Плотина Гранд-Кули - Grand Coulee Dam

Эта статья о самой плотине. Для песни Вуди Гатри см Grand Coulee Dam (песня) .

Плотина Гранд-Кули
Гранд-Кули-Дам.jpg
Плотина Гранд-Кули находится на западе США.
Плотина Гранд-Кули
Расположение плотины на западе США
Плотина Гранд-Кули находится в США.
Плотина Гранд-Кули
Плотина Гранд-Кули (США)
Страна Соединенные Штаты
Место нахождения Округа Грант / Оканоган , недалеко от плотины Кули и Гранд-Кули , Вашингтон
Координаты 47 ° 57′21 ″ с.ш. 118 ° 58′54 ″ з.д. / 47,95583 ° с. Ш. 118,98167 ° з. / 47.95583; -118,98167 Координаты: 47 ° 57′21 ″ с.ш. 118 ° 58′54 ″ з.д. / 47,95583 ° с. Ш. 118,98167 ° з. / 47.95583; -118,98167
Цель Электроэнергия, регулирование, орошение
Положение дел Оперативный
Строительство началось 16 июля 1933 г.
(88 лет назад) ( 1933-07-16 )
Дата открытия 1 июня 1942 г.
(79 лет назад) ( 1942-06-01 )
Стоимость строительства Исходная плотина:

163 миллиона долларов в 1943 году
(1,96 миллиарда долларов в долларах 2019 года).

Третья силовая установка:
730 миллионов долларов в 1973 году.

(3,27 миллиарда долларов в долларах 2019 года)
Оператор (ы) Бюро мелиорации США
Плотина и водосбросы
Тип плотины Бетонная гравитация
Конфискованы Река Колумбия
Рост 550 футов (168 м)
Длина 5,223 футов (1,592 м)
Ширина (гребень) 30 футов (9 м)
Ширина (основание) 500 футов (152 м)
Объем плотины 11,975,520 куб. Ярдов (9,155,942 м 3 )
Тип водосброса Сервис, барабанные ворота
Вместимость водосброса 1000000 куб футов / с (28 317 м 3 / с)
Резервуар
Создает
Общая вместимость 9 562 000 акров футов (12 км 3 )
Активная емкость 5,185,400 акров · футов (6 км 3 )
Площадь водосбора 74 100 квадратных миль (191918 км 2 )
Площадь поверхности 125 квадратных миль (324 км 2 )
Электростанция
Дата комиссии 1941–1950 (слева / справа)
1975–1980 (третий)
1973–1984 (PS)
Тип Обычное хранение с перекачкой
Гидравлическая головка 380 футов (116 м)
Турбины 33:
27 × турбины Фрэнсиса
6 × насос-генераторы
Установленная мощность 6 809 МВт
7 079 МВт (макс.)
Коэффициент мощности 36%
Годовая генерация 20,24 ТВтч
Сайт
http://www.usbr.gov/pn/grandcoulee/

Гранд-Кули конкретной гравитационная плотина на реке Колумбии в штате США в Вашингтоне , построенная для производства гидроэнергетической мощности и обеспечить поливную воду. Построенный между 1933 и 1942 годами, Гранд-Кули изначально имел только две электростанции. Третья электростанция («Нат»), построенная в 1974 году для увеличения производства энергии, делает Гранд-Кули крупнейшей электростанцией в Соединенных Штатах по паспортной мощности в 6 809 МВт.

Предложение о строительстве плотины было предметом ожесточенных дебатов между двумя группами в 20-е годы прошлого века. Одна группа хотела орошать древнее Гранд-Кули гравитационным каналом, а другая стремилась построить высокую плотину и систему откачки. Сторонники плотины победили в 1933 году, но, хотя они полностью рассчитывали иначе, первоначальное предложение Бюро мелиорации заключалось в создании «низкой плотины» высотой 290 футов (88 м), которая вырабатывала бы электричество без поддержки ирригации. В том же году Бюро мелиорации США и консорциум из трех компаний под названием MWAK (Mason-Walsh-Atkinson Kier Company) начали строительство высокой плотины, хотя они и получили разрешение на строительство низкой плотины. После посещения строительной площадки в августе 1934 года президент Франклин Делано Рузвельт одобрил проект «высокой плотины», которая на высоте 550 футов (168 м) обеспечит достаточно электричества для закачки воды в бассейн Колумбии для орошения. Конгресс одобрил строительство высокой плотины в 1935 году, и строительство было завершено в 1942 году. Первые воды вышли за водосброс Гранд-Кули 1 июня того же года.

Энергия плотины питала растущую промышленность Северо-Запада Соединенных Штатов во время Второй мировой войны . С 1967 по 1974 год была построена третья силовая установка. На решение о строительстве дополнительного объекта повлияли растущий спрос на энергию, регулируемые речные потоки, предусмотренные в Договоре о реке Колумбия с Канадой, и конкуренция с Советским Союзом . Благодаря серии модернизаций и установке насосов-генераторов плотина теперь снабжает четыре электростанции установленной мощностью 6 809  МВт . Являясь центральным элементом проекта бассейна Колумбии , водохранилище плотины обеспечивает водой для орошения 671 000 акров (2700 км 2 ).

Резервуар называется Франклин Делано Рузвельт озера , названное в честь президента Соединенных Штатов , который председательствовал на разрешении плотины и завершение. Создание водохранилища привело к переселению более 3000 человек, в том числе коренных американцев, чьи исконные земли были частично затоплены. Хотя плотина не имеет проходов для рыб, как и следующая плотина ниже по течению, дамба Шиф Джозеф . Это означает, что лосось не достигает плотины Гранд-Кули. Третья крупная плотина ниже по течению, плотина Уэллс , имеет сложную систему рыбных лестниц для ежегодного нереста и миграции лосося.

Фон

Гранд Кули древнего русло реки на плато Колумбии , созданное в плиоцене эпохи (калабрийская) отступающие ледники и наводнение. Первоначально геологи полагали, что ледник, который отклонил реку Колумбия, сформировал Гранд-Кули, но в середине-конце 20-го века было обнаружено, что массивные наводнения из озера Миссула вырезали большую часть ущелья. Самое раннее известное предложение по орошению Гранд-Кули рекой Колумбия относится к 1892 году, когда газеты Coulee City News и The Spokesman Review сообщили о схеме человека по имени Лафлин Маклин по строительству плотины длиной 305 м через реку Колумбия. , достаточно высоко, чтобы вода возвращалась обратно в Гранд-Кули. Водохранилище плотины такого размера могло бы вторгнуться в Канаду, что нарушило бы договоры. Вскоре после основания Бюро мелиорации оно исследовало схему откачки воды из реки Колумбия для орошения некоторых районов центрального Вашингтона. Попытка собрать средства на ирригацию потерпела неудачу в 1914 году, поскольку избиратели Вашингтона отвергли меры по внесению залога.

Такая энергия, если бы она была развита, могла бы управлять железными дорогами, фабриками, шахтами, ирригационными насосами, обеспечивать теплом и светом в такой мере, что в целом это было бы самым уникальным, самым интересным и самым замечательным развитием как ирригации, так и энергетики в этой области. эпоха промышленных и научных чудес.

- Руфус Вудс

В 1917 году Уильям М. Клэпп, юрист из Эфраты, штат Вашингтон , предложил построить дамбу Колумбии непосредственно под Большим Кули. Он предположил, что бетонная плотина может затопить плато так же, как природа заблокировала его льдом много веков назад. К Клаппу присоединились Джеймс О'Салливан, другой юрист, и Руфус Вудс, издатель газеты «Уэнатчи Уорлд » в соседнем сельскохозяйственном центре Уэнатчи . Вместе они стали известны как «Колледж Дам». Вудс начал продвигать плотину Гранд-Кули в своей газете, часто со статьями, написанными О'Салливаном.

Идея плотины приобрела популярность среди общественности в 1918 году. Сторонники рекультивации в Центральном Вашингтоне разделились на два лагеря. «Насосы» предпочитали дамбу с насосами для перекачки воды из реки в Гранд-Кули, откуда каналы и трубы могли орошать сельхозугодья. «Канавары» выступали за отвод воды из реки Пенд-Орей на северо-востоке Вашингтона через гравитационный канал для орошения сельскохозяйственных угодий в Центральном и Восточном Вашингтоне. Многие местные жители, такие как Вудс, О'Салливан и Клэпп, занимались насосами, в то время как многие влиятельные бизнесмены в Спокане, связанные с Вашингтонской компанией по водоснабжению и энергоснабжению (WWPC), были стойкими откапщиками. Насосы утверждали, что гидроэлектроэнергия от плотины может покрыть расходы, и утверждали, что траншеи пытались сохранить монополию на электроэнергию.

Закупщики предприняли несколько шагов, чтобы обеспечить поддержку своих предложений. В 1921 году WWPC получил предварительное разрешение на строительство дамбы в Кеттл-Фолс , примерно в 110 милях (177 км) вверх по течению от Гранд-Кули. Если бы плотина Кеттл-Фоллс была построена, она лежала бы на пути к водохранилищу Гранд-Кули, по существу блокируя ее строительство. WWPC распространил слухи в газетах о том, что при разведочном бурении на участке Гранд-Кули не было обнаружено гранита, на который мог бы опираться фундамент плотины, только глина и обломки породы. Позже это было опровергнуто бурением по заказу рекультивации. Дитчерс нанял генерала Джорджа Гетальса , инженера Панамского канала , для подготовки отчета. Гетальс посетил штат и подготовил отчет в поддержку траншеекопателей. Бюро мелиорации не впечатлило отчет Гетальса, полагая, что он полон ошибок. В июле 1923 года президент Уоррен Г. Хардинг посетил штат Вашингтон и выразил поддержку ирригационным работам там, но через месяц скончался. Его преемник Кэлвин Кулидж мало интересовался ирригационными проектами. Бюро мелиорации, желая получить крупный проект, который поддержал бы его репутацию, сосредоточило внимание на проекте каньона Боулдер, который привел к созданию плотины Гувера . Рекультивация была разрешена для проведения исследования в 1923 году, но стоимость проекта вызвала у федеральных чиновников сопротивление. Предложения штата Вашингтон получили небольшую поддержку со стороны тех, кто дальше на восток, которые опасались, что ирригация приведет к увеличению урожая, что снизит цены. Поскольку президент Кулидж выступил против проекта, счета на выделение денег на исследования на территории Гранд-Кули провалились.

Участок плотины до строительства, вид на юг

В 1925 году Конгресс санкционировал исследование реки Колумбия Инженерным корпусом армии США . Это исследование было включено в Закон о реках и гаванях от марта 1925 года , который предусматривал изучение судоходства, мощности, контроля паводков и ирригационного потенциала рек. В апреле 1926 года армейский корпус ответил первым из «308 отчетов», названных в честь документа № 308 Палаты представителей 1925 года (69-й Конгресс, 1-я сессия). С помощью сенаторов от Вашингтона, Уэсли Джонса и Кларенса Дилла , Конгресс заказал 600 000 долларов на дальнейшие исследования, которые должны были быть проведены армейским корпусом и Федеральной энергетической комиссией по бассейну реки Колумбия и рекам Снейк . Майор армии США Джон Батлер отвечал за верховья рек Колумбия и Снейк, и в 1932 году его 1000-страничный отчет был представлен в Конгресс. Он рекомендовал плотину Гранд-Кули и девять других на реке, в том числе некоторые в Канаде. В отчете говорится, что продажа электроэнергии с плотины Гранд-Кули может покрыть расходы на строительство. Рекультивация - чей интерес к плотине был оживлен отчетом - одобрила это.

Хотя была поддержка плотины Гранд-Кули, другие утверждали, что на северо-западе не было необходимости в большем количестве электроэнергии и урожай был в избытке. Армейский корпус не считал, что строительство должно быть федеральным проектом, и наблюдал низкий спрос на электроэнергию. Мелиорация утверждала, что спрос на энергию вырастет к тому времени, когда плотина будет завершена. Глава Мелиорации Элвуд Мид заявил, что хочет, чтобы плотина была построена любой ценой. Президент Франклин Д. Рузвельт , вступивший в должность в марте 1933 года, поддержал плотину из-за ее ирригационного потенциала и мощности, которую она обеспечивала, но он был обеспокоен ее ценой в 450 миллионов долларов . По этой причине он поддерживал «низкую плотину» 290 футов (88 м) вместо «высокой плотины» 550 футов (168 м). Он выделил 63 миллиона долларов из федерального бюджета, а штат Вашингтон предоставил 377 тысяч долларов. В 1933 году губернатор Вашингтона Кларенс Мартин учредил Комиссию по бассейну Колумбии для наблюдения за проектом плотины, и для наблюдения за строительством была выбрана мелиорация.

Строительство

Низкая плотина

16 июля 1933 года толпа из 3000 человек наблюдала за забиванием первого столба на участке низкой плотины, и вскоре начались раскопки. В сентябре того же года началось колонковое бурение, в то время как Бюро мелиорации ускорило исследования и проектирование плотины. Он по-прежнему поможет контролировать наводнения и обеспечивать ирригацию и гидроэлектроэнергию, хотя и с меньшей мощностью. Что наиболее важно, он не поднимет свой резервуар достаточно высоко, чтобы орошать плато вокруг Гранд-Кули. Однако конструкция плотины предусматривала ее возведение и модернизацию в будущем.

Коффердам с восточной стороны после завершения строительства западной базы

До и во время строительства рабочие и инженеры испытывали проблемы. Было трудно заключить контракты с компаниями на строительство различных частей плотины, поскольку лишь немногие компании были достаточно крупными, чтобы их заполнить. Это заставило компании консолидироваться. Кроме того, пришлось перенести могилы коренных американцев и соорудить временные рыбные лестницы . Во время строительства к дополнительным проблемам относились оползни и необходимость защиты свежеуложенного бетона от замерзания. Строительство моста Гранд-Кули, расположенного ниже по течению, началось в мае 1934 года, а в августе начались более масштабные земляные работы. Раскопки для основания плотины потребовали удаления 22 миллионов кубических ярдов (17 миллионов м³) земли и камня. Чтобы уменьшить количество грузовых автомобилей, необходимых для раскопок, была построена конвейерная лента длиной почти 2 мили (3,2 км). Чтобы укрепить фундамент, рабочие просверлили в граните 660–880 футов (200–270 м) отверстий и заполнили все трещины раствором, создав завесу из раствора . Иногда выкопанные участки обрушивались из-за перекрывающих пород. Чтобы обезопасить эти участки от дальнейшего движения и продолжения раскопок, в массу были вставлены трубы диаметром 3 дюйма (76 мм) и охлаждены холодной жидкостью из холодильной установки. Это заморозило землю и закрепило ее, так что строительство могло продолжаться.

Окончательные торги по контракту на строительство плотины начались 18 июня 1934 года в Спокане, и было подано четыре предложения. Одно предложение было от юриста без финансовой поддержки; другой был от актрисы Мэй Уэст, который состоял из не более чем стихотворения и обещания перенаправить реку. Из двух серьезных заявок самая низкая была от консорциума из трех компаний: Silas Mason Co. из Луисвилля, Кентукки; Walsh Construction Co. из Давенпорта, Айова и Нью-Йорк; и Atkinson-Kier Company из Сан-Франциско и Сан-Диего. Консорциум был известен как MWAK, и его предложение составляло 29 339 301 доллар, что почти на 15% ниже, чем опцион на 34,5 миллиона долларов, представленный следующим участником торгов, Six Companies, Inc. , которая в то время строила плотину Гувера .

Коффердамы

Для дамбы были построены два больших коффердама , но они были параллельны реке, а не пересекали ее ширину, поэтому бурение стен каньона не потребовалось. К концу 1935 года около 1200 рабочих завершили строительство западного и восточного коффердамов. Западная перемычка имела длину 2 000 футов (610 м), толщину 50 футов (15 м) и была построена на высоте 110 футов (34 м) над коренной породой. Коффердамы позволили рабочим осушить участки русла реки и начать строительство плотины, в то время как вода продолжала течь по центру русла. В августе 1936 года , когда было завершено строительство западного фундамента, части западной перемычки были демонтированы, что позволило воде течь через часть нового фундамента плотины. В феврале 1936 года MWAK начал строительство коффердамов выше и ниже канала между восточным и западным коффердамом. К декабрю вся река Колумбия была отведена на фундаменты, построенные внутри восточного и западного коффердамов. 15 декабря 1936 года газета Wenatchee Daily World объявила, что река отводится в сторону, и к началу следующего года люди в большом количестве прибывали, чтобы увидеть русло реки.

Изменение дизайна

Основание плотины в 1938 г.

4 августа 1934 года президент Франклин Д. Рузвельт посетил строительную площадку и был впечатлен проектом и его целью. Он говорил с рабочими и зрителями, завершая свое выступление следующим заявлением: «Я ухожу отсюда сегодня с чувством, что эта работа хорошо проделана; что мы продвигаемся вперед с полезным проектом, и мы собираемся довести его до конца на благо наших страна." Вскоре после этого Reclamation разрешили приступить к проектированию высокой плотины, но столкнулись с проблемами, связанными с изменением конструкции и заключением измененного контракта с MWAK. В июне 1935 года за дополнительные 7 миллионов долларов MWAK и Six Companies, Inc. согласились объединиться в Consolidated Builders Inc. и построить высокую плотину. Шесть компаний только что завершили строительство плотины Гувера и близились к завершению строительства плотины Паркер . Новый проект, выбранный и одобренный мелиорацией в Денвере, включал несколько улучшений, одним из которых была ирригационная насосная установка.

Рузвельт предполагал, что плотина впишется в его Новый курс под управлением Администрации общественных работ; он создаст рабочие места, создаст возможности для ведения сельского хозяйства и окупится. Кроме того, в рамках более широких государственных усилий Рузвельт хотел поддерживать низкие цены на электроэнергию, ограничивая частную собственность коммунальных компаний, которые могли взимать высокие цены за энергию. Многие выступали против федерального поглощения проекта, в том числе его наиболее видных сторонников, но у штата Вашингтон не хватало ресурсов для полной реализации проекта. В августе 1935 года с помощью Рузвельта и решения Верховного суда, разрешающего приобретение государственных земель и индейских резерваций, Конгресс санкционировал финансирование модернизации высокой плотины в соответствии с Законом 1935 года о реках и гаванях. Самое серьезное законодательное препятствие для плотины было преодолено.

Это с целью борьбы с наводнениями, улучшения навигации, регулирования течения потоков в Соединенных Штатах, обеспечения хранения и доставки хранимых вод, для восстановления общественных земель и индейских резерваций, а также для других полезных целей, и для производства электроэнергии в качестве средства финансовой помощи и поддержки таким предприятиям настоящим санкционированы и приняты проекты, известные как «Дамба Паркер» на реке Колорадо и «Дамба Гранд-Кули» на реке Колумбия.

-  Закон о реках и гаванях 1935 г., SEC 2, 30 августа 1935 г. [HR 6250] [Public, No. 409]

Первая заливка бетона и завершение

Плотина после завершения, вода поступает в водосброс

6 декабря 1935 года губернатор Кларенс Мартин возглавил церемонию первой заливки бетона . Во время строительства сыпучий бетон доставлялся на строительную площадку железнодорожными вагонами, где он подвергался дальнейшей обработке с помощью восьми больших смесителей перед заливкой в ​​форму. Бетон заливали в колонны площадью 50 кв. Футов (4,6 м 2 ) с помощью подъемных краном ковшей, каждая из которых выдерживала восемь тонн бетона. Чтобы охладить бетон и облегчить его отверждение, в затвердевающей массе были проложены трубопроводы протяженностью около 2 000 миль (3200 км). Холодная вода из реки закачивалась в трубы, снижая температуру внутри форм с 105 ° F (41 ° C) до 45 ° F (7 ° C). Это привело к сокращению плотины примерно на 8 дюймов (20 см) в длину; образовавшиеся щели залили затиркой.

До начала проекта участок реки Колумбия, где должна была подниматься плотина, еще не был перекрыт мостами, что затрудняло перемещение людей и материалов. В январе 1936 года мост Гранд-Кули (постоянный автомобильный мост) был открыт после значительных задержек, вызванных паводком; три дополнительных и временных моста вниз по течению переместили транспортные средства и рабочих вместе с песком и гравием для перемешивания цемента. В марте 1938 года компания MWAK завершила строительство нижней дамбы, а компания Consolidated Builders Inc. начала строительство высокой плотины. Западная электростанция была завершена в декабре 1939 года, и в том году на ней находилось около 5 500 рабочих. В период с 1940 по 1941 год на водосбросе были установлены одиннадцать шлюзов плотины, и в январе 1941 года был введен в эксплуатацию первый генератор плотины . Водохранилище было заполнено, и первая вода потекла по водосбросу плотины 1 июня 1942 года, а работы были официально завершены 31 января 1943 года. Последний из первоначальных 18 генераторов не работал до 1950 года.

Очистка водохранилища

Бэнкс и Смит вырубают последнее дерево в зоне водохранилища

В 1933 году компания Reclamation начала усилия по покупке земли за плотиной на расстоянии 151 мили (243 км) вверх по течению для будущей зоны водохранилища. Водохранилище, известное позже как озеро Рузвельт, затопило 70 500 акров (285 км 2 ), и компания Reclamation приобрела дополнительные 11 500 акров (47 км 2 ) вокруг будущей береговой линии. В пределах зоны было одиннадцать городов, две железные дороги, три государственных шоссе, около ста пятидесяти миль проселочных дорог, четыре лесопилки, четырнадцать мостов, четыре телеграфных и телефонных системы, а также множество линий электропередач и кладбищ. Все помещения пришлось купить или переместить, а 3000 жителей были переселены. В 1937 году был принят Закон о борьбе со спекуляциями, ограничивающий количество земель, которыми фермеры могли владеть, чтобы предотвратить завышение цен. Правительство провело оценку земли и предложило выкупить ее у пострадавших жителей. Многие отказались принять предложения, и компания Reclamation подала иски об обвинении. Были переселены также члены племен Конфедерации Колвилл и Спокан , у которых были поселения в зоне водохранилища. Закон о приобретении индейских земель для плотины Гранд-Кули от 29 июня 1940 г. позволил министру внутренних дел приобрести землю в резервациях Колвилл и Спокан, которые в конечном итоге составляли 21 100 акров (85 км 2 ). К 1942 году вся земля была куплена по рыночной стоимости: за 10,5 миллиона долларов , включая перемещение ферм, мостов, автомагистралей и железных дорог. Компенсация за переселение не предлагалась владельцам собственности, что было обычным явлением до изменения законов США в 1958 году.

В конце 1938 года администрация Works Progress начали очищать то , что будет 54000 акров (220 км 2 ) деревьев и других растений. Срезанная древесина была отправлена ​​вниз по течению и продана компании Lincoln Lumber, предложившей наивысшую цену, которая заплатила 2,25 доллара за тысячу футов досок (что эквивалентно 41 доллару в 2020 году). Темпы расчистки ускорились в апреле 1941 года, когда она была объявлена ​​проектом национальной обороны, и последнее дерево было срублено 19 июля 1941 года. Валку выполнили инженер по надзору за мелиорацией Фрэнк А. Бэнкс и государственный администратор WPA Карл В. Смит. во время церемонии. 2626 человек, проживающих в пяти основных лагерях на побережье Колумбии, работали над проектом. Когда он был закончен, на оплату труда было потрачено 4,9 миллиона долларов .

Рабочая и вспомогательная инфраструктура

Рабочие, устанавливающие секцию напорного водовода

Рабочие, строящие плотину, получали в среднем 80 центов в час; фонд заработной платы за плотину был одним из крупнейших в стране. Рабочих в основном привозили из графств Грант , Линкольн , Дуглас и Оканоган, а женщинам разрешалось работать только в общежитиях и на кухне . Над проектом работали около 8000 человек, а Фрэнк А. Бэнкс выполнял функции главного инженера-строителя. Берт А. Холл был главным инспектором, который принял плотину от подрядчиков. Орин Г. Патч занимал должность начальника отдела бетона. Условия строительства были опасными, 77 рабочих погибли.

Чтобы подготовиться к строительству, потребовалось жилье для рабочих, а также четыре моста вниз по течению от плотины, один из которых, мост Гранд-Кули , существует и сегодня. Бюро мелиорации предоставило жилье и разместило их административное здание в Инженерном городке, который находился прямо вниз по течению от строительной площадки на западном берегу реки. Напротив Инженер-таун, MWAK построил Мейсон-Сити в 1934 году. В Мейсон-Сити были больница, почта, электричество и другие удобства, а также население 3000 человек. Трехкомнатные дома в городе снимались за 32 доллара в месяц. Считалось, что из двух жилых районов Инженерный город имеет лучшее жилье. Несколько других жилых районов образовались вокруг строительной площадки в районе, известном как Shack Town, в котором не было надежного доступа к электричеству и таких же удобств, как в других городах. Город Гранд-Кули, основанный в 1935 году, также поддерживал рабочих и находится к западу от плотины на плато. MWAK в конечном итоге продала Мейсон-Сити компании Reclamation в 1937 году, прежде чем контракт был завершен. В 1956 году компания Reclamation объединила Мейсон-Сити и Инженер-Таун в город Кули-Дам . Он был включен как город в феврале 1959 года .

Ирригационные насосы

С началом Второй мировой войны выработке электроэнергии был отдан приоритет перед ирригацией. В 1943 году Конгресс санкционировал проект бассейна Колумбии, а в 1948 году Бюро мелиорации начало строительство ирригационных сооружений. Непосредственно к западу, над плотиной Гранд-Кули, была построена Северная плотина . Эта плотина вместе с плотиной Драй-Фоллс на юге окружала и создавала озеро Бэнкс , которое покрывало северные 27 миль (43 км) Гранд-Кули . Дополнительные плотины, такие как плотины Пинто и О'Салливан , были построены рядом с сифонами и каналами, создав обширную сеть подачи воды для орошения, названную Проектом бассейна Колумбии. Орошение началось между 1951 и 1953 годами, когда были установлены шесть из 12 насосов и озеро Бэнкс было заполнено.

Расширение

Третья силовая установка

За столом сидят Дифенбейкер и улыбающийся лысый мужчина в костюме. За ними стоят две женщины и двое мужчин.
Премьер-министр Канады Джон Дифенбейкер (сидит слева) и президент США Дуайт Эйзенхауэр во время подписания Договора о реке Колумбия, 1961 год.

После Второй мировой войны растущий спрос на электроэнергию вызвал интерес к строительству еще одной электростанции, поддерживаемой плотиной Гранд-Кули. Одним из препятствий для дополнительной электростанции была большая сезонность реки Колумбия в руслового . Сегодня потоком строго управляют - сезонности почти нет. Исторически около 75% годового стока реки приходилось на период с апреля по сентябрь. При низких периодах потока, реки разряд составляет от 50000 куб футов / с (1,400 м 3 / с) и 80000 куб футов / с (2300 м 3 / с) , а максимальным весенним стоком потоки были около 500000 куб футов / с (14 000 м 3 / с). Только девять из восемнадцати генераторов на плотине могли работать круглый год. Остальные девять работали менее шести месяцев в году. В 1952 году Конгресс выделил 125 000 долларов на рекультивацию, чтобы провести технико-экономическое обоснование третьей силовой установки, которое было завершено в 1953 году, и рекомендовал два местоположения. Было рекомендовано девять идентичных генераторов мощностью 108 МВт, но в сложившейся ситуации они могли работать только в периоды паводка.

Дальнейшее регулирование стока Колумбии было необходимо, чтобы сделать новую электростанцию ​​возможной. Потребуются проекты по хранению и регулированию воды в Канаде, а также договор для решения многих связанных с этим экономических и политических проблем. Бюро мелиорации и Инженерный корпус армии изучали альтернативы, которые не зависели бы от договора с Канадой, такие как повышение уровня озера Флэтхед или озера Пенд Орей , но оба предложения встретили сильную местную оппозицию. Договор о реке Колумбия , который обсуждался между США и Канадой с 1944 года, рассматривался как ответ. На попытки построить Третью силовую установку также повлияла конкуренция с Советским Союзом , который построил электростанции на Волге, большей, чем Гранд-Кули. С 16 сентября 1964 года, Договор о реке Колумбия был ратифицирован и включал согласие Канады на строительство Дункан , Keenleyside , слюда Плотину вверх по течению и США будут строить Либби плотины в Монтане. Вскоре после этого сенатор от Вашингтона Генри М. Джексон , оказавший влияние на строительство новой электростанции, объявил, что Reclamation представит проект Конгрессу для ассигнований и финансирования. Было решено, что для того, чтобы не отставать от советских конкурентов и увеличить генерирующую мощность, генераторы могут быть модернизированы до гораздо более крупных конструкций. Учитывая возможность участия международных компаний в торгах по проекту, Советы, которые только что установили гидроэлектрический генератор мощностью 500 МВт на реке Енисей, проявили свою заинтересованность. Чтобы избежать потенциального затруднения со стороны международного конкурента, строящего отечественную электростанцию, Министерство внутренних дел отклонило международные торги. Третья силовая установка была одобрена, и 14 июня 1966 года президент Линдон Джонсон подписал закон об ассигнованиях .

Одна из новых турбин Третьей силовой установки

В период с 1967 по 1974 год плотина была расширена и добавлена ​​Третья силовая установка, архитектурный проект которого был разработан Марселем Брейером . Начиная с июля 1967 года , это включало снос северо-восточной стороны плотины и строительство нового участка форбека. Выемка грунта и камня объемом 22 000 000 куб. Ярдов (16 820 207 м 3 ) была завершена до того, как был построен новый участок плотины длиной 1725 футов (526 м). Дополнение сделало первоначальную дамбу длиной 4300 футов (1300 м) почти в милю. Первоначальный дизайн электростанции состоял из двенадцати блоков меньшего размера, но был изменен, чтобы включить шесть самых больших доступных генераторов. Для снабжения их водой было установлено шесть водозаборных кранов диаметром 40 футов (12 м) . Из новых турбин и генераторов три блока по 600 МВт были построены Westinghouse, а три блока по 700 МВт - General Electric . Первый новый генератор был введен в эксплуатацию в 1975 году, а последний - в 1980 году. Три блока мощностью 700 МВт позже были модернизированы до 805 МВт компанией Siemens .

Насосная станция

Разрез насосогенераторной установки

После перебоев с электроэнергией на Северо-Западе в 1960-х годах было решено, что шесть оставшихся запланированных насосов будут насосами-генераторами . Когда потребность в энергии высока, насосы-генераторы могут вырабатывать электроэнергию с помощью воды из питающего канала озера Бэнкс, примыкающего к плотине на большей высоте. К 1973 году насосогенераторная установка была завершена, и первые два генератора (П / Г-7 и П / Г-8) были введены в эксплуатацию. В 1983 году еще два генератора были подключены к сети, а к январю 1984 года два последних были в рабочем состоянии. Шесть насосов-генераторов увеличили мощность плотины на 314 МВт. В мае 2009 года Насосная электростанция была официально переименована в Насосную электростанцию ​​имени Джона В. Киза III в честь Джона В. Киза III , уполномоченного Бюро мелиорации США с 2001 по 2006 год.

Капитальный ремонт

Капитальный ремонт Третьей силовой установки, на которой установлены генераторы с номерами от G19 до G24, начался в марте 2008 года и будет продолжаться в течение многих лет. Среди проектов, которые должны быть завершены до начала капитального ремонта самих генераторов, - замена подземных маслонаполненных кабелей 500 кВ для генераторов G19, G20 и G21 на воздушные линии электропередачи (начата в феврале 2009 года ), новые трансформаторы мощностью 236 МВт для G19 и G20. (стартовал в ноябре 2006 г. ) и ряд других проектов. Планирование, проектирование, закупки и подготовка площадки для капитального ремонта генераторов G22, G23 и G24 мощностью 805 МВт планируется начать в 2011 году, а сами капитальные ремонты начнутся в 2013 году с генератора G22, затем G23, начиная с 2014 года, и, наконец, G24, начиная с 2016 г., с плановым завершением в 2014, 2016 и 2017 гг. Соответственно. Капитальные ремонты генераторов G19, G20 и G21 по состоянию на 2010 год не планировались.

Работа и преимущества

Карта проекта бассейна Колумбия . Зеленым цветом обозначены земли, орошаемые в рамках проекта. Плотина Гранд-Кули в правом верхнем углу

Основная цель плотины - орошение - была отложена из-за увеличения потребности в электричестве во время войны. Строительство электростанции плотины началось примерно в то время, когда началась Вторая мировая война , и ее электричество было жизненно важным для военных действий. Плотина приводила в действие алюминиевые заводы в Лонгвью и Ванкувере, Вашингтоне , заводы Boeing в Сиэтле и Ванкувере, а также верфи Портленда. В 1943 году его электричество также использовалось для производства плутония в Ричленде, штат Вашингтон , на Хэнфордском участке , который был частью сверхсекретного Манхэттенского проекта . Спрос на электроэнергию на этом проекте был настолько велик, что в 1943 году два генератора, первоначально предназначенные для плотины Шаста, были установлены в Гранд-Кули, чтобы ускорить график установки генераторов.

Орошение

Основная статья: Проект бассейна Колумбии

Вода перекачивается через трубы насосогенераторной установки диаметром 12 футов (3,7 м) в 280 футов (85 м) от озера Рузвельт до питающего канала длиной 1,6 мили (2,6 км). Из питающего канала вода перекачивается в озеро Бэнкс, имеющее действующее хранилище площадью 715 000  акров-футов (882 миллиона м 3 ). Двенадцать насосов станции мощностью 65 000–70 000 лошадиных сил (48 000–52 000 кВт) могут перекачивать в озеро до 1 605 куб. Футов / с (45 м 3 / с). В настоящее время в рамках проекта бассейна Колумбии орошается 670 000 акров (2700 км 2 ) с потенциалом 1,1 миллиона . В рамках проекта выращивается более 60 различных культур, которые распространяются по всей территории Соединенных Штатов.

Власть

Плотина Гранд-Кули поддерживает четыре различных здания электростанции, в которых находятся 33 гидроэлектрических генератора. Первоначальный левый и правый электростанции содержат 18 основных генераторов, а левый - еще три вспомогательных генератора общей установленной мощностью 2280 МВт. Первый генератор был введен в эксплуатацию в 1941 году, и все 18 работали к 1950 году. Третья электростанция состоит из шести основных генераторов с установленной мощностью 4215 МВт. Генераторы G-19, G-20 и G-21 на Третьей электростанции имеют установленную мощность 600 МВт, но могут работать с максимальной мощностью 690 МВт, что доводит общую максимальную мощность энергетических объектов плотины до 7 079 МВт. Насосная станция состоит из шести насосов-генераторов установленной мощностью 314 МВт. Закачивая воду в озеро Бэнкс, они потребляют 600 МВт электроэнергии. Каждый генератор снабжен водой от отдельного напорного трубопровода . Самые большие из них питают Третью электростанцию ​​и имеют диаметр 40 футов (12 м) и могут подавать до 35 000 куб. Футов / с (990 м 3 / с). Первоначально установленная мощность объектов плотины составляла 1974 МВт, но в результате расширения и модернизации установленная мощность увеличилась до 6 809 МВт, максимум 7 079 МВт. Плотина Гранд-Кули вырабатывает 21 ТВт-ч электроэнергии в год. Это означает, что плотина вырабатывает в среднем около 2397 МВт электроэнергии, что дает общий коэффициент полезного действия станции 35%. В 2014 году выработано 20,24 ТВтч электроэнергии.

Гидроэлектрические генераторы на плотине Гранд-Кули
Место нахождения Тип Количество Мощность (МВт) Общая мощность (МВт)
Левая электростанция Турбина Фрэнсиса , сервисный генератор 3 (LS1-LS3) 10 30
Турбина Фрэнсиса, главный генератор 9 (G1-G9) 125 1,125
Правый Powerhouse Турбина Фрэнсиса, главный генератор 9 (G10-G18) 125 1,125
Третья электростанция Турбина Фрэнсиса, главный генератор 3 (G22-G24) 805 2,415
Турбина Фрэнсиса, главный генератор 3 (G19-G21) 600 (Макс: 690 МВт) 1,800
Насосная станция Насос-генератор , пиковый генератор 4 (PG9-PG12) 53,5 214
Насос-генератор, пиковый генератор 2 (PG7-PG8) 50 100
Итоги 33 6 809

Водосброс

Насосная станция и озеро Рузвельта внизу, подводящий канал к озеру Бэнкс вверху

Водосброс на плотине Гранд-Кули составляет 1650 футов (500 м) в длину и представляет собой переливной водослив, управляемый барабанным затвором, с максимальной пропускной способностью 1 000 000 куб. Футов / с (28 000 м 3 / с). Рекордное наводнение в мае и июне 1948 года затопило низменность ниже плотины и подчеркнуло ограниченные возможности борьбы с наводнениями в то время, поскольку водосброс и турбины достигли рекордного потока в 637 800 кубических футов в секунду (18 060 м 3 / с). . Наводнение повредило берега реки вниз по течению и повредило поверхность плотины и ее откидной ковш в основании (носке) водосброса. Наводнение подтолкнуло к подписанию Договора о реке Колумбия и его положений для плотин, построенных выше по течению в Канаде, которые будут регулировать сток Колумбии.

Рентабельность

Бюро мелиорации в 1932 году оценил стоимость строительства Гранд-Кули (не включая Третьего Powerplant) быть 168000000 $; его фактическая стоимость в 1943 году составляла 163 миллиона долларов (1,96 миллиарда долларов в долларах 2019 года). Затраты на завершение строительства электростанций и устранение дефектов конструкции плотины в 1940-х и 1950-х годах добавили еще 107 миллионов долларов, в результате чего общая стоимость составила 270 миллионов долларов (2,1 миллиарда долларов в долларах 2019 года), что примерно на 33% превышает оценку. Третья силовая установка была оценена в 390 миллионов долларов в 1967 году, но из-за более высоких затрат на строительство и трудовых споров окончательная стоимость проекта в 1973 году составила 730 миллионов долларов (3,27 миллиарда долларов в долларах 2019 года), что примерно на 55% превышает оценку. Несмотря на завышенные оценки, плотина стала экономическим успехом, особенно с Третьей силовой установкой, показавшей соотношение выгод и затрат 2: 1. Хотя мелиорация орошала только около половины прогнозируемых земель, валовая стоимость урожая (в постоянных долларах) увеличилась вдвое с 1962 по 1992 год, в основном из-за различных методов ведения сельского хозяйства и выбора культур. Бюро ожидает, что деньги, полученные от электроснабжения и поливной воды, окупят стоимость строительства к 2044 году.

Экологические и социальные последствия

Памятная марка Grand Coulee Dam , выпущенная в 1952 г.

Плотина имела серьезные негативные последствия для местных индейских племен, чей традиционный образ жизни вращался вокруг лосося и исконно кустарниковой степной среды обитания этого района. Из-за отсутствия рыбной лестницы плотина Гранд-Кули навсегда блокирует миграцию рыб, удаляя более 1100 миль (1770 км) естественных нерестилищ. В значительной степени устраняя проходную рыбу над рекой Оканоган, плотина Гранд-Кули также подготовила почву для последующего решения не обеспечивать проход рыбы на плотине Чиф Джозеф (построенной в 1953 году). Чавычи, стальные головы, нерки и кижуча (а также другие важные виды, включая миногу) теперь не могут нереститься в бассейне Верхней Колумбии. Исчезновение нерестилищ выше по течению от плотины помешало споканам и другим племенам провести первую церемонию лосося.

Дамба Гранд-Кули затопила более 21 000 акров (85 км 2 ) первоклассной поймы, где коренные американцы жили и охотились на протяжении тысячелетий, что вынудило переселить поселения и кладбища. Бюро по делам индейцев переговоров с США Бюро мелиорации от имени племен , которые были обеспокоены затоплением их захоронений. Приобретение земель индейцев для плотины Гранд-Кули, Закон 54 Stat.703 от 20 июня 1940 г. разрешил министру внутренних дел перемещать человеческие останки в новые могилы коренных американцев. Проект переселения захоронений начался в сентябре 1939 года. Человеческие останки были помещены в небольшие контейнеры, и было обнаружено много артефактов, но методы сбора уничтожили археологические свидетельства. По разным оценкам, количество перемещенных могил в 1939 году включает 915 могил, о которых сообщило Бюро мелиорации и мелиорации, или 1388 могил, о которых сообщил Говард Т. Болл, который руководил полевыми работами. Вожди племен сообщили о еще 2000 захоронениях в 1940 году, но Бюро мелиорации не стало продолжать перемещение могил, и вскоре места были покрыты водой.

Город Инчелиум в Вашингтоне , где проживает около 250 индейцев Колвилля, был затоплен и позже перемещен. Водопад Кеттл , когда-то являвшийся основным местом рыбной ловли коренных американцев, также был затоплен. Было ликвидировано в среднем более 600 000 лососей в год. В одном исследовании Инженерный корпус армии оценил ежегодные потери более 1 миллиона рыб. В июне 1940 года конфедеративные племена резервации Колвилл организовали трехдневное мероприятие под названием «Церемония слез», ознаменовавшее окончание рыбной ловли на водопаде Кеттл. Через год после церемонии водопад был затоплен. Город Кеттл-Фоллс, штат Вашингтон , был перемещен.

Проект бассейна Колумбии повлиял на ареалы обитания таких видов, как олени-мулы, карликовые кролики и роющие совы, что привело к сокращению популяций. Однако он создал новые среды обитания, такие как водно-болотные угодья и прибрежные коридоры . Воздействие плотины на окружающую среду положило конец традиционному образу жизни коренных жителей. В конце концов, в 1990-х годах правительство выплатило индейцам Колвилла единовременную компенсацию в размере примерно 53 миллионов долларов плюс ежегодные выплаты в размере примерно 15 миллионов долларов . В 2019 году был принят закон о предоставлении дополнительной компенсации племени Спокан . В течение первого десятилетия он предоставляет примерно 6 миллионов долларов в год, а после этого - примерно 8 миллионов долларов в год.

Чтобы компенсировать отсутствие лестницы, над плотиной были созданы три рыбопромысловых предприятия, впадающих в верховья реки Колумбия. Половина рыбы зарезервирована для перемещенных племен, а четверть водоема зарезервирована для племенной охоты и катания на лодках.

Туризм

Центр для посетителей, построенный в конце 1970-х годов, содержит множество исторических фотографий, геологические образцы, модели турбин и плотин, а также театр. Здание было спроектировано Марселем Брейером и напоминает ротор генератора. С мая 1989 года летними вечерами на стену плотины проецируется лазерное шоу на плотине Гранд-Кули . Шоу включает в себя полноразмерные изображения линкоров и Статуи Свободы , а также некоторые комментарии по окружающей среде. Экскурсии по Третьей электростанции доступны для всех и длятся около часа. Посетители садятся на шаттл, чтобы осмотреть генераторы, а также пересечь основной пролет плотины (в противном случае закрытый для публики), поскольку ранее использовавшийся стеклянный лифт не работает на неопределенное время.

Штаб-квартира Национальной зоны отдыха на озере Рузвельт находится недалеко от плотины, а озеро предоставляет возможности для рыбалки, плавания, гребли на каноэ и катания на лодках.

Плотина Гранд-Кули

Связь с Вуди Гатри

Видео: Гатри написал песни для The Columbia о реке Колумбия в 1941 году, но фильм был выпущен только в 1949 году. Время звучания 21:10.

Фолк-певец Вуди Гатри написал некоторые из своих самых известных песен, работая в этом районе в 1940-х годах. В 1941 году, после недолгого пребывания в Лос-Анджелесе, Гатри и его семья переехали на север, в Орегон, пообещав работу. Гюнтер фон Фрич снимал документальный фильм о строительстве Бонневильской энергетической администрацией плотины Гранд-Кули на реке Колумбия , и ему был нужен рассказчик. Алан Ломакс посоветовал Гатри озвучивать фильм и петь песни на экране. Первоначальный проект должен был занять 12 месяцев, но, поскольку создатели фильма забеспокоились о выборе политического деятеля, такого как Гатри, они преуменьшили его роль. Департамент внутренних дел нанял его в течение одного месяца , чтобы писать песни о реке Колумбии и строительстве федеральных плотин для саундтрека документального фильма. Гатри совершил поездку по реке Колумбия и Тихоокеанскому северо-западу. Гатри сказал, что «не мог поверить в это, это рай», что, похоже, вдохновило его на творчество. За один месяц Гатри написал 26 песен, в том числе три из своих самых известных: « Roll On, Columbia, Roll On », « Pastures of Plenty » и « Grand Coulee Dam ». Сохранившиеся песни были выпущены как песни реки Колумбия . Фильм « Река Колумбия» был закончен в 1949 году и включал музыку Гатри. В 1941 году Гатри было поручено предоставить песни для этого проекта, но это было отложено из-за Второй мировой войны.

Смотрите также

Цитаты

Общая библиография

дальнейшее чтение

внешние ссылки