フェスティニオグ発電所
フェスティニオグ発電所
上部貯水池、リン・ストウラン、ダム。
地図
フェスティニオグ発電所のインタラクティブマップ
国ウェールズ
位置タニグリシオ、フェスティニオグ、グウィネズ
座標北緯52度58分51秒 西経03度58分08秒 / 北緯52.98083度、西経3.96889度 / 52.98083; -3.96889
開業日1963
所有者ファースト・ハイドロ
上部貯水池
作成するリン・ストラン
下部貯水池
作成するリン・イストラダウ
発電所
ポンプ発電機4
設備容量360MW（48万馬力）

フェスティニオグ発電所(ウェールズ語の発音ⓘ ）は、ウェールズ北西部グウィネズ州フェスティニオグ360メガワット （MW）の揚水式水力発電所下池にある発電所には4基の水車が設置されており、発電需要発生後60秒以内にフル稼働が可能です。この発電所は、最大出力で4時間あたり約1.44GWh（5.2TJ）の貯水容量を有し、北ウェールズ全域に数時間電力を供給できる能力を備えています。 [ 1 ] 

1963年に稼働を開始したこの発電所は、英国初の大規模揚水発電所でした。[ 1 ]上部貯水池はスリン・ストラン（Llyn Stwlan）で、17万立方メートル（6,000,000 ft ³）の貯水量を持ち、毎秒27立方メートル（950 cu ft/s）の水をタニグリシアウ貯水池畔の発電所のタービン発電機に供給しています。下部貯水池の建設によりスリン・イストラダウの貯水量が増大し、フェスティニオグ鉄道の路線が冠水したため、貯水池と発電所の周囲に迂回路を建設する必要がありました。

この発電所は、インターナショナルパワーと三井物産の合弁会社が所有する英国企業ファーストハイドロによって運営されており、[ 1 ]平均効率は72～73％で、実際に生産する電力よりも39％多くの電力を消費します（水をスリン・ストゥランに汲み上げる際）。[ 2 ]

歴史

イングランドとウェールズにおける電力需要の急激かつ短期的な変化に対処する方法として揚水発電を利用するというアイデアは、1948年に初めて検討され、適切な用地が見つかった後、議会法、具体的には1955年北ウェールズ水力発電法により、フェスティニオグ発電所が認可された。技術者が最初に取り組んだ課題は、用地へのアクセス道路を整備することであり、その建設作業は1957年に開始された。これにより、2つのダムと発電所の建設が間もなく開始された。揚水発電計画では、異なる高さに2つの貯水池が必要であり、上部の貯水池は、モールウィン・マウルの高地にあるスリン・ストランを拡張することによって作られた。スリン・ストランは、氷河の浸食によって形成された圏谷盆地に位置していた。 [ 3 ]

プロジェクトの開発と仕様

スリン・ストランは1898年にイェール電力会社によって拡張されていた。同社はダムを建設し、その水を使って下部貯水池の下にあるタニグリシアウ近くのドルウェンで発電していた。 [ 4 ]この会社はヴォッティ採石会社によって設立され、直流は架空線でブラエナウ・フェスティニオグの中心に近いドルガルレドゥに送られた。そこには75kW（101馬力）のガスエンジンと2台のセミディーゼルエンジンがあり、さらに240kWを発電していた 。これは採石場で必要とされないときに町に電力を供給するために使用された。システム内の電圧降下のため、採石場には最終的に48kWのブースターセットが必要だった。[ 5 ]ドルウェン駅は新計画が完了した後も運営を継続したが[ 4 ]、その後廃止され、建物は2つの半戸建て住宅に改築され、その後8部屋の戸建て住宅に改築された。[ 6 ]

新しい計画では、圏谷盆地の東端に、長さ244メートル（801フィート）、基礎からの高さ最大34メートル（112フィート）のコンクリート製重力式バットレスダムが堰き止められました。ダムの南端には放水路があり、越流水位は陸地測地（AOD）から500メートル（1,600フィート）上にあります。ダムには170,000立方メートル（ 6,000,000フィート）の貯水池があり、発電所の稼働に伴い水位は20メートル（65.6フィート）上下します。スリン・ストランの集水域は65ヘクタール（160エーカー）で、この地域の年間平均降雨量は3,000ミリメートル（120インチ）です。アクセス道路はダムの北側まで伸びており、上部に沿って橋まで続いており、そこから取水塔へのアクセスを提供している。[ 7 ]

下部貯水池は、イストラダウ川の自然流域を横切るように別の重力式コンクリートダムを建設することで形成されました。ダムの長さは約 550 メートル (1,800 フィート) で、基礎からの高さは最大 25 メートル (82 フィート) ですが、基礎から発生した土砂が構造物の下流面を覆うために使用されたため、その大部分はよく隠されています。下部貯水池の面積が広いため、発電所の日常的な運用中に上下する水位はわずか 5.5 メートル (18 フィート) です。周囲の土地から複数の小川が貯水池に流れ込んでおり、これらの流れが監視されているため、ダム内の調整装置を通じて同量の水がバルリード川に排出されます。タニグリシアウ貯水池の水位は注意深く監視されており、ストゥラン川に残っている水の残量を保持するのに十分な余剰容量が常に確保されています。タニグリシアウ貯水池の集水面積は959ヘクタール（2,370エーカー）で、年間平均降水量は2,160ミリメートル（85インチ）である。[ 8 ]貯水池は最大水位188メートル（617フィート）AODに設計されており、その上0.84メートル（2.8フィート）の高さに放水路が設置されている。[ 9 ]

本館とタニグリシアウ貯水池

発電所の主建物は長さ 72 メートル (236 フィート)、幅 22 メートル (72 フィート) である。機械の垂直シャフトを収容するため、14 万トンの岩石が掘削され、建物は地上にある操作床から 34 メートル (112 フィート) 下まで伸びている。下層階は 4 つあり、下から順に、オルタネーター階、タービン階、ポンプ階、ポンプ地下室となっている。建物の地上からの高さは 20 メートル (66 フィート) である。メインの建物の両側には 2 つの平屋建ての建物があり、南側は制御室、北側は管理室として使用されている。メインの建物は鉄骨造りで、内側はレンガの壁と空洞になっている。外壁は地元の石で覆われている[ 10 ] 。この石はフェスティニオグ渓谷の多くの重要な建物に使用されてきた種類の石だが、その供給源を見つけるのは困難であることが判明した。引退した採石工の協力を得て、廃坑となった採石場を発見したが、プロジェクトを完了させるのに十分な量の石材が不足しており、近代的な採掘方法を用いるのは困難であった。そのため、一部の石材は別の採石場から調達された。[ 11 ]

スリン・ストラン内には、遮断ゲートを制御する装置を収容する取水塔が 2 つあります。ゲートは 14.5 フィート (4.4 メートル) 四方で、発電所へのトンネルへの水の浸入を防ぐために所定の位置に降ろすことができます。ゲートの下には 2 つの圧力立坑があり、195 メートル (640 フィート) にわたって垂直に下降します。圧力立坑の直径は 4.4 メートル (14 フィート) で、コンクリートで裏打ちされています。圧力立坑はそれぞれ 2 つの圧力トンネルに水を供給し、トンネルは発電所に向かって下降します。最初の 550 メートル (1,800 フィート) はコンクリート製で、直径は 3.3 メートル (10 フィート 10 インチ) です。その後、移行部があり、最後の 610 メートル (2,000 フィート) は鋼鉄で裏打ちされており、直径は 2.9 メートル (9 フィート 6 インチ) です。パイプは、メインの建物から約 183 メートル (600 フィート) 離れたトンネル入口で終了します。発電所への最終配管は直径2.3メートル（7フィート7インチ）で、厚さ25ミリメートル（0.98インチ）の高張力鋼製であり、厚さ0.69メートル（2フィート3インチ）のプレストレストコンクリートで覆われている。各配管は分岐しており、発電所が発電しているときは上部の分岐からタービンに水が供給され、スリン・ストゥランに水を戻すときは下部の分岐からポンプからの水が供給される。水路を適切に制御するために、直径1.8メートル（5.9フィート）と1.68メートル（5フィート6インチ）のバルブが使用されている。[ 7 ]

装置

イングリッシュ・エレクトリック・カンパニーが供給し、メインビルに設置されたこの機器は、定格出力 90MW の垂直設置型モーター/発電機ユニット 4 台で構成され、発電 機フロアに設置されています。各ユニットの上には、モーター/発電機に直接連結されたフランシス水車が置かれています。発電時には、水が 28.3 立方メートル/秒 (1,000 立方フィート/秒) でこれらに供給されます。ポンプはモーター/発電機の下にあり、爪型継手によってこれらに接続されています。揚水モードでは、 ポンプは 28 メートル (92 フィート) の落差に対して 21.1 立方メートル/秒 (750 立方フィート/秒) を吐出し、75MW を消費します。発電所はどちらのモードでも毎分 428 回転で 稼働し、発電時には 16 kV で電力を生成します。 275kVの電力供給は架空送電線によって行われ、近くの旧トラウスフィニッド原子力発電所の敷地にある国営送電網に供給されている。[ 12 ]    

夜間にタニグリシアウ貯水池からスリン・ストランへ水が汲み上げられるが、この時間帯は通常、比較的効率的な蒸気発電所で生産される電力に対する需要が不足する。日中は、この発電所はピーク需要時に発電を行う。通常、夜間に6～7時間揚水し、日中に約4時間発電する。また、システムの他の部分に故障が発生した場合や、予期せぬ需要増加があった場合に、すぐに電力を供給するためにも使用される。特に問題となるのは、人気テレビ番組の終了時に需要が急増することだが、この需要を賄うために発電所を非常に迅速にオンラインにすることができ、[ 13 ]  1分以内に360MWの追加電力を供給することができる。 [ 3 ]

アメニティ

1953年から1954年にかけて、CEGBは北ウェールズにある既存の水力発電所の拡張工事を複数実施しました。規模は小規模でしたが、貴重な教訓が得られ、それが新たなプロジェクトに活かされました。そのため、議会法にはアメニティ条項が盛り込まれ、国立公園委員会と連携し、土砂の処分、樹木や低木の植栽と伐採、建設によって影響を受けた土地の復旧などに関する問題が適切に処理されるよう、景観コンサルタントの配置が規定されました。これは、CEGBの発電所プロジェクトの中で、当初から景観コンサルタントのサービスを必要とした最初のプロジェクトでした。プロジェクトのあらゆる側面における立地と外観について、地方都市計画当局に相談が行われたほか、王立美術委員会もこのプロセスに関与しました。発電所を景観の中に描いた透視図は、1958年に王立美術アカデミーで展示されました。[ 14 ]

一つの問題は、約100万トンの岩石の処理であった。これは、中央駅舎の地下層の掘削、トンネル建設、そして2つのダムの基礎工事から生じたものである。上部ダムの岩石は貯水池に埋設され、恒久的に水に覆われている。下部ダムの約4分の3は、下流面の前に積み上げた土砂の後ろに隠れており、残りの土砂はトンネル坑口付近に埋設されている。岩石は注意深く整形され、泥炭で覆われた後、この地域原産の草が植えられた。いくつかの場所には、シャクナゲ、ヤナギ、ヨーロッパアカマツなどの樹木や低木が植えられている。[ 3 ]駅が開業した当初は、一般受付センターが併設され、訪問者はガイド付きで敷地内を巡るツアーに参加できた。[ 15 ]

鉄道と採石場

鉄道

フェスティニオグ鉄道の観光鉄道としての復元は1952年に開始されたが、発電所建設により、モールウィントンネルの北口とその北側の線路が水没し、タニグリシアウ駅南側の線路沿いにアクセス道路が建設されることで、ポートマドックとブラエナウ・フェスティニオグ間の連絡が遮断されることとなった。 [ 16 ]イギリスでは鉄道復元はまだ初期段階にあり、フェスティニオグ鉄道は議会での法案審議の最終段階で反対したものの、この計画は「老紳士と少年の列車ごっこ」として却下された。発電所建設を認可する議会法は1955年5月16日に可決された。鉄道は1956年2月5日に「交渉通知」を、翌日には通常は最初の通知から最大3年後に行われる「参入通知」を受け取った。モエルウィントンネルは1958年6月2日に徴用されたが、その通知の間には2日間の間隔があった。[ 17 ]

フェスティニオグ鉄道の旧ルート。モエルウィン・トンネルの北側の坑口が見える。この坑口はタニグリシアウ貯水池の水面下に沈んでいることが多いが、水位が低いため、このルートは見える。手前に見えるのは、代替ルートであるフェスティニオグ鉄道のルート。

フェスティニオグ鉄道は1956年、路線の喪失に対する正当な補償を求めて訴訟を開始した。16年半後の1972年に最終的に和解が成立するまで、この訴訟は英国法史上最長の訴訟となった。[ 18 ]当初、両者の関係は良好ではなかった。CEGBは、フェスティニオグ鉄道理事会が補償金を懐に入れるために、経営難の鉄道を買収したと確信していたためである。[ 19 ]チャールズ・グッドは湖の西側に沿った新ルートの計画を作成し、これを計画に組み込むことで合意した。しかし、CEGBはその後、変電所の位置を変更したため、このルートは実現不可能となり、コンサルタント会社リヴセイ＆ヘンダーソンは東側のルートを作成したが、これは実施費用がはるかに高額だった。フェスティニオグ鉄道は、「同等の復旧」を目指していた。これは、英国電力庁（後に中央発電庁）が代替ルートの建設費用を全額負担するというものである。土地裁判所は、東側ルートのコストを考慮に入れて、乗客数が76,000人から196,000人に増加した場合にのみ、同等の復活が正当化されると判断したが、これらの数字は1967年に達したにもかかわらず、「可能な範囲内」とはみなされなかった。[ 20 ]

最終的に、「延期保守」と呼ばれる制度が考案され、最終的な支払いの基礎となった。[ 21 ]土地裁判所での最終審理において、西側ルートの建設を許可するようCEGBに圧力がかけられ、フェスティニオグ鉄道は6万5000ポンド、利息3万ポンド、そして訴訟費用の支払いを命じられた。[ 22 ]判決の全文はブライアン・ホリングワースの著書に掲載されており、15ページにわたる。[ 23 ]復旧したルートの大部分（ドゥアルトの螺旋状の線路と新しいモールウィントンネルを含む）はボランティアによって建設されたが、発電所のすぐ後ろの区間は、取水管路を越えて軌道敷を発電所まで運ぶための4つの埋設橋を含むため、サー・アルフレッド・マカルパイン（ノーザン）社によって建設された。[ 24 ]

採石場

モエルウィン・スレート採石場は、拡張されたスリン・ストランの上にある。1820年代から1897年にかけて散発的に採掘されていたが、フェスティニオグ鉄道とは7本の壮大なインクラインで結ばれており、その下降距離は約335メートル（1,099フィート）だった。[ 25 ]その大半は今でも景観の中に見ることができるが、スリン・ストランの拡張により、6本目のインクライン、5本目と7本目のインクラインの一部、そして採石場の高さではなく4本目と5本目のインクラインの間にあった廃工場の大部分が破壊された。これは湖からの水供給を利用するためだった。[ 26 ]インクラインには多数の点検口と電気キャビネットがあり、おそらく発電所のインフラに接続されていたものと思われる。

北西、モールウィン・マウルの反対側にはクロエソー採石場があり、1930年にスレート採掘が中止された。第二次世界大戦終結後、採石場はペンリンデュドライスに拠点を置く地元企業のクックス・エクスプローシブ社によって運営され、同社は地下貯蔵庫に爆薬、主に推進剤を保管していた。1971年、中央発電委員会がこの利用法に気づき、地下で爆発が起きた場合、2つのダムのいずれかが損傷する可能性があると計算した。そのため、委員会は両方の貯水池を排水し、クックス社は 毎週約250トンの爆薬を撤去し始めた。撤去された爆薬はペンリンデュドライスまたはブレナウ・フェスティニオグ駅から鉄道で英国内の他のICIノーベル工場に運ばれた。 [ 27 ]

参照

参考文献

引用

  1. ^ a b c「フェスティニオグ発電所」。Mynydd Gwefru – エレクトリック・マウンテン。ランベリス：初めてのハイドロ。2015年9月5日のオリジナルからアーカイブ。
  2. ^第1回水力アナリスト会議(PDF) . International Power. 2005年7月. s. 16. 2018年12月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年1月21日閲覧。{{cite book}}: CS1 maint: bot: 元のURLステータス不明（リンク）
  3. ^ a b c BFCT 1965、7ページ。
  4. ^ a b BFCT 1965、5ページ。
  5. ^ジョーンズ＆ダフィス 2003、12ページ。
  6. ^ 「プラス・ドルウェン・アクセス声明」（PDF） . スノードニア国立公園局. 2016年10月5日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年10月3日閲覧。
  7. ^ a b BFCT 1965、9ページ。
  8. ^ BFCT 1965、10ページ。
  9. ^ BFCT 1965、14ページ。
  10. ^ BFCT 1965、9～10頁。
  11. ^ BFCT 1965、6～7頁。
  12. ^ BFCT 1965、pp.10-11, 14。
  13. ^ BFCT 1965、3ページ。
  14. ^ BFCT 1965、5、7ページ。
  15. ^ホリングスワース 1981、132ページ。
  16. ^ホリングスワース 1981、20～21頁。
  17. ^ホリングスワース 1981、17～18頁。
  18. ^ホリングスワース 1981、14ページ。
  19. ^ホリングスワース 1981、15ページ。
  20. ^ホリングスワース 1981、18～19ページ。
  21. ^ホリングスワース 1981、19ページ。
  22. ^ホリングスワース 1981、22ページ。
  23. ^ホリングスワース 1981年、143–157頁。
  24. ^ホリングスワース 1981、90ページ。
  25. ^ボイド 1975、456–457ページ。
  26. ^リチャーズ 1999、165ページ。
  27. ^ “グウィネズのトピックス”.フェスティニオグ鉄道マガジン。 No. 54. フェスティニオグ鉄道協会。 1971 年秋。p. 16.

出典

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