проектов хранения энергии
• Список электростанций в Уэльсе

Библиография

Рекомендации

Внешние ссылки

• Официальная веб-страница , веб-сайт Engie
• Электрическая Гора , Полностью заряженная, Youtube