Электростанция Манапури - Manapouri Power Station

Электростанция Манапюри
Машинный зал Манапюри ГЭС
Расположение электростанции Manapōuri в Новой Зеландии
Страна	Новая Зеландия
Место нахождения	западная часть озера Manapuri , Национальный парк Фьордленд , Саутленд
Координаты	45 ° 31′17 ″ ю.ш. 167 ° 16′40 ″ в.д. / 45,52139 ° ю.ш. 167,27778 ° в. / -45,52139; 167.27778 Координаты: 45 ° 31′17 ″ ю.ш. 167 ° 16′40 ″ в.д. / 45,52139 ° ю.ш. 167,27778 ° в. / -45,52139; 167.27778
Положение дел	Оперативный
Строительство началось	Февраль 1964 г.
Дата открытия	Сентябрь 1971 г.
Стоимость строительства	135,5 млн новозеландских долларов (исходная станция) 200 млн новозеландских долларов (второй отводной туннель) 100 млн новозеландских долларов (период полураспада)
Владелец (и)	Меридиан Энергия
Резервуар
Создает	Озеро Манапюри
Площадь водосбора	3302 км 2 (1275 квадратных миль)
Площадь поверхности	141,6 км 2 (54,7 квадратных миль)
Максимальная глубина воды	444 м (1,457 футов)
Электростанция Манапюри
Тип	Общепринятый
Турбины	7 × вертикальный Фрэнсис
Установленная мощность	850 МВт
Коэффициент мощности	68,4% / 79,7%
Годовая генерация	5100 ГВтч
Озеро Манапюри - природное озеро - перепад между ним и морем используется станцией Манапюри. ^ c Первая цифра основана на установленной мощности 850 МВт, в то время как последняя цифра основана на разрешении ресурсов с ограниченной мощностью 800 МВт.

Модель электростанции в Манапюри в масштабе 1: 600, на которой показаны трубы (синие), по которым вода транспортируется из озера к генераторам, и автомобильный туннель (желтый), ведущий в машинный зал.

ОРУ и водозабор электростанции Манапури, январь 2016 г.

ГЭС Манапоури является подземной ГЭС электростанции на западном плече Манапоури в Национальном парке фьордов , в Южном острове в Новой Зеландии . При установленной мощности 850 МВт (хотя она ограничена 800 МВт из-за ограничений на использование ресурсов ), это крупнейшая гидроэлектростанция в Новой Зеландии и вторая по величине электростанция в Новой Зеландии. Станция известна спорами и экологическими протестами Кампании за спасение Манапури против повышения уровня озера Манапури для увеличения гидравлического напора станции , что вдохновило новозеландцев и было одной из основ новозеландского экологического движения .

Построенный в 1971 году, Manapuri был построен в основном для электроснабжения алюминиевого завода Tiwai Point возле Блаффа , примерно в 160 км (99 миль) к юго-востоку. Станция использует 230-метровый (750 футов) перепад между западным рукавом озера Манапури и ответвлением Deep Cove на Doubtful Sound в 10 км (6,2 мили) для выработки электроэнергии. Строительство станции потребовало выемки почти 1,4 миллиона тонн твердых пород для строительства машинного зала и 10-километрового отводного туннеля, а в 2002 году было завершено строительство второго параллельного отводного туннеля для увеличения пропускной способности станции.

С апреля 1999 года электростанция принадлежит государственному производителю электроэнергии Meridian Energy и управляется ею .

Строительство

Машинный зал электростанции был вырыт в твердой гранитной скале на 200 метров ниже уровня озера Манапюри. Два туннеля отводных путей доставляют воду, которая проходит через электростанцию, к Deep Cove , ответвлению Doubtful Sound , в 10 километрах (6,2 миль) от отеля.

Доступ к электростанции осуществляется через двухкилометровый туннель для доступа транспортных средств, который спускается по спирали от поверхности, или через лифт , спускающийся на 193 метра (633 фута) вниз из диспетчерской над озером. Подъезд к участку отсутствует; Регулярное пароходное сообщение переправляет рабочих электростанции в 35 км через озеро от Перл-Харбора , расположенного в городке Манапури на юго-восточном углу озера.

Тот же самый доступ в течение многих лет использовался для переправки туристов для общественных экскурсий по сайту, но с 2018 года ремонтные работы Meridian Energy означают, что туры закрываются «на неопределенный период».

Оригинальная конструкция стоимости электростанции NZ $ 135,5 миллиона долларов (NZ $ 2,15 млрд в 2013 долларов), участие почти 8 миллионов человеко часов в конструкции, и унесла жизни 16 рабочих.

Вскоре после того, как в 1972 году электростанция начала работать на полную мощность, инженеры подтвердили наличие проектной проблемы. Более сильное, чем ожидалось, трение между водой и стенками отводного канала означало снижение гидродинамического напора . В течение 30 лет, до 2002 года, операторы станций рисковали затопить электростанцию, если они эксплуатировали станцию ​​с выходной мощностью более 585 мегаватт (784 000 л.с.) (при высоком уровне озера и отливе станция могла генерировать до 603 мегаватт (809 000 л.с.) ), что намного меньше проектной пиковой мощности в 700 мегаватт (940 000 л.с.). Строительство второго отводного 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 выходящий поток также увеличил эффективный напор, позволяя турбинам вырабатывать больше энергии без использования большего количества воды.

История

История ранних веков

Первые геодезисты, составившие карту этого уголка Новой Зеландии, отметили потенциал гидроэнергетики 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 департамента передачи газа Калифорнийской газовой и электрической компании во время их инспекции в ноябре 1903 года. озер Манапюри и Те-Анау. В каждом из отчетов Хэя и Хэнкока за 1904 год отмечен гидравлический потенциал озерных систем, поскольку они находятся на такой высоте над уровнем моря, и, хотя жесткая изоляция региона означала, что производство электроэнергии для внутреннего потребления было бы непрактичным и экономически нецелесообразным. инженеры поняли, что расположение и масштаб проекта делают его уникальным для развития электроиндустрии, например, для электрохимического или электрометаллургического производства.

В январе 1926 года основанный в Веллингтоне синдикат из десяти бизнесменов во главе с Джозефом Орчистоном и Артуром Ли Хантом, New Zealand Sounds Hydro-Electric Concessions Limited , получил от правительства посредством Распоряжения в Совете права на разработку вод, сбрасываемых в Глубину. Cove, Doubtful Sound и воды озера Manapōuri для выработки в общей сложности около 300 000 лошадиных сил (220 000 кВт). Компания попыталась привлечь австралийские, британские и американские финансовые ресурсы для разработки проекта, что потребовало бы строительства электростанции и заводского комплекса в Дип-Коув, с жилыми помещениями для примерно 2000 рабочих и причальными сооружениями, с комплексом, производящим атмосферный азот в форма удобрений и боеприпасов. Различные попытки финансировать эту схему не увенчались успехом, права на воду были утрачены, и к 1950-м годам компания погрузилась в безвестность.

Современная история Манапюри начинается в 1955 году, когда Гарри Эванс , новозеландский геолог из Consolidated Zinc Proprietary Ltd, обнаружил коммерческое месторождение бокситов в Австралии на западном побережье полуострова Кейп-Йорк , недалеко от Вейпы . Это оказалось крупнейшее из открытых месторождений бокситов в мире. В 1956 году для разработки бокситовых месторождений была образована компания Commonwealth Aluminium Corporation Pty Ltd , позже известная как Comalco. Компания начала исследования источников большого количества дешевой электроэнергии , необходимой для снижения на оксиде алюминия , извлеченном из бокситов в алюминий. Компания Comalco остановилась на Манапюри как на источнике энергии, а на Блаффе - как на месте плавильного завода. План состоял в том, чтобы очистить боксит до глинозема в Квинсленде, отправить глинозем в Новую Зеландию для плавления в металл, а затем отправить его на рынок.

История строительства

• В феврале 1963 года Bechtel Pacific Corporation выиграла контракт на проектирование и надзор.
• Июль 1963 года, Utah Construction and Mining Company и две местные фирмы выиграли контракты на строительство отводного туннеля и дороги Уилмот-Пасс. Юта Construction также выиграла контракт на строительство электростанции.
• Август 1963 года, Wanganella , бывший пассажирский лайнер , был пришвартован в Doubtful Sound для использования в качестве общежития для рабочих, строящих туннель Tailrace. В течение 1930-х годов он был одним из самых популярных пассажирских лайнеров, перевозящих Тасман, и вмещал 304 пассажира первого класса. Она продолжала служить общежитием до декабря 1969 года.
• В феврале 1964 г. началось строительство отводного тоннеля.
• В декабре 1967 года завершено строительство электростанции.
• Октябрь 1968 г., прорыв тоннеля.
• 14 сентября 1969 года через электростанцию ​​прошла первая вода.
• Сентябрь / октябрь 1969 г., ввод в эксплуатацию первых четырех генераторов.
• Август / сентябрь 1971 года, оставшиеся три генератора были введены в эксплуатацию.
• В 1972 году станция сдана в эксплуатацию. Именно тогда инженеры подтвердили ограничения максимальной мощности из-за избыточного трения в отводном туннеле.
• В июне 1997 года совместное предприятие Dillingham Construction / Fletcher Construction / Ilbau приступило к строительству второго отводного туннеля.
• В 1998 году тоннелепроходческий станок Robbins начинает бурение в конце туннеля в Deep Cove .
• 2001 г., прорыв тоннеля.
• 2002 г. введен в эксплуатацию второй тоннель. Начинается средний ремонт семи энергоблоков за 98 миллионов долларов с целью повышения их конечной мощности до 135 МВА (121,5 МВт) каждый. К июню 2006 года четыре энергоблока были модернизированы, и проект должен был завершиться в августе 2007 года. К концу 2007 года были модернизированы все семь турбин.
• В 2014 году три трансформатора были заменены после обнаружения проблемы с маслоохладителем на одном из семи трансформаторов Manapōuri во время технического обслуживания в марте. Первый снятый трансформатор был самым большим оборудованием, покидавшим станцию ​​с момента ее завершения. Три трансформатора были заменены на новые, доставленные через перевал Уилмот в период с декабря 2014 года по февраль 2015 года.

Политическая история

В июле 1956 года Департамент электроэнергетики Новой Зеландии объявил о возможности реализации проекта с использованием воды Manapōuri, подземной электростанции и подземного отводного туннеля, отводящего воду в Deep Cove в Doubtful Sound . Пять месяцев спустя 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, обязывающее любое будущее правительство к реализации этого проекта. 19 января 1960 года лейбористское правительство и Consolidated Zinc / Comalco подписали официальный соглашение с Consolidated Zinc о строительстве алюминиевого завода в Tiwai Point и электростанции в Manapuri. Соглашение нарушило Закон о национальных парках, который предусматривал формальную защиту парка, и требовал принятия последующего законодательства для подтверждения разработки. Consolidated Zinc / Comalco получила эксклюзивные права на воды обоих озер Манапюри и Те-Анау на 99 лет. Consolidated Zinc / Comalco планировала построить плотины, которые поднимут озеро Манапюри на 30 метров (98 футов) и объединят два озера. Кампания « Спасите Манапури» родилась, положив начало современному новозеландскому экологическому движению.

В 1963 году Consolidated Zinc / Comalco решила, что не может позволить себе строительство электростанции. К власти пришло правительство Новой Зеландии. Электроэнергия, произведенная на заводе, была продана Consolidated Zinc / Comalco по соглашению, предназначенному для возврата стоимости строительства электростанции государству.

В 1969 году электрические права Power Consolidated цинка были переданы Comalco мощности (NZ) Ltd, дочерней компании австралийской Comalco Industries Pty Ltd .

В 1970 году Кампания за спасение 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 в то время.

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 независимую организацию, Стражи озера Манапюри, Моноваи и Те-Анау , чтобы контролировать уровень озера. Первоначально шесть Стражей были видными лидерами Кампании Спасения Манапури .

В 1984 году Лейбористская партия вернулась к власти на всеобщих выборах . Получившийся в результате период был бурным, когда скандальные министры от лейбористов Роджер Дуглас и Ричард Преббл продвигали рогерномику , быстрое введение реформ « свободного рынка » и приватизацию государственных активов. Многие подозревали, что электростанция в Манапюри будет продана, и Comalco была очевидным покупателем. В 1991 году кампания « Спасите Манапури» была возрождена с участием многих из тех же лидеров и переименована в « Сила для нашего будущего» . Кампания выступила против продажи электростанции, чтобы гарантировать, что Comalco не восстановит свои планы по повышению уровня воды в озере Манапури. Кампания прошла успешно. Правительство объявило, что Manapōuri не будет продана Comalco.

1 апреля 1999 г. - в 1998 г. вступила в силу реформа электроэнергетического сектора Новой Зеландии: Электроэнергетическая корпорация Новой Зеландии была распущена, а Манапюри был передан новому государственному производителю Meridian Energy .

В июле 2020 года Rio Tinto объявила, что закроет алюминиевый завод в Блаффе в августе 2021 года, что вызвало дискуссии о том, как использовать энергию, вырабатываемую в Манапури. В январе 2021 года Rio Tinto заявила, что сохранит плавильный завод открытым до декабря 2024 года.

Технические характеристики и статистика

Электростанция

Генераторы и возбудители в машинном зале до ремонта

Фотография, показывающая машинный зал в октябре 2006 года, когда электростанция находилась на ремонте среднего возраста. В правом нижнем углу показаны два ротора турбины Francis Turbine, готовые к установке в генераторы.

Гражданское строительство

Операция

Огромная инерция столба воды в длинном отводном туннеле затрудняет быстрое изменение поколения Манапюри. Кроме того, поскольку туннель отводной трубы выходит на уровень моря в Глубокой бухте, на выработку электроэнергии может влиять состояние прилива. Максимальный диапазон приливов составляет 2 · 3 метра (7 футов 8 дюймов), что составляет чуть более одного процента от напора станции. На графике показано изменение примерно в 5 МВт, связанное не с обычным 24-часовым циклом использования электроэнергии, а к временам прилива и отлива, которые проходят круглосуточно.

Генерация и высота прилива.

Линии электропередач от электростанции через озеро и через горы

Передача инфекции

Манапюри соединен с остальной частью национальной сети двумя двухцепными линиями электропередачи 220 кВ. Одна линия соединяет Манапсури с мысом Тиваи через подстанцию ​​Северная Макарева, к северу от Инверкаргилла, а другая линия соединяет Манапури с подстанцией Инверкаргилл, причем одна линия также соединяется с подстанцией Северного Макарева. Другая двухцепная линия 220 кВ соединяет Инверкаргилл с Тиваи-Пойнт.

Если Тиваи Пойнт снизит спрос или будет закрыт, выработку в Манапюри придется сократить, чтобы предотвратить перегрузку линий электропередачи из нижнего Южного острова. Проект Clutha Upper Waitaki Lines Project (CULWP) находится в стадии строительства с сентября 2021 года, чтобы снять это ограничение, что позволит направить на север дополнительные 400 мегаватт.

использованная литература

Библиография

• Фокс, Аарон П., Игра в власть: развитие электро-промышленного комплекса Манапури-Тиваи-Пойнт, докторская диссертация 1904-1969 годов , Университет Отаго, Данидин, (2001) http://otago.ourarchive.ac.nz/ ручка / 10523/335
• Торф, Невилл . Спасение Манапури!: Первая большая история успеха Новой Зеландии в области сохранения природы: объединение охраны природы с гидроэлектрическим 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 сложный туннель , 60-минутный телевизионный документальный фильм, сделанный в 2002 году NHNZ.

Примечания

внешние ссылки

• [1] Информационная страница электростанции от Meridian Energy