stringtranslate.com

Электростанция Круачан

Электростанция Cruachan (также известная как плотина Cruachan ) — гидроэлектростанция с гидроаккумулирующим насосом в Аргайл и Бьют , Шотландия, Великобритания. Схема может обеспечить 440 МВт электроэнергии и произвела 705 ГВт-ч в 2009 году.  

Машинный зал расположен внутри Бен-Круачана , и схема перемещает воду между водохранилищем Круачан и озером Лох-О , разница высот составляет 396 м (1299 футов). Это одна из четырех гидроаккумулирующих электростанций в Соединенном Королевстве, и она способна обеспечить возможность черного пуска для Национальной энергосистемы .

Строительство началось в 1959 году и совпало с атомной электростанцией Hunterston A в Эйршире. Cruachan использует дешевую электроэнергию, вырабатываемую ночью, для перекачки воды в верхний резервуар, которую затем можно сбрасывать в течение дня для обеспечения электроэнергией по мере необходимости. Электростанция открыта для посетителей, и  ежегодно ее посещают около 50 000 туристов.

Расположение

Электростанция находится на дороге A85 , примерно в 8 км (5,0 милях) к западу от Далмалли , на рукаве озера Лох-О, ведущем к реке О , которая является стоком из озера, в его северо-западном углу. Рядом находится сезонно открытая железнодорожная станция Falls of Cruachan .

История

Строительство началось в 1959 году, а электростанция была открыта королевой Елизаветой II 15 октября 1965 года. [1] Концепция была разработана сэром Эдвардом Макколлом , который умер до ее открытия. [1] [4] Проектирование гражданского строительства схемы было выполнено James Williamson & Partners из Глазго, а основными подрядчиками проекта были William Tawse из Абердина и Edmund Nuttall из Кэмберли. Консультантами по электротехнике были Merz & McLellan из Ньюкасл-апон-Тайн. [5] [6] На пике строительства  на проекте работало около 4000 человек. [7] Тридцать шесть человек погибли при строительстве электростанции и плотины. [8] Стоимость схемы составила 24,5 миллиона фунтов стерлингов . [7]

Cruachan была одной из первых обратимых систем гидроаккумулирования , где одни и те же турбины использовались и как насосы, и как генераторы. [5] Предыдущие системы гидроаккумулирования использовали отдельные насосы с сетью труб для возврата воды в верхний резервуар, что делало их строительство более дорогим, чем строительство обычных гидроэлектростанций. [9] Cruachan предшествовали меньшие 232 мегаватт (311 000 л. с.) Lünerseewerk (de) (Австрия, 1958) и 360 мегаватт (480 000 л. с.) Ffestiniog Power Station (Уэльс, 1963). [10] Это одна из четырех схем гидроаккумулирования в Соединенном Королевстве. [11]

Его строительство было связано с атомной электростанцией Хантерстон А , для хранения излишков электроэнергии, вырабатываемой атомными электростанциями в ночное время. [7] Первоначально электростанция эксплуатировалась Советом по гидроэлектростанциям Северной Шотландии , а затем была передана Совету по электроэнергетике Южной Шотландии . [12] Она принадлежала ScottishPower с момента приватизации британской электроэнергетической отрасли в 1990 году, пока Drax Group не выкупила ее вместе с другими активами ScottishPower 1 января 2019 года. [13]

Техническое обслуживание водоводов , которое раньше требовало их осушения, теперь осуществляется с помощью дистанционно управляемого подводного аппарата . [12]

В ознаменование 50-летия открытия станции в 2015 году на радио BBC вышел документальный фильм « Внутри скалы», в котором рассказывалось о ее строительстве. [14]

Дизайн

Станция Cruachan временно хранит энергию в периоды низкого спроса и высвобождает ее в периоды высокого спроса, когда цены на электроэнергию выше, [3] снижая максимальную мощность, которую должны предоставлять другие электростанции. Она также используется для того, чтобы справляться с внезапными скачками спроса на электроэнергию, например, в конце популярных телевизионных программ . [15] Несмотря на использование некоторого количества дождевой воды, Cruachan не является чистым генератором электроэнергии: она потребляет больше энергии для перекачивания воды и вращения своих турбин, чем вырабатывает. [3]

Вода перекачивается из озера Лох-О в верхний резервуар, расположенный на высоте 396 м (1299 футов) выше, в периоды низкого потребления энергии (чаще всего ночью), а затем сбрасывается при необходимости. [3] Верхний резервуар также получает дождевую воду, дополняемую сетью из 19 км (12 миль) туннелей. [3] [16] Около 10% энергии на станции вырабатывается из дождевой воды; остальная часть — из воды, перекачиваемой из озера Лох-О. [3]

Станция способна вырабатывать 440 мегаватт (590 000 л. с.) электроэнергии с помощью четырех турбин, две из которых мощностью 100 мегаватт (130 000 л. с.) и две из которых мощностью 120 мегаватт (160 000 л. с.), после того, как два блока были модернизированы в 2005 году. [10] [12] [17] Она может перейти из режима ожидания в режим полной производительности за две  минуты или за 30  секунд, если для запуска вращения турбин используется сжатый воздух. [18] Когда верхний резервуар заполнен, Cruachan может работать в течение 22  часов, прежде чем запас воды будет исчерпан. [18] На полной мощности турбины могут перекачивать 167 кубических метров (5900 кубических футов) в секунду и вырабатывать 200 кубических метров (7100 кубических футов) в секунду. [18] [19]

Электростанция должна поддерживать 12-часовой запас воды, чтобы обеспечить возможность запуска Национальной энергосистемы из черного состояния , чтобы дать возможность перезапустить коммунальные службы без доступа к внешнему источнику питания. [12] [18] Она начала обеспечивать инерцию сети в 2020 году. [20]

В июне 2021 года Drax подала заявку на строительство еще одной  системы гидроаккумулирования мощностью 600 МВт с использованием того же резервуара, что в совокупности составит 1  ГВт за семь часов хранения. [21] Одобрение было получено в июле 2023 года, и Drax намеревалась завершить проект в 2030 году. [22] Для проекта стоимостью 500 млн фунтов стерлингов возможны несколько режимов финансирования [23] . Сейсмические исследования начались в июне 2024 года. [24]

Машинный зал

Есть четыре турбины Фрэнсиса , которые работают как насосы и генераторы. Они размещены в пещере внутри Бен Круачана , которая имеет длину 91,5 м (300 футов), ширину 23,5 м (77 футов) и высоту 38 м (125 футов), с прилегающим трансформаторным залом. [18] Камера находится на глубине около 300 м (980 футов) и находится внутри твердой гранитной интрузии . [25] Строительство электростанции потребовало удаления 220 000 кубических метров (7 800 000 кубических футов) породы. [18] Доступ к залу осуществляется через автомобильный туннель длиной 1 км (0,62 мили), высотой 4 м (13 футов) и шириной 7 м (23 фута), который достаточно теплый и влажный, чтобы позволить расти тропическим растениям. [5] [26]

Трансформаторы повышают напряжение с 16 кВ до 275 кВ для передачи. [18] Шесть заполненных маслом кабелей переносят электрический ток вверх по кабельной шахте к точке перед плотиной, а оттуда он передается по опорам в Далмалли в 8 км (5,0 миль) к востоку. [5] [18] Лестница в кабельной шахте имеет 1420 ступеней, что делает ее самой высокой в ​​Великобритании. [18] [27]   

Пройдя через турбины, вода попадает в камеру уравновешивания , предназначенную для выравнивания колебаний уровня воды перед попаданием в отводящий туннель к озеру Лох-О, диаметр которого составляет 7 м (23 фута), а длина — 935 м (3068 футов). [3] [5]

Резервуар

Водохранилище Круачан находится на высоте 396 м (1299 футов) над озером Лох-О и ограничено плотиной длиной 316 м (1037 футов). [2] [3] Водохранилище имеет площадь водосбора 23 км 2 (8,9 квадратных миль), [3] и способно удерживать 7 гигаватт-часов (25 ТДж) энергии. [28] Экологические ограничения означали, что плотина должна была иметь «чистый» вид, поэтому эксплуатационное оборудование размещалось внутри стены плотины. [5] [18]

Напорные трубопроводы представляют собой пару туннелей длиной 260 м (850 футов), наклоненных под углом 56° к горизонтали, с диаметром 5,3 м (17 футов), которые затем разветвляются на четыре стальных облицованных шахты длиной 190 м (620 футов), диаметром 2,5 м (8 футов 2 дюйма). [29] Напорные трубопроводы прошли капитальный осмотр и реконструкцию в 2003 году. [29] [30]

Туристическая достопримечательность

Электростанция была включена организацией по охране памятников архитектуры DoCoMoMo в список шестидесяти ключевых памятников послевоенной шотландской архитектуры. [5] В ноябре 2012 года электростанция получила премию Института инженеров-механиков за инженерное наследие . [ 4 ]

Центр для посетителей , отремонтированный в 2009 году, расположен у устья озера Лох-О и принимает около 50 000  посетителей в год. [18] [31]

Электростанция имеет трехсекционную 48 футов × 12 футов (14,6 м × 3,7 м) модернистскую фреску из дерева, пластика и сусального золота английской художницы Элизабет Фалконер . Фреска включает кельтские кресты , пилоны, мифических зверей и людей промышленности. Первая часть изображает мифического Кайеха Бера , который охранял источник под горой. Средняя панель увековечивает память 15 рабочих, погибших при обрушении крыши турбинного зала, а последняя часть показывает работающую станцию. [32]

Массовая культура

В шестом эпизоде ​​сериала Disney+ « Звездные войны » под названием «Глаз» электростанция Круачан выступала в качестве центра снабжения Империи на планете Алдани. [33]

Ссылки

  1. ^ abc "Cruachan: The Hollow Mountain: History". Посетите Cruachan. Архивировано из оригинала 28 октября 2007 года . Получено 26 апреля 2014 года .
  2. ^ ab "Cruachan Power Station: Site Information" (PDF) . Scottish Power . Получено 26 апреля 2014 г. .
  3. ^ abcdefghi "Cruachan Power Station: Site Information" (PDF) . Scottish Power. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г. . Получено 26 апреля 2014 г. .
  4. ^ ab "Инженерная премия за 'скрытую' гидросхему электростанции Cruachan". BBC News . 30 ноября 2012 г. Получено 26 апреля 2014 г.
  5. ^ abcdefg Флитвуд, Дэвид (май 2009). «Скрытый гигант Бена Круахана». Контекст (109). Институт сохранения исторических зданий.
  6. ^ "Cruachan Power Station". Газетир Шотландии . Получено 28 апреля 2014 г.
  7. ^ abc Джеймс Фримен (19 мая 2003 г.). «Гора власти получит 18,5 млн фунтов стерлингов на подтяжку лица». The Herald . Получено 26 апреля 2014 г.
  8. ↑ Билл Рэй (23 июля 2013 г.). «Boffins, Tunnel Tigers и первая в мире мощная гора Шотландии». The Register . Получено 24 июля 2013 г.
  9. ^ Флитвуд 2010, стр. 70
  10. ^ ab Fleetwood 2010, стр. 72
  11. ^ "Производительность гидроэлектростанции Cruachan может удвоиться". BBC News . 11 февраля 2014 г. Получено 28 апреля 2014 г.
  12. ^ abcd Strettle, John (19 мая 2010 г.). "IET Presentation". Институт инженерии и технологий. Архивировано из оригинала 27 апреля 2014 г. Получено 27 апреля 2014 г.
  13. ^ «Гидроаккумулирование: каковы его перспективы?» AECOM / International Water Power and Dam Construction. Global Trade Media , 13 июня 2014 г. Получено: 21 января 2015 г.
  14. ^ "BBC Radio 4 - Открытое искусство, внутри скалы". BBC .
  15. ↑ Ян Смит (10 июня 1998 г.). «Ключевой игрок, стоящий за силой страсти Шотландии». The Scotsman . Архивировано из оригинала 19 июня 2014 г. Получено 12 мая 2014 г.
  16. ^ "Бен Круачан". Outside Edge . Получено 27 апреля 2014 г.
  17. ^ "Case Studies". Varley Hydraulics. Архивировано из оригинала 28 апреля 2014 года . Получено 28 апреля 2014 года .
  18. ^ abcdefghijk "Cruachan Hydroelectric Scheme". engineering-timelines.com . Получено 26 апреля 2014 г. .
  19. ^ "Cruachan Power Station" (PDF) . Sandia National Laboratories. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2014 года . Получено 14 мая 2014 года .
  20. ^ "Первый в своем роде контракт Drax inertia начинается с National Grid ESO". Текущая версия . 15 июля 2020 г. Архивировано из оригинала 27 июня 2021 г.
  21. ^ Лемприер, Молли (25 июня 2021 г.). «Drax расширит гидроаккумулирующую станцию ​​Hollow Mountain». Solar Power Portal . Архивировано из оригинала 25 июня 2021 г.
  22. ^ "Drax одобрил строительство 600-мегаваттной шотландской ГЭС Cruachan 2". ReNews.biz . 21 июля 2023 г.
  23. ^ "Длительное хранение энергии в Великобритании: наилучший инвестиционный механизм «потолка и пола»". Новости о хранении энергии . 18 января 2022 г. Архивировано из оригинала 18 января 2022 г.
  24. ^ Хакимиан, Роб (7 июня 2024 г.). «Сейсмические исследования ведутся на месте новой гидроэлектростанции Ben Cruachan мощностью 600 МВт». New Civil Engineer .
  25. ^ Knill, JL (декабрь 1972 г.). «Инженерная геология подземной электростанции Круачан». Engineering Geology . 6 (4): 289–312. Bibcode : 1972EngGe...6..289K. doi : 10.1016/0013-7952(72)90013-0.
  26. ^ "Cruachan Power Station". CANMORE . Получено 27 февраля 2014 г.
  27. ^ "Производим большой фурор: Hydro снова имеет власть". The Scotsman . 15 августа 2008 г. Получено 27 апреля 2014 г.
  28. ^ Электростанция Cruachan для FM3 (видео). Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. Получено 27 апреля 2014 г. – через YouTube.
  29. ^ ab "Cruachan Power Station - Penstock Repairs" (PDF) . BAM Ritchies. Архивировано из оригинала (PDF) 23 мая 2011 г. . Получено 28 апреля 2014 г. .
  30. ^ "Cruachan Hydro' Power Station; Penstock Access Platform" (PDF) . ALPS . Получено 28 апреля 2014 г. .
  31. ^ "Cruachan Power Station: Biodiversity Information" (PDF) . Scottish Power . Получено 27 апреля 2014 г. .
  32. ^ Олтерманн, Филипп (12 октября 2015 г.). «Скрытое сокровище: модернистская фреска, зарытая в шотландской горе». The Guardian . Получено 21 марта 2023 г.
  33. ^ «Когда «Звездные войны» захватили шотландскую гидроэлектростанцию». BBC News . 5 декабря 2022 г. Получено 21 марта 2023 г.

Источники

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме плотины Круачан .