シャノン水力発電計画
| シャノン水力発電計画 | |
|---|---|
 | |
  シャノン水力発電計画 アイルランドのシャノン水力発電施設の位置 | |
| 国 | アイルランド |
| 位置 | クレア州 |
| 目的 | 力 |
| 状態 | 運用 |
| 建設が始まった | 1925 （1925年） |
| 開業日 | 1929 （1929年） |
| 所有者 | ESBグループ |
| ダムと放水路 | |
| 押収物 | シャノン川 |
| 高さ（基礎） | 30メートル（98フィート） |
| 幅（山） | 100メートル |
| 貯水池 | |
| 集水域 | 10,400平方キロメートル（4,000平方マイル） |
| アードナクラシャ発電所 | |
| 座標 | 北緯52度42分20秒、西経8度36分46秒 / 北緯52.70556度、西経8.61278度 / 52.70556; -8.61278 |
| タイプ | 従来の |
| 油圧ヘッド | 28.5～33メートル（94～108フィート） |
| タービン | 4 |
| 設備容量 | 86MW |
| 容量係数 | 44% |
| 年間発電量 | 332GWh |
| ウェブサイトESB | |
シャノン水力発電計画は、1920年代にアイルランド自由国がシャノン川の水力を利用するために実施した大規模な開発事業です。その成果であるアードナクラシャ発電所は、クレア州アードナクラシャ近郊、リムリック州境から約2.4キロメートル（1.5マイル）に位置する水力発電所です。アイルランド最大の河川水力発電計画であり、シャノン川につながる専用導水路で稼働しています。発電所には魚道が設置されており、サケなどの遡上魚が安全に発電所を通過できるよう配慮されています。
1922年のアイルランド独立から7年以内に、アイルランド国家の年間予算の5分の1に相当する費用で完成したこの発電所は、全国の電力需要の急増を可能にし、財政難の時代においても新政府の発展能力を実証しました。発電所の建設はドイツのシーメンス・シュッケルト社によって行われましたが、設計の大部分はアイルランドの技術者によって行われ、労働力の大部分はアイルランドが提供しました。この計画には、川全体の流れの変更、複数のダムと橋の建設、そして全国的な電力網の建設が含まれていました。
アードナクルシャ発電所は、平均落差28.5メートルで稼働する垂直軸フランシス水車発電機3基（1929年運転開始）と垂直軸カプラン水車発電機1基（1934年運転開始）で構成されています。当初は6基のタービンを設置できるよう設計され、4基のタービンが設置されました。アードナクルシャの85MWの発電所は、建設初期には全国の電力需要を満たすのに十分な出力でした。最大出力は年間約332,000MWhに相当します。アードナクルシャは10.5キロボルト（kV）で発電しますが、これは地域配電用に38kVに、長距離送電用に110kVに変換されます。
背景
| 1901年シャノン水力電力法 | |
|---|---|
| 議会法 | |
.svg) | |
| 長いタイトル | シャノン水道電力会社を設立し、同会社に権限を付与し、その他の目的を定める法律。 |
| 引用 | 1エドワード7年頃 |
| 日付 | |
| 王室の裁可 | 1901年7月26日 |
ラフ・ダーグとリムリックの間のシャノン川の力を利用する最初の計画は、1844年にロバート・ケイン卿によって発表されました。[ 1 ]ニコラ・テスラの1896年のナイアガラの滝でのプロジェクトに触発された「フレーザーの計画」は、ドゥーナスで終わる導水路を提案し、1901年シャノン水力発電法（1 Edw. 7. c. cxxxvi）。この法律は、夏季に予備蒸気タービンによる発電を行う季節限定の計画を想定していたが、総費用が高すぎると判断され、計画は棚上げされた。1902年、SFディックはドゥーナスの落差を急激に拡大することを提案した。英国貿易委員会は1918年に委員会を設置し、セオドア・スティーブンスの提案を承認し、1922年に報告書を発表した。この報告書は、湖の上部水位を変動させることで100億立方フィートの追加貯水量を確保することを想定しており、費用は260万ポンドであった。 [ 2 ]
1923年末、技師のトーマス・マクラフリンは、新しく成立したアイルランド自由国の商工大臣パトリック・マクギリガンに、はるかに野心的な計画を提案した。マクラフリンは1922年後半にドイツの大手エンジニアリング会社シーメンス・シュッケルトで働き始めており、彼の計画はアレン湖と海の高低差を最大限に活用するというものだった。彼は、公共事業委員会の技師ジョン・シャロナー・スミスが発表した、キラローの堰での25年間の流れの分析結果を利用した。マクギリガンは熱心だったが、行政評議会の議長W・T・コスグレイブはより慎重だった。計画はシーメンスによって1924年9月に発表され[ 3 ]、政府はその実現可能性を調査するためにノルウェーとスイスの専門家チームを任命した。[ 4 ] 520万ポンドという費用は、1925年の新国家の予算2500万ポンドの大きな部分を占め、ダブリンの利害関係者はより地域的な解決策を望んだため、かなりの政治的論争を引き起こした。しかし専門家たちは、全国に配電網を敷設する必要がある中央集権的な解決策を支持したが、発電機の設置は二段階に分けることを推奨した。政府はこれを受け入れ、1925年4月までに下院で1925年シャノン電力法を提出した。[ 5 ] [ 6 ]
工事
.jpg/1280px-Coming_up_for_air_(6259598879).jpg)
1925年、シーメンスはマクラフリン博士を社長、ユニバーシティ・カレッジ・ゴールウェイを休職したフランク・シャーマン・リシュワース教授を主任土木技師として工事を開始した。契約には3年半の完成期限と、この期限を守れなかった場合の罰則条項が盛り込まれた。[ 7 ]発電所の熟練労働者と技術者のうち約150人はドイツ人だった。労働者のためにキャンプが設けられ、そこには750人用の住居と600席の食堂があった。当初は700人の雇用が提供され、建設段階ではピーク時に5,200人が雇用されたが、完成間近には2,500人にまで減少した。[ 7 ]
.jpg/1280px-Works_Canteen_(6498401777).jpg)
シーメンスはブレーメンとハンブルクから多種多様な機械を輸入し、作業員と物資を敷地内に輸送するための96kmの狭軌鉄道を建設した。鉄道には76両の蒸気機関車も含まれていた。政府は劣悪な状態だった地元の道路を整備した。導水路は10kmの距離に渡り高さ25mの盛土を要し、多くの予期せぬ地質学的問題に遭遇した。760万立方メートル（9.9 × 10 6 cu yd）の土砂と120万立方メートル（1.6 × 10 6 cu yd）の岩石を移動する必要があった。4本の主要な橋が建設され、9つの河川と多数の小川の迂回が行われた。[ 8 ]ダムの底には3基の大型パーソンズ水車が設置され、当時の全公共供給を上回る35MWの発電が可能であった。さらに、ダブリン、コーク、その他の中心地へ110kV電力線の供給ネットワークが設置されました。 ^^
建設プロジェクトは論争を伴わなかったわけではない。非熟練労働者には農業賃金しか支払われなかったため、ストライキが発生し、賃金、労働条件、そして予算超過をめぐる国レベルおよび政府レベルの議論が巻き起こった。[ 9 ] [ 10 ]それにもかかわらず、シーメンスは最終的に15万ポンドの超過費用を被った。[ 7 ]
この遺跡は、アイルランド各地から観光列車で運ばれてきた多くの観光客を魅了しました。1929年までに、25万人の観客が遺跡を見学したと推定されています。
アイルランドを電撃的に
1927年、電力供給委員会（ESB）が設立され、計画全体、電力供給、発電を統括することになった。マクラフリンが常務取締役に就任した。
シャノン計画は1929年7月22日、パーティーン堰で正式に開通した。当時最大級の工学プロジェクトの一つであり、世界中の大規模電化プロジェクトのモデルとなった。ESB（アイルランド電力会社）によって運営され、アイルランドの社会、経済、産業の発展に即座に影響を与えた。1935年までに、アイルランドの電力の80%を生産していた。[ 11 ] 21世紀においても電力供給を続けているが、2017年時点での貢献はわずか2%にとどまっている。[ 12 ]当時、世界最大の水力発電所であったが、1930年に建設が開始されたフーバーダムにすぐに取って代わられた。 [ 13 ] [ 14 ]
ロンドン・ファイナンシャル・タイムズ紙は、この結果に非常に感銘を受け、次のようにコメントした。
- 彼らは、実際には巨大な劣等感を打ち破るという容易ではない課題を自らの肩に負わせており、シャノン・スキームはそのための方法の一つであり、おそらく最も重要なものである。[ 15 ]
3年後、アイルランドの電力需要は大幅に増加し、第2段階が開始されました。当初計画されていた3本の水圧管は1本しか追加されませんでしたが、7枚羽根の新型30MWカプラン水車が採用され、比較的小さな落差で高い効率を実現しました。これにより、1933年までに発電所の発電容量は75MWに増加しました。[ 16 ] 1937年には、ウィックロー州リフィー川にポウラフォカ貯水池水力発電所が建設され、さらに35MWの発電容量が追加されました。
2002年、工場の75周年を記念して、米国電気電子学会と米国土木学会は、この施設の歴史的価値を認め、20世紀の工学上のマイルストーンとして位置づけました。[ 17 ]
- 運河建設
- 導水路
使用された送電塔の種類。そのほとんどはドイツで製造され、アイルランドに輸送された。- 1回線用の典型的な38 kV送電塔
- 2回線用の典型的な38 kV送電塔
- 1929 年に建てられた変電所。正面にはオリジナルのガントリー タワーが見える。
.jpg){kind=link}
.jpg){kind=link}
環境への影響
この計画の実施は、導水路が迂回するシャノン川の一部、オブライエン橋の北に位置するパーティーン・ヴィラからリムリック市の北約1マイルまでの地域に、環境面で大きな影響を与え、現在も影響を与え続けています。この川の全長、特にキャッスルコネルとドゥーナス滝を流れる部分は、 19世紀から20世紀初頭にかけて、特にサケ漁で世界的に有名でした。発電所への水の転用は、主に2つの理由から、この状況に壊滅的な影響を与えました。1つ目は、アードナクルシャにサケが川を遡上するための魚道がなかったことです。これは後に修正されました。2つ目は、自然水路を流れる水量が減少したことで、より多くの魚が導水路、あるいはマルケア川へと回遊するようになりました。この問題は今日まで続いており、サケ漁は1920年代までの時期とは比較になりません。サケの資源量は約90%減少しています。絶滅危惧種であるウナギなど、他の在来魚種の保全状況も水位低下によって悪化している。[ 18 ] [ 19 ]
迂回河川への影響
水の流れの減少
開通後は、シャノン川の水の大部分が導水路を経由して発電所に導かれました。ESB は、自然水路に毎秒 10 立方メートル (10 m 3 /s) の流量を流すよう法律で義務付けられています。これは、堰が建設される前の夏の乾燥した時期の自然流量とほぼ同じです。余剰水はすべて発電用に転用できます。アードナクラシャの最大容量は約 400 m 3 /s で、自然水路に流すために必要な量の 40 倍です (ただし、発電所が常にこの容量で稼働しているわけではありません)。計画開始後の数年間は、当時の電力需要に必要な場合にのみ水が発電所に導かれたため、川への影響は当初それほど深刻ではありませんでした。しかし、需要が増加するにつれて、より多くの水が転用され、最終的には、利用可能なすべての水が常に発電に転用され、自然水路は（極端な状況を除いて）最小流量まで恒久的に削減されるという状況に至りました。例外的に雨の多い時期には、ダーグ湖からの流量が400 m 3 /秒を超えるため、余剰水をキャッスルコネルを通る自然水路に放出する必要があります。これらの短い期間に、ドゥーナス滝は一時的に以前の栄光を取り戻します。これが発生する頻度は季節的な気象パターンに依存し、最小流量を超える増加がまったくない年もあります。これにより、川床が大幅に干上がりました。パーティーン・ヴィラの南側の川が常に夏の水位に保たれていることで最も明らかな結果は、多くの古いサケの池が堆積し、かつての川床の多くの場所で木や茂みが成長したことです。これにより、川の外観と生態系の両方が大きく変化しました。
建設当時、アードナクルシャは国全体に電力を供給できる能力を持っていました。現在では、ESBの総発電量の約2～3%を占めています。[ 20 ]立方メートルあたりの総発電量が少ないことを考えると、アードナクルシャがESBの電力に占める割合が非常に小さい現在、自然水路への水流量を増やすことは十分に可能です。例えば、川の流量を50 m 3 /sに増やすと、アードナクルシャの供給能力は1/10（流量が40 m 3 /s減少）、つまり8メガワット減少します。これはESBの全国供給能力の0.3%未満ですが、自然水路への水流量は5倍に増加します。これは、オブライエン橋南側の川の状況に大きな好影響を与えるでしょう。
ナビゲーション
キラロー運河の南端からワールドズ・エンド（キャッスルコネル）までの航行可能な区間は、6つの閘門を持つプラッシー・エリーナ支流運河を経由してリムリックと結ばれていました。この運河はアードナクルシャへの新運河の建設により不要となり、排水された後、放置されていました。最近、いくつかの区間が開通し、オブライエンズ橋からエリーナ閘門まで、かつての曳舟道を歩いて渡ることができるようになりました。パーティーン堰には自然水路とダーグ湖を結ぶ閘門がないため、シャノン川のこの区間にはいかなる船舶も水路で入ることはできなくなりました。[ 21 ]
シャノン川の航行は現在、幅90メートル（300フィート）の導水路によって行われています。すべてのタービンが稼働している状態では、水速は毎秒1.5メートル（時速3.4マイル）に達し、双方向とも困難な状況となります。この導水路は、長さ32.2メートル（106フィート）、幅6.1メートル（20フィート）の船舶が通行可能なアードナクルシャの二重閘門へと続きます。2つの閘門の落差は合計で最大34メートル（112フィート）です。[ 22 ]
シャノンウナギ管理プログラム
ウナギの個体数減少が確認されたことを受け、シャノン川ではウナギ管理プログラムの一環として、捕獲・輸送計画が実施されています。この計画により、若いウナギがアードナクルシャ川を安全に通過できるようになります。[ 23 ] [ 24 ]
計画の上流への影響
洪水
アードナクルシャの最大容量はおよそ 400 m3 /s です。これは夏季に利用できる量よりもはるかに大きいため、操業初期の数年間は、シャノン川沿いの主要湖、ラフ・ダーグ湖、ラフ・リー湖、ラフ・アレン湖に水が貯められました。これは、アードナクルシャがその期間、国の電力需要を満たすのに大きく貢献したためです。これらの湖を堰堤で自然水位より高く保つことにより、冬季に雨が多い間に貯まった水を、かなり乾燥した時期に放出して、発電所への供給を維持できました。キラローとアスローンには、それぞれラフ・ダーグ湖とラフ・リー湖の水位を制御する堰堤がすでに存在していました。アードナクルシャの完成に伴い、アスローンの堰堤は改修されて ESB の管理下に置かれ、さらに水位を調節するためにラフ・アレン湖の河口に新しい堰堤が建設されました (キラローの堰堤は撤去され、ラフ・ダーグ湖の水位は現在、パーティーン堰堤自体によって制御されています)。[ 21 ]近年、アードナクルシャの電力生産における重要性は低下しており、シャノン湖に発電用の水が貯蔵されることはなくなりました。
ナビゲーション
この計画により、キラローとリムリック間の航行が簡素化されました。船舶はアードナクラシャにある二重閘門を一つだけ通過すれば済むようになったためです。キラロー運河の大部分はキラロー南側の新しい湖（「湛水区間」）の下に沈み、導水路に直接アクセスできるようになっています。ESB（水利庁）はシャノン川全域の航行に必要な水位を、あらかじめ定められた制限値内に維持する責任を負っていますが、水不足が発生した場合には、発電用に水位を優先する権利を有しています。
参照
参考文献
- ^アイルランドの産業資源、ダブリン 1844年
- ^水力に関する報告書、ダブリン 1922年
- ^アイルランド自由国の電化：シーメンス・シュッケルトが開発したシャノン計画。シーメンス・シュッケルト。1924年。
- ^ Bourgquist, Waldemar (1925).アイルランド自由国の電化：シャノン計画：政府任命の専門家による報告書(PDF) .
- ^シャノン電力法、1925年ウェイバックマシンで2009年8月14日にアーカイブアイルランド法令集
- ^ North Munster Antiquarian Journal 1987年、第29巻、ポール・ダフィーによるエッセイ、68～92ページ。
- ^ a b cエンジニアジャーナル、エンジニアアイルランド、第58巻、2004年11月
- ^ 「シャノン水力発電計画」 ASCE。 2013年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ “Ardnacrusha - Dam hard job - Sunday Mirror, 2002年8月4日” . 2011年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年12月7日閲覧。
- ^ “Seanad Éireann - Volume 6 - 14 December 1925 - Debate - Shannon Electrification Scheme” . 2016年11月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年11月6日閲覧。
- ^コックス、ロナルド・C. (1998).アイルランド. トーマス・テルフォード. p. 272. ISBN 978-0-7277-2627-8. 2014年6月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年11月3日閲覧。
- ^ 「アードナクラシャ発電所」（PDF）電力供給委員会。 2023年8月9日閲覧。
- ^シャノン水力発電計画の建設 2007年2月25日アーカイブクレア郡図書館
- ^ 「アードナクラシャ発電所、バリーキーラウン、アードナクラシャ、クレア州」。国立建築遺産目録。2021年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年5月2日閲覧。
- ^ノースマンスター古物収集家ジャーナル 1987年、第29巻、74ページ。
- ^ 「シャノン・スキーム・プロジェクト」シーメンス・アイルランド。2016年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年9月11日閲覧。
- ^ 「マイルストーン：1929年のアイルランド自由国の電化のためのシャノン計画」 IEEE Global History Network IEEE。2012年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年8月2日閲覧。
- ^マッカーシー、T. キアラン (2014)、塚本克己、黒木真理（編）、「アイルランドのウナギと人々：神話から国際ウナギ資源保全まで」『ウナギと人間、人類と海』、シュプリンガー・ジャパン、pp. 13– 40、doi : 10.1007/978-4-431-54529-3_2、ISBN 978-4-431-54529-3、 2022年4月12日閲覧
{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク） - ^アイルランドの大規模水力発電計画は持続可能か？ 2016年6月23日アーカイブ、Wayback Machine、ecofact.ie
- ^ ESB発電所の出力Archived 17 April 2009 at the Wayback Machine , ESB Website
- ^ a bシャノン航海、ルース・デラニー、2007年
- ^ Duffy, Paul (2004年冬). 「Deeply Challenging」(PDF) . Inland Waterways News. 2016年3月3日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年9月15日閲覧。
- ^シャノン地域漁業委員会 (2008). 「シャノン国際河川流域地区ウナギ管理計画」(PDF) . 2013年12月14日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年9月11日閲覧。
- ^ 「ESBの漁業における役割 - 漁業 - 持続可能性と環境 - 電力供給委員会」。2014年8月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月1日閲覧。
外部リンク
