stringtranslate.com

Электростанция Манапури

Модель электростанции Манапури в масштабе 1:600, на которой показаны трубы (синие), по которым вода из озера поступает в генераторы, и туннель для транспортных средств (желтый), ведущий в машинный зал.
Распределительное устройство и водозабор электростанции Манапури, январь 2016 г.

Электростанция Манапуриподземная гидроэлектростанция на западном рукаве озера Манапури в национальном парке Фьордленд на Южном острове Новой Зеландии . При установленной мощности 854 МВт (хотя она ограничена 800 МВт из-за ограничений на ресурсы [3] ) это крупнейшая гидроэлектростанция в Новой Зеландии и вторая по величине электростанция в Новой Зеландии. Станция известна своими спорами и экологическими протестами кампании Save Manapouri против повышения уровня озера Манапури для увеличения гидравлического напора станции , что воодушевило новозеландцев и стало одной из основ новозеландского экологического движения .

Станция Manapōuri, построенная в 1971 году, была построена в первую очередь для снабжения электроэнергией алюминиевого завода Tiwai Point около Блаффа , примерно в 160 км (99 миль) к юго-востоку. Станция использует 230-метровый (750 футов) перепад между западным рукавом озера Manapouri и ответвлением Deep Cove залива Doubtful Sound в 10 км (6,2 мили) для выработки электроэнергии. Строительство станции потребовало выемки почти 1,4 миллиона тонн твердой породы для строительства машинного зала и 10-километрового отводящего туннеля, а второй параллельный отводящий туннель был завершен в 2002 году для увеличения мощности станции.

С апреля 1999 года электростанция принадлежит и эксплуатируется государственной электрогенерирующей компанией Meridian Energy .

Строительство

Машинный зал электростанции был выкопан из цельной гранитной скалы на глубине 200 метров под уровнем озера Манапур. Два отводящих туннеля отводят воду, проходящую через электростанцию, в Дип-Коув , ответвление Даутфул-Саунда , находящееся в 10 километрах (6,2 мили).

Доступ к электростанции осуществляется через двухкилометровый туннель для транспортных средств, который спускается по спирали с поверхности, или через лифт , который опускается на 193 метра (633 фута) вниз от диспетчерской над озером. Подъезда к объекту по дороге нет; регулярное лодочное сообщение доставляет рабочих электростанции в 35 км через озеро из Перл-Харбора , расположенного в городе Манапури на юго-восточном углу озера.

Этот же доступ в течение многих лет использовался для перевозки туристов на общественные экскурсии по объекту, но с 2018 года работы по техническому обслуживанию, проводимые компанией Meridian Energy, привели к тому, что туры закрыты «на неопределенный срок» [4] .

Первоначальная стоимость строительства электростанции составила 135,5 млн новозеландских долларов (2,15 млрд новозеландских долларов в ценах 2013 года) [5] [6] , на строительство было потрачено почти 8 млн человеко-часов, а также погибло 16 рабочих. [1]

Вскоре после того, как электростанция начала вырабатывать электроэнергию на полную мощность в 1972 году, инженеры подтвердили наличие проблемы в конструкции. Большее, чем предполагалось, трение между водой и стенками отводящего туннеля означало снижение гидродинамического напора . В течение 30 лет, до 2002 года, операторы станции рисковали затопить электростанцию, если они запускали станцию ​​на мощности более 585 мегаватт (784 000 л. с.) (при высоком уровне озера и отливе станция могла вырабатывать до 603 мегаватт (809 000 л. с.)), что намного меньше проектной пиковой мощности в 700 мегаватт (940 000 л. с.). Строительство второго отводящего 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.). Увеличение расхода на выходе также увеличило эффективный напор, что позволило турбинам вырабатывать больше электроэнергии без использования большего количества воды.

История

Ранняя история

Первые геодезисты, картографировавшие этот уголок Новой Зеландии, отметили потенциал для гидрогенерации на 178-метровом падении озера в Тасманово море в заливе Даутфул-Саунд . Идея строительства электростанции была впервые сформулирована Питером Хэем, инженером-управляющим Департамента общественных работ, и Лемуэлем Моррисом Хэнкоком, инженером-электриком и генеральным суперинтендантом Департамента передачи Калифорнийской газовой и электрической компании, во время их инспекции озер Манапур и Те-Анау в ноябре 1903 года. В каждом из отчетов 1904 года Хэя и Хэнкока отмечался гидравлический потенциал озерных систем, находящихся так высоко над уровнем моря, и хотя суровая изоляция региона означала, что было бы непрактично и неэкономично производить электроэнергию для внутреннего потребления, инженеры поняли, что местоположение и масштаб проекта делают его уникально подходящим для электропромышленных разработок, таких как электрохимическое или электрометаллургическое производство.

В январе 1926 года синдикат из десяти бизнесменов из Веллингтона во главе с Джозефом Орчистоном и Артуром Ли Хантом, New Zealand Sounds Hydro-Electric Concessions Limited , получил от правительства посредством Постановления в Совете права на разработку вод, которые сбрасывались в Дип-Коув, Даутфул-Саунд и воды озера Манапур, чтобы вырабатывать в общей сложности около 300 000 лошадиных сил (220 000 кВт). Компания попыталась привлечь австралийское, британское и американское финансирование для разработки проекта, который потребовал бы строительства электростанции и фабричного комплекса в Дип-Коув с размещением примерно 2000 рабочих и причальными сооружениями, при этом комплекс производил бы атмосферный азот в форме удобрений и боеприпасов. Различные попытки профинансировать схему не увенчались успехом, права на воду истекли, и компания канула в Лету к 1950-м годам.

Современная история Манапури началась 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 . Оно оказалось крупнейшим месторождением бокситов в мире, когда-либо обнаруженным. В 1956 году для разработки месторождений бокситов была создана компания Commonwealth Aluminium Corporation Pty Ltd , позже известная как Comalco. Компания начала исследовать источники большого количества дешевой электроэнергии, необходимой для восстановления глинозема , извлеченного из бокситов, в алюминий. Comalco остановилась на Манапури в качестве источника энергии, а Блафф — на месте плавильного завода. План состоял в том, чтобы перерабатывать бокситы в глинозем в Квинсленде, отправлять глинозем в Новую Зеландию для выплавки в металл, а затем отправлять его на рынок.

История строительства

Политическая история

В июле 1956 года Департамент электроэнергии Новой Зеландии объявил о возможности проекта с использованием воды Манапури, подземной электростанции и подземного отводящего туннеля, сбрасывающего воду в Дип-Коув в Даутфул-Саунде . Пять месяцев спустя компания Consolidated Zinc Proprietary Limited (позже известная как Comalco) официально обратилась к правительству Новой Зеландии с предложением о приобретении большого количества электроэнергии для выплавки алюминия.

2 мая 1961 года Стэн Гусман из Министерства общественных работ Первого национального правительства подписал соглашение, делающее его обязательным для любого будущего правительства для реализации этого проекта, [10] 19 января 1960 года лейбористское правительство и Consolidated Zinc/Comalco подписали официальное соглашение о строительстве компанией Consolidated Zinc алюминиевого завода в Тивай-Пойнт и электростанции в Манапури. Соглашение нарушало Закон о национальных парках, который предусматривал формальную защиту парка и требовал последующего принятия законодательства для утверждения разработки. Consolidated Zinc/Comalco получила исключительные права на воды обоих озер Манапури и Те-Анау на 99 лет. Consolidated Zinc/Comalco планировала построить плотины, которые поднимут озеро Манапури на 30 метров (98 футов) и объединят два озера. Родилась кампания Save Manapouri , ознаменовавшая начало современного движения за охрану окружающей среды в Новой Зеландии.

В 1963 году компания Consolidated Zinc/Comalco решила, что не может позволить себе строительство электростанции. Правительство Новой Зеландии взяло управление на себя. Электроэнергия, вырабатываемая станцией, продавалась компании Consolidated Zinc/Comalco по соглашению, призванному вернуть правительству стоимость строительства электростанции.

В 1969 году права Consolidated Zinc на электроэнергию были переданы Comalco Power (NZ) Ltd, дочерней компании австралийской Comalco Industries Pty Ltd.

В 1970 году кампания Save Manapouri 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 независимый орган, Хранителей озер Манапур, Моноваи и Те Анау , для надзора за управлением уровнями озер. Первоначальные шесть Хранителей были видными лидерами кампании «Спасите Манапур» .

В 1984 году Лейбористская партия вернулась к власти на всеобщих выборах . Последовавший за этим период был бурным, с противоречивыми министрами Лейбористской партии Роджером Дугласом и Ричардом Пребблом , ведущими рогерномику , быстрое введение реформ « свободного рынка » и приватизацию государственных активов. Многие подозревали, что электростанция Манапури будет продана, и Comalco была очевидным покупателем. В 1991 году кампания «Спасите Манапури» была возрождена, со многими из тех же лидеров и переименована в «Энергию для нашего будущего» . Кампания выступала против продажи электростанции, чтобы гарантировать, что Comalco не восстановит свои планы по повышению уровня воды в озере Манапури. Кампания была успешной. Правительство объявило, что Манапури не будет продана Comalco.

1 апреля 1999–1998 годов вступила в силу реформа электроэнергетического сектора Новой Зеландии: Электроэнергетическая корпорация Новой Зеландии была расформирована, а Манапури был передан новому государственному производителю Meridian Energy .

В 2002 году правительство отклонило заявку компании Southland Water 2000 на розлив 40 000 кубометров воды в течение 20 часов двенадцать раз в год, прежде чем вода с электростанции будет сброшена в залив Даутфул-Саунд. [11]

В июле 2020 года Rio Tinto объявила, что закроет алюминиевый завод в Блаффе в августе 2021 года, [12] [13] что вызвало дискуссии о том, как использовать энергию, вырабатываемую в Манапури. [14] В январе 2021 года Rio Tinto заявила, что оставит завод открытым до декабря 2024 года. [15]

В мае 2024 года New Zealand Aluminium Smelters (NZAS) подписала 20-летнее соглашение об электроэнергии, которое гарантировало будущее алюминиевого завода Tiwai Point как минимум до 2044 года. NZAS, которая владеет и управляет Tiwai Point, подписала контракты с производителями электроэнергии Meridian Energy, Contact Energy и Mercury NZ, чтобы установить цены на совокупные 572 мегаватт (МВт) электроэнергии для удовлетворения всех потребностей завода в электроэнергии. Соглашения, которые подлежат одобрению регулирующих органов и другим условиям, как ожидается, вступят в силу в июле 2024 года и будут действовать как минимум до 2044 года. [16]

Характеристики и статистика

Электростанция

Генераторы и возбудители на машинном полу до реконструкции
Фотография турбинного зала в октябре 2006 года, когда электростанция проходила промежуточную реконструкцию. В правом нижнем углу показаны два ротора турбины Фрэнсиса, которые готовы к установке в генераторы.

Гражданское строительство

Операция

Огромная инерция столба воды в длинном отводящем тоннеле затрудняет быстрые изменения в генерации Manapōuri. Кроме того, поскольку отводящий тоннель выходит на уровне моря в Deep Cove, на выработку электроэнергии может влиять состояние прилива там. Максимальный прилив составляет 2,3 метра (7'8"), что составляет чуть более одного процента от напора станции. График показывает изменение около 5 МВт, связанное не с обычным двадцатичетырехчасовым циклом потребления электроэнергии, а со временем прилива и отлива, которые цикличны круглосуточно.

Генерация и высота прилива.
Линии электропередач от электростанции через озеро и горы.

Передача инфекции

Manapōuri подключен к остальной части National Grid через две двухцепные линии электропередачи 220 кВ. Одна линия соединяет Manapōuri с Tiwai Point через подстанцию ​​North Makarewa, к северу от Invercargill, в то время как другая линия соединяет Manapōuri с подстанцией Invercargill, а одна цепь также соединяет с подстанцией North Makarewa. Другая двухцепная линия 220 кВ соединяет Invercargill с Tiwai Point. [17]

Если бы Tiwai Point снизил спрос или закрылся, генерация Manapōuri должна была бы быть сокращена, чтобы предотвратить перегрузку линий электропередачи из нижней части Южного острова. Проект линий Clutha Upper Waitaki (CULWP) начал строительство в сентябре 2021 года, чтобы снять это ограничение, что позволило бы направить на север дополнительные 400 мегаватт. [18] [19]

Проект линий Clutha Upper Waitaki (CUWLP) был завершен в апреле 2022 года. Проект включал пять компонентов с общей утвержденной стоимостью 197 000 000 долларов США. Первые два компонента (которые обеспечивают безопасность Саутленда в засушливые периоды) были поставлены в 2015 и 2016 годах по цене около 38 000 000 долларов США. В декабре 2020 года Transpower завершила работу на цепях Кромвель-Твизел, а затем в апреле 2022 года завершила дуплексирование 142-километровой линии Роксбург-Ислингтон. [20]

Ссылки

Библиография

Примечания

  1. ^ abcdefgh "Факты и цифры Манапури - Meridian Energy". Архивировано из оригинала 14 января 2015 года . Получено 4 сентября 2011 года .
  2. ^ "Список генерирующих станций, ноябрь 2010 г. - New Zealand Electricity Authority". Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Получено 25 января 2011 г.
  3. ^ "Energy Data File". Министерство экономического развития . 1 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 12 апреля 2011 г. Получено 23 января 2011 г.
  4. ^ "Подземная электростанция Манапури". Архивировано из оригинала 10 декабря 2017 года . Получено 5 августа 2019 года .
  5. ^ "Калькулятор инфляции ИПЦ Новой Зеландии - Резервный банк Новой Зеландии". Архивировано из оригинала 1 июля 2010 года . Получено 25 ноября 2013 года .
  6. ^ "Power From Manapouri - Construction Brochure". Архивировано из оригинала 2 октября 2016 года . Получено 30 сентября 2016 года .
  7. ^ "Годовой отчет 2006" (PDF) . Meridian Energy . Июнь 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2008 . Получено 4 октября 2007 .
  8. ^ "Refurbishment: Upgrading Turbines at Manapouri". 7 января 2008 г. Архивировано из оригинала 7 ноября 2016 г. Получено 7 ноября 2016 г.
  9. ^ Бриттани Пикетт (23 декабря 2014 г.). «Новые трансформаторы для станции Манапури». The Southland Times . Архивировано из оригинала 1 сентября 2017 г. Получено 7 ноября 2016 г.
  10. ^ "Закон о развитии Манапоури - те Анау 1963 № 23 (по состоянию на 30 июня 2012 г.), Соглашение о приложении к публичному акту от 15 августа 1963 г. – Законодательство Новой Зеландии". Архивировано из оригинала 5 декабря 2019 г. . Получено 5 декабря 2019 г. .
  11. ^ NZ Herald, «Схема экспорта воды Фьордленда отклонена», 8 апреля 2002 г., https://www.nzherald.co.nz/nz/fiordland-water-export-scheme-rejected/XQINOW24PDBE7BND7LXUXE4OUQ/ Архивировано 18 апреля 2022 г. на Wayback Machine
  12. ^ Резерфорд, Хэмиш (9 июля 2020 г.). «Rio Tinto объявляет о планах закрыть новозеландский алюминиевый завод в 2021 г.». NZ Herald. Архивировано из оригинала 9 июля 2020 г. Получено 20 августа 2020 г.
  13. ^ Braae, Alex (10 июля 2020 г.). «The Bulletin: Tiwai Point close affected everything». The Spinoff. Архивировано из оригинала 21 августа 2020 г. Получено 20 августа 2020 г.
  14. ^ «Амбициозные предложения по избыточному электричеству после закрытия Тивай». Радио Новой Зеландии. 10 августа 2020 г. Архивировано из оригинала 4 июня 2023 г. Получено 20 августа 2020 г.
  15. ^ "ОБНОВЛЕНИЕ 2-Rio Tinto достигает соглашения о продолжении работы алюминиевого завода в Новой Зеландии до 2024 года". Reuters . 13 января 2021 г. Архивировано из оригинала 14 января 2021 г. Получено 2 марта 2021 г.
  16. ^ «Долгосрочное будущее новозеландского алюминиевого завода Tiwai Point обеспечено новыми энергетическими сделками». www.riotinto.com . Получено 17 июня 2024 г.
  17. ^ "Otago-Southland Regional Plan - 2012 Annual Planning Report" (PDF) . Transpower New Zealand Limited . Получено 1 января 2011 г. .
  18. ^ "Излишки электроэнергии от плавильного завода могут быть освобождены для Южного острова в 2022 году". Материалы . 2 декабря 2019 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2021 г. Получено 29 сентября 2021 г.
  19. ^ Морган, Джаред (9 января 2021 г.). «Начинается следующая фаза модернизации линии электропередачи». Otago Daily Times Online News . Архивировано из оригинала 21 июня 2021 г. Получено 29 сентября 2021 г.
  20. ^ "Проект линий Clutha Upper Waitaki (CUWLP) | Transpower". www.transpower.co.nz . Получено 17 июня 2024 г. .

Внешние ссылки