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コッタム発電所

Cottam発電所は、 発電所のペアです。敷地は主に耕作地の620エーカー以上に及び、Retford近くのCottamのトレント川の西岸のノッティンガムシャーの東端に位置しています。大型の発電所は石炭火力で、1969年に中央発電委員会によって委託され、2,000メガワット(MW)の発電能力を備えています。現在、EDF Energyが所有しています。小規模なステーションは、1999年に委託された複合サイクルガスタービンプラントであるCottam Development Centerで、発電容量は400 MWです。この工場はUniperが所有しています。

このサイトは、トレント渓谷沿いにある多くの発電所の1つです。ウェストバートン発電所は下流3.5マイル(5.6 km)、ラトクリフオンソア発電所は上流52マイル(84 km)です。廃止されたHigh Marnham発電所は、上流6マイル(9.7 km)でした。サイトへの鉄道は1967年に再開されました。1981/ 82年の中央発電委員会の下で、コタム発電所は、ハウスキーピングの良さを認められてクリストファーヒントントロフィーを授与されました。 1990年の電力民営化の後、所有権はPowergenに移りました。 2000年10月に、このプラントはEDF Energyの一部であるLondon Energyに3億9,800万ポンドで売却されました。

2019年1月、EDF Energyは、50年以上の運用後、2019年9月に発電所の発電停止を発表しました。ステーションは2019年9月30日に発電を停止しました。

建設

1964年4月、ボーンビルの中央電力生成委員会ミッドランドプロジェクトグループにより、ミックルホルム農場で作業が開始されました。 Mickleholme Farmは、集塵機と冷却塔の間に設置されました。現場の建物のモダニスト建築家は、ヨーケ・ローゼンバーグ・マーダルのノッティンガムの実践でした。 2,000 MWの発電所建設の主な請負業者は、Balfour Beattyでした。石炭プラントは、SmethwickのNew Conveyor Companyから供給されました。ジョン・トンプソンのボイラーは、英国電気の500 MW蒸気タービンに蒸気を供給します。各ボイラーの最大連続定格は、過熱器で2,400 lb / sq.inおよび568°Cです。発電所は、中央電気発生委員会が所有する1969年に開設されました。

建設前の地上レベルは、3.35mから5.18m(11から17フィート)の間で変化しました。測地基準(OD)洪水に対する適切な保護を提供するために、本館の建設エリアは7.92m(26フィート)に上げられました。現場の借用ピットから充填することにより兵器データを作成しますが、石炭貯蔵所と冷却塔エリアは4.87m(16フィート)の兵器データの元のレベルのままです。下層土の性質は試掘孔によって調査され、既存の地表面から4.26mから12.19m(14から40フィート)の深さで良好な耐荷重泥灰岩であり、その上に砂と砂利の層が重なっていることがわかりました粘土またはシルトと表土を置きます。

本館は、長さ209.39m(687フィート)、幅124.35m(408フィート)で、4つの500 MWボイラータービンユニットを収容しています。ボイラーハウスの高さは65.22m(214フィート)で、タービンハウスは34.44m(113フィート)です。建物は、10.66m(35フィート)までのブロックワークを備えた鉄骨構造で、その上に軽量の波形シートクラッディングと窓があります。

この建物の建設の興味深い特徴は、土木および鉄骨の建設作業が段階的に行われた方法でした。 1号機と2号機のパイルキャップを完成させることにより、鋼製架設作業を進めることができ、3号機と4号機のパイルキャップとフローリングが完成しました。 1号機と2号機のフローリングが完了している間に、本館の建設にかかる時間が短縮されました。

ボイラーハウス内およびボイラー2と3の間には、エスカレーターが設置され、いくつかの段階でボイラードラムレベルまで拡張され、男性と資材の移動を支援しました。

本館の北には、集塵機の湾と煙突があります。ボイラーからの4本の煙道は、地上190.5m(625フィート)の高さの1つの煙突内に含まれています。プルームの分散を改善するために、外側の煙突ケーシングは、198.12m(650フィート)の高さにある4本の煙道の手前で7.62m(25フィート)で終端しています。

本館の東には、高さが114.3m(375フィート)で、全体の直径が94.48m(310フィート)の8つの冷却塔があります。この先には、石炭プラントと石炭貯蔵エリアがあります。 400kVの切り替えステーションは、フィーダーがエリア内の他の変電所を経由してNational Gridシステムに参加するサイトの南にあります。西には、駅のワークショップとオフィスの管理ブロックがあり、これらは囲まれた高架歩道でタービンハウスに接続されています。制御ブロック、水処理プラントの家、石油貯蔵コンパウンドなどの他の関連する建物は、本館の周囲に隣接して配置されています。

大きな植物の外観を改善するために、サイトの造園にかなりの注意が払われました。本館の外壁は「コッタムアンバー」色で塗装されており、近くの家や農場のレンガ造りと完璧に調和しています。すべての建設作業が終了すると、敷地周辺の土地で広範な草刈りと植林が行われました。 15メートルの高さの樹木で覆われた尾根は、駅の視覚的な質量と騒音からコッタム村を保護するために、ケネスとパトリシアブースによって設計されました。

ボイラー

Cottam Power Stationの4つの500 MWボイラーは、John Thompson Water Tube Boilers LimitedがClarke Chapman&Co. Ltdと共同で製造したものです。MCRでの蒸発速度はそれぞれ1.542トン/時(3,400 lb / hr)です。ボイラープラントは、短時間の過負荷運転用に設計されています。 2つのHPフィードヒーターをバイパスし、発火率を8%増加させることにより、5%の電気出力の増加を得ることができます。

石炭は、可変速度のドラッグリンクフィーダーによってバンカーから燃料粉砕ミルに供給されます。 4つのバレル型ミルは15回転/分で回転し、熱風で掃引され、PF混合物を8つの分級機に運び、粉砕されていない石炭片をミルに戻します。 8つの排気装置がPFをボイラー前面の8つのバーナーの4列に配置された32の乱流PFバーナーに渡します。各PFバーナーには、PF点火の不安定性が発生する場合の点火目的および低負荷運転に使用される一体型オイルバーナーがあります。燃焼空気は、2つの強制通風ファンによってバーナーに供給されます。このファンは、ボイラーハウスの上部から2つの回転式再生ヒータ​​ーを通過して各バーナーの二次または燃焼空気レジスターに送られます。エアヒーターは、ガスおよび空気側でバイパスして、最適な運転条件を促進できます。

ボイラー給水は、ドラムに入る前にエコノマイザーを通過し、4つのボイラー水循環ポンプのうち3つによって燃焼室の水壁チューブの周りを循環します。ドラムからの蒸気は、水平一次過熱器バンク、ペンダント過熱器プラテン、およびペンダント最終過熱器バンクを通ってHPタービンに送られます。燃焼室の真上にある過熱器プラテンは、放射と対流によって蒸気に熱が与えられるという点で他の加熱器とは異なります。他のヒーターは後でガスダクト内にあり、主に熱伝達のために対流に依存しています。蒸気温度制御は2段階の温度調節によって達成され、1つは主過熱器と過熱器プラテンの間で、もう1つは最終蒸気温度を制御するもので、最終過熱器入口の直前です。 HPタービンからの排気蒸気は、IPタービンに戻される前に、一定圧力で再加熱するためにボイラーに戻されます。これは、ガスダクト内に配置された水平プライマリとペンダント最終再熱器によって達成されました。蒸気温度制御は、非接触型温和器によって達成されます。

ボイラーは、燃焼室にある42個のガンタイプスートブロワーと、ペンダントおよび対流面を洗浄する42個の引き込み式ブロワーによって清潔に保たれ、すべて制御室からの自動制御の下で動作します。

燃焼室からの高温ガスは、ガスをFGDから煙突に排出する誘導ドラフトファンによって、スーパーヒーターとリヒーターバンク、エアヒーター、および集塵機に引き込まれます。ファンは、燃焼ガスがボイラーハウスに漏れるのを防ぐために、燃焼室内のわずかな真空を維持します。完全に鋼構造の集塵機は、静電気的手段により粉塵を収集し、機械的な集塵機はありません。

ターボオルタネーター

4つのタービンはそれぞれ、158.6バール(2,300 lbf / in2)、摂氏566度(華氏1051度)の終端蒸気接続で単一の再加熱サイクルで作動し、背圧で排気する英国電気会社のマルチシリンダーインパルス反応機です。 1.5水銀柱インチボイラーからの蒸気は、4つのストレーナーと2組のストップバルブと緊急バルブを通過します。各ペアは、HPシリンダーインレットベルトへの蒸気の流入を調整する2つのスロットルバルブに関連付けられています。 HPシリンダーは合計8つのステージで構成されています。蒸気は、最初の5段を経てガバナーエンドに向かって膨張し、その後、方向を反転させて、内側ケースと外側ケースの間を最後の3段に流れます。 HPシリンダー内の蒸気の流れを逆にすると、推力のバランスが取れ、単一のスラストベアリングの負荷が軽減されます。 HPシリンダーから蒸気がボイラー再熱器に供給され、2つのストレーナーと2組のIP緊急バルブを介してIPシリンダーに戻されます。各ペアはシリンダーに取り付けられた1組のインターセプターバルブに関連付けられています。タービンのIPセクションは、各フローに7段階のダブルフローです。

IPシリンダーからの排気蒸気は、断面積を縮小するクロスオーバーパイプによって3つのLPシリンダーに渡されます。これにより、蒸気が各LPシリンダーに均等に分配され、そこから凝縮器に膨張します。各シリンダーは、各フローに5段階のダブルフローです。 Cottam機械の特別な機能は、チューブネストが共通のケーシング内のタービンLPシャフトのすぐ近くに配置されているラジアルコンデンサーです。これにより、排気空間内の蒸気速度が低下し、排気ダクト内の損失が減少するため、凝縮器の効率が向上します。構造全体の重量は、以前の構造よりも数百トン少なく、基礎ブロックも大幅に簡素化されています。LPタービンの下では、地下階の上の基本的な構造のみが必要です。

給水システム

凝縮器での低圧排気蒸気の凝縮に続いて、給水は凝縮器の下に取り付けられた凝縮液溜めに送られます。このレシーバーから凝縮液が1つまたは2つの抽出ポンプによって引き出され、排出ストレーナーを通過します。低圧供給加熱システムは、高供給ポンプの吸引ヘッドを提供する1つの高レベル脱気装置を備えた5つの直接接触ヒーターで構成されています。 Direct Contact LPヒーターは、それぞれ3つと2つのヒーターで構成される2つのバンクに配置されます。各バンク内でヒーターは上下に積み重ねられているため、重力により凝縮液が低圧ヒーターから排出されます。ヒーターの高さは、放出される蒸気圧にほぼ反比例します。直接接触ヒーターの利点は、本質的に熱効率が向上し、必要な抽出ポンプの数が少ないため資本コストが削減され、システムが完全に鉄であるということです。

メインの抽出ポンプは凝縮液をNo.1 DCヒーターに排出し、そこから重力によりNo.2にカスケードし、次にNo.3 DCヒーターにカスケードします。 2つのリフトポンプが凝縮液をNo.4 DCヒーターに送り、そこからNo.5 DCヒーターを介して2つの脱気装置リフトポンプにカスケードします。脱気装置のリフトポンプは復水を脱気装置に排出し、そこからマイクロワイヤと磁気フィルターを通過してボイラー給水ポンプの吸引メインに送られます。メインボイラー給水ポンプは、メインHPタービン排気から蒸気を受け取る蒸気タービンによって駆動されます。 5,000回転/分で回転し、多段ポンプを駆動して2,940 lbf / in2の供給圧力を与える単一シリンダーの11段タービンで構成されています。 2台の電動式の起動およびスタンバイフィードポンプが用意されています。

高圧加熱システムは、7および8の番号が付いた2つのヒーターの2つの並列バンクで構成されています。各HPヒーターは垂直で、非接触タイプです。 HPヒーターからは、摂氏253度(華氏455度)の凝縮水がボイラーエコノマイザーに送られます。ユニットのシャットダウン中、供給システム全体を窒素ガスで「ブランケット」できます。これは、酸化銅と酸化第一鉄が形成される速度を低下させ、したがってこれらの酸化物がボイラードラムに「持ち越される」ことを減らす試みです。

ボイラー給水は水処理プラントから供給されます。これは、1時間あたり153,300リットル(40,500ガロン)で、24時間で3,672,000リットル(970,000ガロン)の連続定格があります。このプラントは、真空脱気および圧力ろ過プラントとともに、カチオン、アニオン、および混床イオン交換樹脂ユニットの3つのグループで構成されています。各グループは1時間あたり76,650リットル(20,250ガロン)を処理し、通常2つのグループが一度に稼働し、3番目のグループはスタンバイまたは再生中です。

循環水システム

トレント川は潮の干満があり、駅の場所で航行可能です。トレントリバー委員会は、夏の平均流量と最小流量をそれぞれ2,500リットルと18億1,800万リットル(550ガロンと4億ガロン)と推定しました。川のこの範囲への塩の浸透はありません。

コッタム発電所での循環水に対する総所要量は、1時間あたり約259.1百万リットル(1時間あたり5700万ガロン)であり、温度と水抽出に関するリバーボードの条件を満たすため、発電所は閉鎖式で動作するように設計されています。循環冷却塔システムは、河川からのパージ水と補給水のみを引き出します。川からの平均的な水必要量は、1日あたり1億1,370万リットル(1日あたり2500万ガロン)であり、そのうち4091〜5910万リットル(9〜1300万ガロン)が適切な蒸発損失を得るために必要です。

CWシステムは、2つの並列グループに配置されたコンデンサーに供給し、8つの冷却塔に排出する4つの垂直スピンドルポンプによって供給されるツインカルバートで構成されます。塔の池からの冷却されたCWは、再循環のためにポンプ吸引に戻されます。 CottamのCWプラントの特別な機能は、ポンプハウスの周りの環状の堀の配置です。堀の外径は45.72m(150フィート)、深さ5.486m(18フィート)、幅3.048m(10フィート)です。 4つのポンプの吸引は、堀の内側から接線方向に行われます。この配置により、堀内で連続的な渦のない水の流れが発生し、ステーションの要求に応じて4つのポンプの任意の組み合わせを動作させることができます。

スライムの形成と細菌の増殖を自動的に防止するために、各コンデンサーの入口に断続的な投与が行われます。

8つの自然通風冷却塔のそれぞれは、1時間あたり3069万リットル(1時間あたり675万ガロン)の通常の能力を持ち、通常の冷却範囲は摂氏8.5度(華氏47度)です。 「除氷」装置は、水滴の持ち越しによるシステム損失を減らす「エリミネーター」とともに各タワーの周辺に設置されています。

石炭プラント

石炭のステーション消費は、100%の負荷率を想定すると、1日あたり18,594トン(18,300トン)、または年間5,080,235トン(5,000,000トン)で、以前は近くの炭鉱から供給されていましたが、現在はすべて海外から出荷されています。この駅には、マンチェスターおよびクリーソープス鉄道線から3マイルの支線を介して石炭が供給されます。鉄道施設には、クリーソープ線の西に面したジャンクション、かつての石油サイディング、総重量と風袋重量の計量橋と石炭ホッパーを備えた2つの石炭排出ラインがあります。このサイトには同程度のサイズの別のステーションを含めることができ、この場合、結合ステーションの石炭投入量は年間8,128,375トン(8,000,000トン)に近づきます。既存のステーションの石炭処理プラントは、この要件を満たすために拡張できます。すべての石炭は、週7日にわたって鉄道で配送されます。特別な24.89(24.5)および32.51トン(32トン)の容量のワゴンは、このステーションおよび他のステーションの荷降ろし装置に適合するように、底部ホッパードアとともに開発されました。

1日の最大摂取量は25,401トン(25,000トン)のオーダーであり、約1,016トン(1,000トン)のペイロードの列車で持ち込まれます。敷地内の鉄道サイディングは連続ループを形成し、自動ラインサイド機器によって列車が0.8047 km / h(0.5 mph)で移動している間にワゴンが降ろされます。石炭は、約609.6トン(600トン)の容量の地下ホッパーに排出されます。燃料と空のワゴンの計量は、列車の移動中に自動的に実行されます。列車を受け取ってから出発するまでの時間は60分未満です。

地下ホッパーから、9,348トン(9,200トン)の容量を持つボイラーハウスのバンカーまたは石炭貯蔵エリアのいずれかに石炭を供給することができます。 「在庫切れ」は、40,642トン(40,000トン)の容量の作業在庫エリアに供給される単一のラジアルブームコンベヤーによって達成されます。稼働中のストックから、移動プラントによって石炭が約1,016,047トン(1,000,000トン)の容量を持つ永久ストックに移動されます。恒久在庫と作業在庫の両方からの回収は、石炭を地下ホッパーに移動し、その結果、1時間あたり1,524トン(1,500トン)の容量の複製コンベアベルトによってバンカーに移動します。現場での機関車への信号を含む石炭プラントでのすべての操作は、荷下ろしホッパーに隣接して配置された中央室から制御されます。 Cottam発電所への最後の石炭列車の配達は、2019年6月19日にGB Railfreight番号66735によって行われました。

灰塵プラント

基地の生涯の塵と灰は、それぞれ13,761,988立方メートルと3,440,497立方メートル(1800万立方メートルと450万立方ヤード)であると推定されます。一般的な発電所の面積を河川レベルより上に上げる際に、発電所敷地内にボローピットが作成されました。これは、サイトの残りの埋立と合わせて、約6,116,439立方メートル(800万立方ヤード)の灰の処分を可能にしました。さらに、この地域には、約12,232,878立方メートル(1600万立方ヤード)の未使用の砂利採掘場が多数あり、コッタムや他の近くの発電所からの灰で埋め立てられました。

4ユニットの全負荷運転では、1日あたり975トン(960トン)の炉底灰が生成されます。灰は炉内で連続的に急冷され、ホッパーからボイラー付近の粉砕機に送られてから、灰処理エリアにポンプで送られます。処分場では、大きな灰がふるいにかけられ、残りのスラリーはサイクロン処理されて分類されます。その後、脱水された灰は、機械式ショベルによって道路車両への積み込みが行われた排水エリアに排出されます。サイクロンと排水エリアからの排水は、現場の灰「ラグーン」にポンプで送られます。

集塵機ホッパーは、ダストメイクを24時間保持するのに十分な能力があり、その間、3,902トン(3,840トン)のオーダーのダストが作られます。粉塵抽出、ポンプ、廃棄プラントの制御は自動的に行われ、全体の制御はプラントに隣接する制御室に集中されます。集塵機のホッパーの出口は電気的に加熱されており、ほこりの抽出が容易になっています。ホッパーから、ダストは空気式エアフローコンベヤーによって「ウェット」ユニットに送られ、このユニットがスルースシステムに送られてダストサンプに排出されます。サンプは、現場またはステーション付近のダストラグーンに排出する単段ポンプによって空にされます。乾式ダスト処理を提供するために、各ユニットの3つの集塵機のいずれかを選択して、1,016トン(1,000トン)の容量のドライバンカーに供給する空気コンベヤーに排出することができます。貯蔵バンカーからの排出物は、密閉された道路のダストタンカーに乾燥させて持ち込むか、水で調整して開放型道路車両に入れることができます。

制御室

ステーションコントロールルームは、タービンハウスの東側に隣接しています。手術室レベルにある制御室には、CWシステム、400kVスイッチング、作業電気システムなどの一般的なサービス用の制御パネルとともに、4つの独立したユニット制御デスクがあります。各ユニット制御コンソールは、半円形の制御デスクで構成され、その上には、天井から吊り下げられたアラームフェイシアがあります。各コントロールデスクの後ろには、半円形のインストルメントパネルがあります。起動、ロード、およびシャットダウンを含むすべてのユニット操作は、コントロールデスクに座っているユニットオペレーターによって実行されます。制御の概念は、すべての操作が個別の段階に分割され、各段階が完全に自動化され、自己チェックが行われ、障害アラームとプラントの状態を示すライト表示があることです。各ステージのシーケンスは、コントロールデスクの1つのスイッチによって開始されます。自動「固定ロジック」シーケンス制御の目的は、ボイラーとタービンの両方のマッチング要件を満たす一貫した始動技術を提供し、ユニットをできるだけ短時間でロードできるようにすることです。また、完全に自動化された機能として、タービンの運転、ロード、および降車のための機器も提供されています。各ユニットには、測定値を自動的に記録し、ユニットオペレーターの作業負荷を軽減する400チャンネルデータロガーがあります。データロガーによって記録された情報は、効率監視の目的で使用されます。

ステーションでの通信は、通常のダイヤル電話、およびプラントの重要な位置への「直接有線」電話でカバーされます。制御室と「ロービング」オペレーター間の通信は、小型化された個人用無線機器によって実現されます。 「ブリーパー」無線システムは、駅のスタッフを見つけるためにも使用されました。このサイトには、Cottamに常駐する24時間のセキュリティチームがいます。定期的な車両と足のパトロールが常に行われています。包括的なCCTVシステムがインストールされており、サイト全体を24時間包括的に監視できます。

ガスタービン

4つの25MWガスタービン発電セットが、400kVスイッチングステーションに隣接する別の建物内のステーションに設置されました。それらの規定は基本的に以下の機能をカバーし、以下を提供しました。

(i)システムの重度の過負荷および低周波の場合のステーション補助システムへの独立した供給。この条件を満たすための操作は、ランナップ、ガスタービンの同期、負荷伝達など、自動で行われました。

(ii)ユニットまたはステーショントランスフォーマーを介したエクスポートによるピークロッピング。

(iii)ユニット変圧器への待機。

(iv)グリッドシステムから隔離されたときにサプライを起動します。

各ユニットは、25MWのオルタネーターを駆動する2段タービンのイングリッシュエレクトリック社に高温ガスを並行して供給する2台のロールスロイスエイボンRA29ステージ6A(1533)ガスジェネレーターで構成されていました。排気ガスは、それぞれ高さが106.68m(350フィート)の独立した金属スタックに送られました。通常、無人の状態で放置されていたプラントは、2分弱で最大負荷まで運転できました。ガスタービンは、コッタム発電所に新しいCCGT設備が到着したときに廃止されました。

400kVスイッチングステーション

スイッチングステーションは屋外構造で、CEGBによって開発および標準化されたレイアウトと設計に従っています。アメニティを考慮して、構造物の外観に特別な注意が払われました。スイッチングステーションはダブルバスバーシステムであり、3つのセクションスイッチと2つのメインリザーブバーカップリングスイッチによって相互接続される4つのセクションにメインバーが配置されています。 1つの発電機は、オイルが充填された400kVケーブルを介して各メインバスバーセクションに接続されます。開閉装置、バスバー、およびアイソレータの定格は35,000 MVAです。スイッチはエアブラストで作動し、0.167 bar(350 lbf / in2)の圧力で作動し、各ブレークに12個の遮断器が直列に接続されています。定格電流は4,000アンペアです。スイッチングシステムは、East MidlandsおよびYorkshire発電所からイングランド南部の負荷センターにエネルギーを相互接続および分配するバルク伝送システムの一部を形成します。交換ステーション全体は、ステーション制御室から制御されます。

コッタム開発センター

コッタム開発センターは、天然ガスを燃料とする400 MWコンバインドサイクルガスタービン(CCGT)発電所です。 PowergenとSiemensの合弁会社として、シーメンスがCCGTテクノロジーを開発するためのテストベッドとして建設されました。

発電所の建設は、石炭火力発電所に隣接するフットボールとクリケットのピッチで1997年7月に開始されました。建設中、地元の道路の損傷を避けるために、内陸水路を使用して最大400トンの重量の重いコンポーネントが現場に持ち込まれました。ステーションは1999年9月にオープンしました。2002年5月にステーションは5200万ポンドでPowergenに買収されました。

仕様

発電所は、単一のSiemens V94.3A(現在はSGT5-4000Fと呼ばれる)ガスタービン、1つのBENSON熱回収蒸気発生器、1つの蒸気タービンを使用して発電します。駅からの電気の端子電圧は21キロボルト(kV)であり、変圧器を介して400 kVでナショナルグリッドに入ります。このプラントの熱効率は58%です。

閉鎖

2019年1月7日に、EDF Energyは、「厳しい市場条件」により、発電所が2019年9月30日に閉鎖されることを確認しました。プラントは30年間稼働するように設計されているにもかかわらず、半世紀以上稼働していることを意味します。発表された閉鎖の時点で、7つの石炭火力発電所の1つがまだ稼働しており、政府は2025年までにグリッドから汚染石炭電力を奪うことを目標にしています。 2019年9月23日。駅は2019年9月30日に閉鎖されました。近くのウェストバートン発電所は、少なくとも2021年まで稼働することを意味する契約を確保しています。