Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электростанция Ffestiniog
Stwlan.dam.jpg
Верхнее водохранилище, Ллин Стулан, и плотина.
СтранаУэльс
Место расположенияFfestiniog , Гвинед
Координаты52 ° 58′51 ″ N 03 ° 58′08 ″ з.д. / 52,98083 ° с.ш.3,96889 ° з. / 52.98083; -3,96889 Координаты: 52 ° 58′51 ″ N 03 ° 58′08 ″ з.д.  / 52,98083 ° с.ш.3,96889 ° з. / 52.98083; -3,96889
Дата открытия1963 г.
Владелец (и)Первая Гидро
Верхний резервуар
СоздаетЛлин Стулан
Нижний резервуар
СоздаетВодохранилище Таныгрисиау
Электростанция
Насосы-генераторы4
Установленная мощность360 МВт (480 000 л.с.)

Станция Ffestiniog мощность является 360 МВт (480000 л.с.) гидроаккумулирующая электростанция схема вблизи Ffestiniog , в Гуинете , северо-западе Уэльса , Великобритания . Электростанция на нижнем водохранилище имеет четыре водяные турбины , которые могут вырабатывать 360 мегаватт электроэнергии в течение 60 секунд после возникновения потребности. Схема способна обеспечить питание всего Северного Уэльса в течение нескольких часов. [1]

Станция, введенная в эксплуатацию в 1963 году, была первой крупной гидроаккумулирующей системой в Великобритании. [2] Верхний резервуар - Llyn Stwlan, который сбрасывает 27 кубических метров воды в секунду (950 куб футов / с) в турбогенераторы на электростанции на берегу водохранилища Тан-у-Гризиау . Здание нижнего водохранилища затопило трассу Фестиной железной дороги, которая должна была построить уклон вокруг водохранилища и электростанции.

Завод находится под управлением First Hydro , британская компания , принадлежащей СП International Power и Mitsui & Co. , [3] и имеет среднюю эффективность 72-73% , т.е. она использует 39% больше электроэнергии (при откачке воды обратно к Llyn Stwlan), чем он на самом деле производит. [4]

История [ править ]

Идея использования гидроаккумулирующего как способ справиться с быстрым, краткосрочными изменениями в спросе на электроэнергию в Англии и Уэльсе впервые была рассмотрена в 1948 году, и, найдя подходящее место, станция Ffestiniog была санкционирована Актом парламента , В частности, Закон о гидроэнергетике Северного Уэльса 1955 года. Первой задачей инженеров было обеспечить подъездные пути к участкам, и работы по их строительству начались в 1957 году. Это позволило начать работы на двух плотинах и электростанции вскоре после этого. Схема гидроаккумулирующего резервуара требует наличия двух резервуаров на разных уровнях, а верхний резервуар был создан путем увеличения Ллин Стулана, расположенного высоко на Моэлвин-Мауре. Ллин Стулан находился в бассейне цирка , образованном ледниковой эрозией. [5]

Озеро ранее было увеличено в 1898 году Йельской электроэнергетической компанией, которая построила плотину и использовала воду для выработки электроэнергии в Долвене, расположенном недалеко от Танигрисиау , ниже нижнего водохранилища. [6] Компания была образована Votty Quarry компании, и постоянный ток был передан воздушной линией в Dolgarregddu, недалеко от центра Blaenau Ffestiniog , где было 100 л.с. (75 кВт) газовый двигатель и два пол-дизельных двигателей , что произвело дополнительные 240 кВт. Он использовался для электроснабжения города, когда карьер не нуждался в нем. Из-за падения напряжения в системе на карьере потребовалась последняя установка повышения мощности на 48 кВт. [7]Станция Долвен продолжала работать после завершения строительства новой схемы [6], хотя впоследствии она была выведена из эксплуатации и здание было преобразовано в два двухквартирных дома, а затем в особняк с 8 спальнями. [8]

Для новой схеме Cirque бассейн был заслон на ее восточной части бетонной плотины тяжести контрфорсной, 800 футов (240 м) в длину, и максимум 110 футов (34 м) в высоту выше основания. На южном конце дамбы есть водосброс с уровнем перелива на высоте 1 650 футов (500 м) над уровнем боеприпасов (AOD). Плотина содержит 6 000 000 кубических футов (170 000 м 3 ) воды, а уровень воды поднимается и опускается на 65,5 футов (20,0 м) во время работы станции. Площадь водосбора Llyn Stwlan составляет 160 акров (65 га), а среднегодовое количество осадков в этой области составляет 120 дюймов (3000 мм). Подъездная дорога ведет к северной стороне плотины, а по вершине ведет к мосту, который обеспечивает доступ к водозаборным башням. [9]

Нижний резервуар был сформирован путем строительства еще одной бетонной гравитационной плотины через естественный бассейн Афон Истрадау. Плотина имеет длину около 1800 футов (550 м) с максимальной высотой 83 фута (25 м) над ее основанием, хотя большая часть ее хорошо замаскирована, так как грунт от фундамента использовался для покрытия нижнего берега плотины. структура. Из-за большей площади нижнего резервуара он поднимается и опускается на 18 футов (5,5 м) во время ежедневной работы станции. Несколько ручьев стекают с окружающей земли в водохранилище, и эти потоки контролируются, так что эквивалентное количество воды может быть сброшено в Афон Барлвид через регуляторы на плотине. Уровни водохранилища Танигрисиау тщательно контролируются, чтобы гарантировать, что всегда имеется достаточная свободная емкость для поддержания баланса воды, оставшейся в Ллин Стулан.Площадь водосбора водохранилища Таныгрисиау составляет 2370 акров (9,6 км2 ), а среднее годовое количество осадков составляет 85 дюймов (2200 мм). [10] Резервуар рассчитан на максимальный уровень воды в 616 футов (188 м) AOD, и на высоте 2,75 футов (0,84 м) над ним расположен водосброс. [11]

Главное здание и водохранилище Таныгрисиау

Главное здание электростанции имеет длину 235 футов (72 м) и ширину 72 фута (22 м). Для размещения вертикальных валов машин было выкопано 140 000 тонн скальной породы, а здание простирается на 110 футов (34 м) ниже рабочего этажа, который находится на уровне земли. Есть четыре нижних этажа, работающих вниз, это пол генератора, пол турбины, пол насоса и подвал насоса. Высота здания над уровнем земли составляет 65 футов (20 м). Главное здание окружено двумя одноэтажными блоками: южный используется для диспетчерской, а северный - для администрации. Главное здание представляет собой стальной каркас с внутренней кирпичной стеной и полостью. Наружная стена облицована местным камнем, [12]такого типа, который использовался для строительства ряда значительных зданий в долине Ффестиниог, но оказалось трудно найти источник. Заброшенный карьер был обнаружен с помощью вышедших на пенсию карьеристов, но камня для завершения проекта не хватило, и использовать современные методы добычи было проблематично. Поэтому часть камня была добыта из второго карьера. [13]

В Llyn Stwlan есть две водозаборные башни, в которых размещается оборудование для управления запорными заслонками. Ворота имеют квадратную форму 14,5 футов (4,4 м) и могут опускаться так, чтобы вода не попадала в туннели к электростанции. Под ними находятся два напорных вала, которые спускаются вертикально на 640 футов (200 м). Они имеют диаметр 14,5 футов (4,4 м) и выложены бетоном. Каждый из них питает два напорных туннеля, спускающихся к электростанции. Первые 1 800 футов (550 м) представляют собой бетонную конструкцию и имеют диаметр 10 футов 8 дюймов (3,25 м). Затем происходит переход, и последние 2 000 футов (610 м) футерованы сталью с диаметром 9 футов 5 дюймов (2,87 м). Трубы заканчиваются у портала туннеля, который находится примерно в 200 ярдах (180 м) от главного здания. Последние трубы на станцию ​​имеют длину 7 футов 6 дюймов (2.29 м) в диаметре, изготовлены из высокопрочной стали толщиной 1 дюйм (25 мм) и заключены в предварительно напряженный бетон размером 2 фута 3 дюйма (0,69 м). Каждая труба разветвляется, причем верхняя ветвь питает турбину, когда станция вырабатывает, а нижняя ветвь принимает воду от насоса, когда она возвращает воду Ллин Стуллан. Клапаны диаметром 6 футов (1,8 м) и 5 ​​футов 6 дюймов (1,68 м) используются для правильного направления воды.68 м) диаметром используются для правильного направления воды.68 м) диаметром используются для правильного направления воды.[9]

Оборудование [ править ]

Оборудование, поставляемое английской электрической компанией, установленное в главном здании, состоит из четырех вертикально установленных электродвигателей / генераторов мощностью 90 МВт каждая, которые расположены на полу генератора. Над каждым из них находится турбина Фрэнсиса , напрямую соединенная с двигателем / генератором . При генерации вода подается в них со скоростью 1000 кубических футов в секунду (28 м 3 / с). Насосы расположены под двигателями / генераторами и связаны с ними кулачковой муфтой. В режиме откачки они производят 745 кубических футов в секунду (21,1 м 3/ с) против напора в 1000 футов (300 м) и потребляют 75 МВт. В обоих режимах установка работает со скоростью 428 оборотов в минуту, а при генерации вырабатывает мощность 16 кВ. Каждая машина подключена к масляному выключателю, а комплекты из двух машин подключены параллельно к сдвоенным трансформаторам 16/275 кВ. Электроснабжение 275 кВ осуществляется по воздушным линиям электропередачи и подается в Национальную сеть поблизости от бывшей атомной электростанции Trawsfynydd . [14]

Вода перекачивается из водохранилища Танигрисиау в Ллин Стулан в ночное время, когда обычно не хватает электроэнергии, производимой относительно эффективной паровой установкой. Днем станция используется для выработки электроэнергии в периоды пиковой нагрузки. Обычно он качает шесть-семь часов ночью и генерирует около четырех часов днем. Он также используется для обеспечения питания в короткие сроки при выходе из строя другой части системы или неожиданном повышении спроса. Особой проблемой является огромный рост спроса в конце популярных телевизионных программ, и станцию ​​можно очень быстро подключить к сети, чтобы покрыть это [15], обеспечивая дополнительные 360 МВт энергии менее чем за минуту. [5]

Удобства [ править ]

Начиная с 1953 и 1954 годов, CEGB выполнило расширение некоторых существующих гидроэлектростанций, расположенных в Северном Уэльсе, и, хотя они были небольшими по размеру, они извлекли ценные уроки, которые были перенесены в новый проект. Таким образом, разрешающий закон Парламента включал пункт об удобствах, который включал предоставление консультанта по ландшафту, который будет поддерживать связь с Комиссией по национальным паркам, чтобы гарантировать, что вопросы, связанные с удалением грунта, посадкой и вырубкой деревьев и кустов, а также восстановление земель, пострадавших от строительства, были должным образом решены. Это был первый проект электростанции CEGB, в котором с самого начала потребовались услуги ландшафтного консультанта. Были проведены консультации с местными органами планирования,относительно расположения и внешнего вида всех аспектов проекта, а такжеКоролевская комиссия изящных искусств также участвовала в процессе. Перспективные рисунки, показывающие электростанцию ​​в ее ландшафте, были выставлены в Королевской академии художеств в 1958 году [16].

Одна из проблем заключалась в утилизации почти миллиона тонн породы. Это произошло из-за раскопок подземных уровней главного здания вокзала, из-за строительства туннелей, а также из-за фундаментов для двух плотин. Камень с верхней плотины был помещен в резервуар, где он постоянно залит водой. Около трех четвертей нижней плотины было скрыто от глаз за грунтом, отсыпанным перед лицом вниз по течению, а остальная часть грунта была размещена возле порталов туннелей. Скала была тщательно профилирована и покрыта торфом, а затем засеяна травой, которая растет в этой местности. Некоторые места засажены деревьями и кустарниками, включая рододендрон , иву и сосну обыкновенную . [5]Когда станция была впервые открыта, она включала общественный приемный пункт, откуда для посетителей были доступны экскурсии по территории. [17]

Железные дороги и карьеры [ править ]

Восстановление железной дороги Ффестиниог как туристической железной дороги началось в 1952 году, но строительство электростанции прервало сообщение между Портмадогом и Блаэнау Ффестиниог, затопив северный портал туннеля Моэлвин и железнодорожное полотно к его северу, а также построило подъездные дороги. по полотну южнее станции Таныгрисиау . [18] Восстановление железных дорог в Великобритании находилось в зачаточном состоянии, и хотя Ffestiniog Railway выступила против законопроекта на его заключительных этапах через парламент, схема была списана со счетов как «старые джентльмены и мальчики, играющие в поезда». Акт парламента о разрешении строительства электростанции был принят 16 мая 1955 года. Железная дорога получила " Уведомление о необходимости обращения""5 февраля 1956 года, и" Уведомление о въезде ", которое обычно может длиться до трех лет после первого уведомления, на следующий день. Туннель Моелвин был реквизирован 2 июня 1958 года с двухдневным периодом между уведомлениями [19]. ]

Старый маршрут железной дороги Ffestiniog, показывающий северный портал туннеля Moelwyn, часто погружается под воду водохранилища Tanygrisiau, но здесь виден из-за низкого уровня воды. Замещающий маршрут FR находится на переднем плане.

Железная дорога Ffestiniog начала судебное разбирательство, чтобы получить разумную компенсацию за потерю своей линии в 1956 году, и это стало самым длинным делом в британской юридической истории к тому времени, когда оно было окончательно урегулировано в 1972 году, шестнадцать с половиной лет спустя. [20] Отношения между двумя сторонами не были хорошими в первые дни, так как Центральное управление по производству электроэнергии (CEGB) было убеждено, что правление Ffestiniog Railway купило умирающую железную дорогу, чтобы присвоить себе компенсацию. [21]Чарльз Гуд разработал план нового маршрута вдоль западной стороны озера, который, как было решено, будет включен в планы. Однако затем CEGB переместил местоположение коммутационной станции, что сделало маршрут непрактичным, и инженеры-консультанты Livesay & Henderson разработали маршрут с восточной стороны, который был намного дороже в реализации. Железная дорога Ffestiniog стремилась к «эквивалентному восстановлению», при котором Британское управление электроэнергетики, а затем Центральное управление по производству электроэнергии, оплатило бы полную стоимость строительства нового маршрута. Исходя из стоимости восточного маршрута, Земельный трибуналпостановил, что эквивалентное восстановление будет оправдано только в том случае, если количество пассажиров вырастет с 76 000 до 196 000, что не считается «в пределах возможного», несмотря на тот факт, что эти цифры были достигнуты в 1967 году [22].

В конце концов, была разработана схема под названием «отложенное обслуживание», которая легла в основу окончательной выплаты. [23] Во время заключительных слушаний в Земельном суде на CEGB было оказано давление, чтобы разрешить западный маршрут, и железной дороге Ffestiniog было присуждено 65 000 фунтов стерлингов, выплата процентов в размере 30 000 фунтов стерлингов и судебные издержки. [24] Полный текст решения опубликован в книге Брайана Холлингворта и занимает пятнадцать страниц. [25] В то время как большая часть восстановленного маршрута, включая спираль в Ддуалле и новый туннель Моэлвин, была построена добровольцами, участок сразу за электростанцией был построен сэром Альфредом Макальпайном.(Northern) Ltd, так как в него входили четыре заглубленных моста для переноса путепроводов через входные напорные трубы к электростанции. [26]

Карьеры [ править ]

Сланцевый карьер Моэлвин расположен над увеличенным Ллин Стуланом. В период с 1820-х по 1897 год он работал спорадически, но был соединен с железной дорогой Фестиниог впечатляющей серией из семи спусков, спускавшейся примерно на 1100 футов (340 м). [27] Большинство из них все еще видны на ландшафте, но увеличение Ллин Стулана разрушило шестой склон, части пятого и седьмого, а также большую часть заброшенной территории мельницы, которая была расположена между четвертым и пятым склонами, а не на уровень карьера, чтобы извлечь выгоду из водоснабжения, обеспечиваемого озером. [28] На уклонах имеется ряд смотровых люков и электрошкафов, предположительно связанных с инфраструктурой электростанции.

К северо-западу, по другую сторону от Моэлвин-Маура , находится карьер Крезор , где добыча сланца прекратилась в 1930 году. После окончания Второй мировой войны карьер находился в ведении местной фирмы Cookes Explosive, расположенной в Пенриндеудрате. , который использовал свои подземные камеры для хранения взрывчатых веществ, в основном топлива. В 1971 году Центральный совет по производству электроэнергии узнал об этом использовании и подсчитал, что в случае взрыва под землей любая из их двух плотин может быть повреждена. Поэтому они осушили оба резервуара, и Кук начал вывозить около 250 тонн взрывчатых веществ в неделю, которые доставлялись в Пенриндейтрат или по железной дороге от железнодорожной станции Блаенау Ффестиниог до различных других мест.ICI Nobel работает в Великобритании. [29]

См. Также [ править ]

  • Список проектов накопителей энергии
  • Список электростанций в Уэльсе

Библиография [ править ]

  • Торговая палата (1965). Электростанция Ffestiniog . Торговая палата Blaenau Ffestiniog.
  • Бойд, Джеймс IC (1975). Железная дорога Festiniog (Том 2) . Oakwood Press.
  • ФРС (1971). «Гвинедские темы». Железнодорожный журнал Ffestiniog . Фестиниог Железнодорожного общества (54: Осень).
  • Джонс, Гвинфор Пирс; Дафис, Дэфидд Уолтер (2003). "Энергия воды в сланцевых шахтах Восточного Фестиниога" (PDF) . Историческое общество горного района Пик-Дистрикт. Архивировано из оригинального (PDF) 05.10.2016 . Проверено 3 октября 2016 .
  • Ричардс, Алан Джон (1999). Сланцевые регионы Северного и Среднего Уэльса . Гвасг Каррег Гвалч. ISBN 978-0-86381-552-2.

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://www.electricmountain.co.uk/Ffestiniog-Power-Station
  2. ^ * Первый Гидро: Ffestiniog архивации 2015-11-15 в Wayback Machine
  3. ^ Первый сайт Hydro
  4. ^ Первая конференция гидроаналитиков
  5. ^ a b c Торговая палата 1965 г. , стр. 7.
  6. ^ а б Торговая палата 1965 г. , стр. 5.
  7. ^ Джонс и Дафис 2003 , стр. 12.
  8. ^ "Заявление о доступе к Plas Dolwen" (PDF) . Национальный парк Сноудония. Архивировано из оригинального (PDF) 5 октября 2016 года . Дата обращения 3 октября 2016 .
  9. ^ а б Торговая палата 1965 г. , стр. 9.
  10. ^ Торговая палата 1965 , стр. 10.
  11. ^ Торговая палата 1965 , стр. 14.
  12. ↑ Торговая палата, 1965 , стр. 9-10.
  13. ↑ Торговая палата, 1965 , стр. 6-7.
  14. ↑ Торговая палата, 1965 , стр. 10-11, 14.
  15. ^ Торговая палата 1965 , стр. 3.
  16. ↑ Торговая палата, 1965 , стр. 5, 7.
  17. ^ Hollingworth 1981 , стр. 132.
  18. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , pp. 20-21.
  19. ↑ Холлингсворт, 1981 , стр. 17-18.
  20. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , p. 14.
  21. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , p. 15.
  22. ↑ Холлингсворт, 1981 , стр. 18-19.
  23. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , p. 19.
  24. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , p. 22.
  25. ^ Hollingsworth 1981 , стр. 143-157.
  26. Перейти ↑ Hollingsworth 1981 , p. 90.
  27. ^ Boyd 1975 , стр. 456-457.
  28. ^ Ричардс 1999 , стр. 165.
  29. ^ FRS 1971 , стр. 16.

Внешние ссылки [ править ]

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